رصدت رياح بحجم المجرة في الكون البعيد

إحدى الطرق التي تصل بها النجوم الضخمة، تلك التي يزيد حجمها عن الشمس بعشر مرات على الأقل، إلى نهايتها هي في المستعر الأعظم – وهو انفجار هائل ناجم عن نفاد الوقود من قلب النجم.

إحدى نتائج المستعرات الأعظم هي إنتاج الرياح المجرية، التي تلعب دورًا رئيسيًا في تنظيم تكوين النجوم. على الرغم من أن الرياح المجرية قد تم رصدها بالفعل في العديد من المجرات القريبة، فقد قام فريق من العلماء الآن بأول ملاحظات مباشرة لهذه الظاهرة في عدد كبير من المجرات في الكون البعيد، في وقت تكون فيه المجرات في مراحلها الأولى من التكوين.

تعليق

بحسب ال الدراسة المؤلف الرئيسي، يوتشنغ جو، من مركز أبحاث الفيزياء الفلكية في ليون، يعتبر أن الرياح المجرية جزء مهم من نماذج تطور المجرات.

“كان من المفترض أن تكون هناك رياح مجرية يمكنها تنظيم نمو المجرات. ومع ذلك، كان من الصعب جدًا مراقبة هذه الرياح بشكل مباشر. وقال قوه: “من خلال دراستنا، نظهر أنه في المرحلة المبكرة من الكون، كانت كل مجرة ​​طبيعية لديها مثل هذه الرياح”.

ووفقا لغو، تشكل الرياح المجرية جزءا رئيسيا مما يسمى بعملية التغذية الراجعة التي تعتبر مهمة في فهمنا لتطور المجرات. “تنشأ الرياح المجرية نتيجة لنشاط تكوين النجوم. تضخ هذه الرياح الكثير من الطاقة والزخم إلى الغاز، مما يؤدي إلى تكوينه [being] طرد من المجرة. إذا لم يكن هناك ما يكفي من الغاز في المجرة، يتوقف تكوين النجوم. وهذا ما يسمى بعملية ردود الفعل.

ووفقا لغو، فإن الرياح المجرية تمكن أيضا من تبادل المادة بين المجرات والمناطق المحيطة بها. “كل مجرة ​​محاطة بهالة غازية. قال قوه: “يمكن للمجرات أن تتنفس وكذلك تستنشق الغاز”.

من الصعب أن نرى

وقال إنه تقليديا كان من الصعب للغاية مراقبة الرياح المجرية، لأن الهالات الغازية تكاد تكون شفافة.

تغلب جو وفريقه على هذه العقبة باستخدام أداة المستكشف الطيفي متعدد الوحدات (MUSE) الموجودة على التلسكوب الكبير جدًا. “الأداة قادرة على مراقبة المجرات عند الانزياح الأحمر z ≈ 1، والذي يتوافق مع 7 مليارات سنة من التطور الكوني.” وقال قوه إنه عند هذا الطول الموجي، فإن أداة MUSE قادرة على اكتشاف ومراقبة انبعاث ذرات المغنيسيوم في الرياح المجرية بشكل مباشر.

وقال إن الميزة المهمة الأخرى للبحث هي أنهم تمكنوا من مراقبة الرياح المجرية في أكثر من 100 مجرة. وأضاف: «كما تمكنا من رصد الشكل المتوسط ​​لهذه الرياح، وهو يشبه مخروط الآيس كريم».

وقال قوه إن المراقبة المباشرة للرياح المجرية خارج الكون المحلي كانت الخطوة الأولى في بحثهم. “ما زلنا لا نعرف خصائصها الفيزيائية مثل الحجم والقوة وأيضا كيف تتغير مع مرور الوقت وفي أنواع مختلفة من المجرات.”

الطبيعة، 2023. DOI: 10.1038/s41586-023-06718-ث

دانانجاي خديلكار صحفي مقيم في باريس.