على الرغم من أن المركبة الفضائية قد استنفدت إمداداتها من سائل التبريد بالهيليوم الضروري لمراقبة طاقة الأشعة تحت الحمراء للكون البعيد ، إلا أن البيانات التي جمعها مرصد الفضاء هيرشل التابع لوكالة الفضاء الأوروبية لا تزال تساعد في حل الألغاز الكونية - مثل كيف نمت المجرات الإهليلجية الكبيرة بسرعة كبيرة جدًا ، مع النجوم ، ثم فجأة ، يتم إغلاق تشكيل النجوم تمامًا.
الآن ، باستخدام المعلومات التي تم جمعها في البداية من قبل هيرشل ثم التحقيق عن كثب مع العديد من المراصد الفضائية والأرضية الأخرى ، وجد الباحثون "حلقة مفقودة" في تطور الإهليلجية المبكرة: اندماج ضخم يشعل النجوم بين مجرتين ضخمتين ، في الفعل عندما كان عمر الكون 3 مليارات سنة.
لقد كان لغزًا كونيًا قديمًا: كيف تشكلت المجرات الضخمة في أوائل الكون؟ إن رصدات المجرات الإهليلجية البعيدة المليئة بالنجوم الحمراء القديمة (وقليل من النجوم المضيئة والشباب) كانت موجودة عندما كان عمر الكون بضعة مليارات من السنين فقط لا يتماشى مع الكيفية التي كان يُعتقد أن هذه المجرات تشكلها في السابق - أي من خلال التراكم التدريجي للعديد من المجرات القزمة الأصغر.
لكن مثل هذه العملية ستستغرق وقتا - أطول بكثير من بضعة مليارات من السنين. لذا هناك اقتراح آخر هو أن المجرات الإهليلجية الضخمة يمكن أن تكون قد تشكلت بسبب اصطدام ودمج المجرات الكبيرة ، كل منها مليء بالغاز والغبار والنجوم الجديدة ... وأن الاندماج سيشعل تكوينًا مسعورًا لعدد أكبر من النجوم.
حددت دراسة لمنطقة مشرقة اكتشفها هيرشل لأول مرة باسم HXMM01 هذا الاندماج بين مجرتين ، على بعد 11 مليار سنة ضوئية.
ترتبط المجرات الهائلة بجسر من الغاز ، ولكل منها كتلة نجمية تبلغ حوالي 100 مليار شمس - وهي تولد نجومًا جديدة بمعدل مذهل يبلغ حوالي 2000 في السنة.
قال هاي فو من جامعة كاليفورنيا في ايرفين ، المؤلف الرئيسي لدراسة جديدة تصف النتائج: "نحن نتطلع إلى مرحلة أصغر في حياة هذه المجرات - موجة من النشاط للمراهقين لن تدوم طويلاً". .
خفية وراء السحب الكثيفة من الغبار الكوني ، أخذ عيون هيرشل الباحثين عن الحرارة حتى تكتشف HXMM01.
قالت الكاتبة المشاركة أسانثا كوراي ، وهي أيضا من جامعة كاليفورنيا في إيرفين: "هذه المجرات المدمجة تنفجر بنجوم جديدة ومخبأة تماما بالغبار". "بدون كاشفات الأشعة تحت الحمراء البعيدة Herschel ، لما استطعنا أن نرى من خلال الغبار إلى الحدث الذي يحدث في الخلف."
رصد هيرشيل أولاً الثنائي المتصادم في صور تم التقاطها باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء الأطول من الطول الموجي ، كما هو موضح في الصورة أعلاه على الجانب الأيسر. ساعدت ملاحظات المتابعة من العديد من التلسكوبات الأخرى على تحديد الدرجة القصوى لتكوين النجوم التي تحدث في الاندماج ، وكذلك كتلتها المذهلة.
تُظهر الصورة الموجودة على اليمين منظرًا مقرَّبًا ، مع وضع دائرة حول المجرات المدمجة. البيانات الحمراء مأخوذة من صفيف المرصد الثانوي لمرصد سميثسونيان الفلكي فوق قمة ماونا كيا ، هاواي ، وتظهر مناطق غارقة في تكوين النجوم. تظهر البيانات الخضراء ، التي التقطتها مجموعة كبيرة جدًا من المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي بالقرب من سوكورو ، نيو مكسيكو ، غاز أول أكسيد الكربون في المجرات. بالإضافة إلى ذلك ، يظهر اللون الأزرق ضوء النجوم.
على الرغم من أن المجرات في HXMM01 تنتج آلاف النجوم الجديدة كل عام أكثر مما تفعله درب التبانة الخاصة بنا ، إلا أن معدل تكوين النجوم المرتفع هذا ليس مستدامًا. سيتم استنفاد خزان الغاز الموجود في النظام بسرعة ، مما يطفئ المزيد من تكوين النجوم ويؤدي إلى شيخوخة السكان من النجوم الحمراء ذات الكتلة المنخفضة والباردة - "فعليًا" إيقاف تكوين النجوم ، مثل ما تمت مشاهدته في المركبات الإهليلجية الأخرى المبكرة.
يقدر الدكتور فو وفريقه أن الأمر سيستغرق حوالي 200 مليون سنة لتحويل كل الغاز إلى نجوم ، مع الانتهاء من عملية الدمج في غضون مليار عام. وسيكون المنتج النهائي عبارة عن مجرة إهليلجية حمراء وميتة ضخمة تتكون من حوالي 400 مليار كتلة شمسية.
ونشرت الدراسة في عدد 22 مايو على شبكة الإنترنت من طبيعة.
اقرأ المزيد على نشرة إيسا هيرشل الإخبارية هنا ، وكذلك على موقع وكالة ناسا هنا. تحقق أيضًا من الرسوم المتحركة للاندماج المجري أدناه:
حقوق الصورة الرئيسية: ESA / NASA / JPL-Caltech / UC Irvine / STScI / Keck / NRAO / SAO
