على الرغم من أن مجرتنا درب التبانة تشكلت من سحابة عملاقة واحدة من الغاز والغبار ، فقد وجد بحث جديد أن النجوم الموجودة في القرص تختلف عن تلك الموجودة في الانتفاخ. قام مسح جديد بقياس كمية الأكسجين في 50 نجمة في مجرة درب التبانة باستخدام تلسكوب ESO الكبير جدًا لتحديد متى وكيف تشكلت النجوم. وجد الاستطلاع أن النجوم في الانتفاخ ربما تكونت في أقل من مليار سنة بعد الانفجار العظيم ، عندما كان الكون لا يزال صغيرًا. جاءت النجوم في القرص لاحقًا.
بالنظر بالتفصيل إلى تركيبة النجوم باستخدام VLT من ESO ، يقدم الفلكيون نظرة جديدة على تاريخ مجرتنا المنزلية ، درب التبانة. لقد كشفوا أن الجزء المركزي من مجرتنا لم يتشكل بسرعة كبيرة فحسب ، بل بشكل مستقل عن البقية.
قالت مانويلا زوكالي ، المؤلفة الرئيسية للورقة التي قدمت النتائج في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية [1]: "للمرة الأولى ، حددنا بوضوح" اختلافًا جينيًا "بين النجوم في القرص وانتفاخ مجرتنا". "نستنتج من هذا أن الانتفاخ يجب أن يكون قد تشكل بسرعة أكبر من القرص ، ربما في أقل من مليار سنة وعندما كان الكون لا يزال صغيرًا جدًا."
مجرة درب التبانة هي مجرة حلزونية ، بها أذرع على شكل دولاب هواء من الغاز والغبار والنجوم ملقاة في قرص مسطح ، وتمتد مباشرة من نواة كروية من النجوم في المنطقة الوسطى. تسمى النواة الكروية بالانتفاخ ، لأنها تخرج من القرص. في حين أن قرص مجرتنا يتكون من نجوم من جميع الأعمار ، فإن الانتفاخ يحتوي على نجوم قديمة يرجع تاريخها إلى وقت تشكل المجرة ، قبل أكثر من 10 مليار سنة. وبالتالي ، فإن دراسة الانتفاخ تسمح لعلماء الفلك بمعرفة المزيد عن كيفية تشكيل مجرتنا.
للقيام بذلك ، قام فريق دولي من علماء الفلك [2] بتحليل بالتفصيل التركيب الكيميائي لـ 50 نجمًا عملاقًا في أربع مناطق مختلفة من السماء نحو انتفاخ المجرة. استخدموا مطياف FLAMES / UVES على تلسكوب ESO الكبير جدًا للحصول على أطياف عالية الدقة.
يحمل التركيب الكيميائي للنجوم توقيع عمليات التخصيب التي تخضع لها المادة بين النجوم حتى لحظة تكوينها. يعتمد ذلك على التاريخ السابق لتكوين النجوم ، وبالتالي يمكن استخدامه للاستدلال على ما إذا كان هناك "ارتباط وراثي" بين المجموعات النجمية المختلفة. على وجه الخصوص ، المقارنة بين وفرة الأكسجين والحديد في النجوم هي توضيحية للغاية. يتم إنتاج الأكسجين في الغالب في انفجار النجوم الضخمة قصيرة العمر (ما يسمى بالمستعرات الأعظمية من النوع الثاني) ، في حين أن الحديد ينشأ في الغالب في المستعرات الأعظمية من النوع Ia [3] ، والذي يمكن أن يستغرق وقتًا أطول للتطور. وبالتالي ، فإن مقارنة الأكسجين بوفرة الحديد تعطي نظرة ثاقبة على معدل المواليد النجمي في ماضي درب التبانة.
قالت أوريلي ليكور ، من مرصد باريس - مودون (فرنسا) والمؤلف المشارك في إعداد الورقة: "إن الحجم الأكبر وتغطية المحتوى الحديدي لعينتنا تسمح لنا باستخلاص استنتاجات أكثر قوة مما كان ممكنًا حتى الآن".
لقد أثبت الفلكيون بوضوح أنه بالنسبة لمحتوى حديد معين ، فإن النجوم في الانتفاخ تمتلك المزيد من الأكسجين من نظيراتها القرصية. هذا يسلط الضوء على الاختلاف الوراثي المنهجي بين الانتفاخ ونجوم القرص.
قال زوكالي: "بعبارة أخرى ، لم تنشأ النجوم المنتفخة في القرص ثم تهاجر إلى الداخل لبناء الانتفاخ بل تتشكل بشكل مستقل عن القرص". "علاوة على ذلك ، كان الإثراء الكيميائي للانتفاخ ، وبالتالي الجدول الزمني لتشكيله ، أسرع من القرص."
تشير المقارنات مع النماذج النظرية إلى أن انتفاخ المجرة يجب أن يكون قد تشكل في أقل من مليار عام ، على الأرجح من خلال سلسلة من الانفجارات النجمية عندما كان الكون لا يزال صغيرًا جدًا.
ملاحظات
[1]: "وفرة الأكسجين في انتفاخ المجرة: دليل على التخصيب الكيميائي السريع" بقلم Zoccali et al. وهي متاحة مجانًا من موقع الويب الخاص بالناشر كملف PDF.
[2]: يتألف الفريق من مانويلا زوكالي ودانتي مينيتي (جامعة كاتوليكا دي تشيلي ، سانتياغو) ، أوريلي ليكور ، فانيسا هيل وآنا غوميز (مرصد باريس - مودون ، فرنسا) ، بياتريس باربوي (جامعة ساو باولو ، البرازيل). ) ، Alvio Renzini (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova ، إيطاليا) ، و Yazan Momany و Sergio Ortolani (Universita di Padova ، إيطاليا).
[3]: المستعرات الأعظمية من النوع Ia هي فئة فرعية من المستعرات الأعظمية التي تم تصنيفها تاريخيًا على أنها لا تظهر توقيع الهيدروجين في أطيافها. يتم تفسيرها حاليًا على أنها تعطل النجوم الصغيرة والمدمجة ، وتسمى الأقزام البيضاء ، التي تكتسب المادة من نجم مرافق. يمثل القزم الأبيض المرحلة قبل الأخيرة لنجم من النوع الشمسي. لقد نفد الوقود من المفاعل النووي في قلبه منذ فترة طويلة وهو الآن غير نشط. ومع ذلك ، في مرحلة ما ، سيزيد الوزن المتصاعد للمادة المتراكمة من الضغط داخل القزم الأبيض لدرجة أن الرماد النووي هناك سيشعل ويبدأ في الاحتراق حتى العناصر الأثقل. تصبح هذه العملية بسرعة غير خاضعة للرقابة ويتم تفجير النجم بأكمله في حدث درامي. تُرى كرة نارية شديدة الحرارة غالبًا ما تتفوق على المجرة المضيفة.
المصدر الأصلي: نشرة إسو الإخبارية
