يتم إخفاء مركز مجرتنا خلف "جدار من الطوب" من الغبار السميك بحيث لا يستطيع حتى تلسكوب هابل الفضائي اختراقه. قام الفلكيان سيلاس لايكوك وجوش جريندلاي (مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية) وزملائه برفع هذا الحجاب ليكشفوا عن مشهد جميل يحتشد مع النجوم. علاوة على ذلك ، فإن بحثهم عن نجوم محددة مرتبطة بمصادر انبعاث الأشعة السينية قد استبعد أحد خيارين لطبيعة مصادر الأشعة السينية هذه: يبدو أن معظمها غير مرتبط بنجوم ضخمة ، والتي كانت ستظهر كنظيرات مشرقة في صور الأشعة تحت الحمراء العميقة. يشير هذا إلى أن مصادر الأشعة السينية هي أقزام بيضاء ، وليست ثقوبًا سوداء أو نجومًا نيوترونية ، مما يؤدي إلى تراكم المواد من النجوم الرفيعة الثنائية منخفضة الكتلة.
يتم تقديم دراستهم اليوم في مؤتمر صحفي في الاجتماع 205 للجمعية الفلكية الأمريكية في سان دييغو ، كاليفورنيا.
للدراسة في مركز المجرة ، استخدم Laycock و Grindlay القدرات الفريدة لتلسكوب Magellan الذي يبلغ قطره 6.5 متر في تشيلي. من خلال جمع ضوء الأشعة تحت الحمراء الذي يخترق الغبار بسهولة أكبر ، تمكن الفلكيون من اكتشاف آلاف النجوم التي كانت ستظل مخفية لولا ذلك. كان هدفهم تحديد النجوم التي تدور حول الأقزام البيضاء الباعثة للأشعة السينية أو النجوم النيوترونية أو الثقوب السوداء ، والتي يمكن أن ينتج عنها أي مصادر ضعيفة للأشعة السينية اكتشفت في الأصل من خلال مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لوكالة ناسا.
اكتشف شاندرا في السابق أكثر من 2000 مصدر للأشعة السينية في 75 سنة ضوئية مركزية من مجرتنا. تنبعث حوالي أربعة أخماس المصادر من الأشعة السينية (عالية الطاقة). ظلت الطبيعة الدقيقة لمصادر الأشعة السينية الصعبة لغزا. اقترح علماء الفلك احتمالين: 1) أنظمة ثنائية الأشعة السينية عالية الكتلة ، تحتوي على نجم نيوتروني أو ثقب أسود مع رفيق ضخم. أو ، 2) متغيرات كارثية ، تحتوي على قزم أبيض ممغنط للغاية مع رفيق نجمي منخفض الكتلة. إن تحديد طبيعة المصادر يمكن أن يعلمنا تاريخ تكوين النجوم والتطور الديناميكي للمنطقة بالقرب من مركز المجرة.
يقول لايكوك: "إذا وجدنا أن معظم مصادر الأشعة السينية الصلبة عبارة عن ثنائيات أشعة سينية عالية الكتلة ، فسيخبرنا أنه كان هناك الكثير من تكوين النجوم الأخير لأن النجوم الضخمة لا تعيش طويلًا". "وبدلاً من ذلك ، وجدنا أن معظم مصادر الأشعة السينية من المرجح أن تكون أنظمة أقدم مرتبطة بالنجوم منخفضة الكتلة."
يأتي هذا الاستنتاج من نتيجة فارغة: أي أن معظم نظرائهم لمصادر الأشعة السينية يجب أن يكونوا أكثر خفوتًا من السطوع المتوقع إذا كان لمصادر الأشعة السينية رفقاء ضخمون. نظرًا لأن النجوم الضخمة نادرة ومشرقة في نفس الوقت ، فسيكون من السهل اكتشاف الارتباط بمصادر الأشعة السينية. النجوم الصغيرة أكثر شيوعًا وخفة ، مما يجعل من الصعب مطابقتها مع مصدر محدد للأشعة السينية. وجد تحليل صور الأشعة تحت الحمراء فقط عدد فرص التطابق بين النجوم ومواقع مصادر الأشعة السينية. من المرجح أن العديد من تلك المباريات كانت بسبب مجال الرؤية المزدحم.
"حقيقة أننا لم نجد أي زيادة كبيرة في نظائر الأشعة تحت الحمراء الساطعة تعني أن مصادر المجرة في مركز شاندرا هي على الأرجح ثنائيات منخفضة الكتلة. نظرًا لأن الثنائيات منخفضة الكتلة الأكثر شيوعًا إلى حد كبير مع لمعان الأشعة السينية ، والأطياف ، والتنوع المشابه لمركز المجرة تشاندرا تتراكم الأقزام المغناطيسية البيضاء ، فإننا نستنتج أن هذه هي التعريف الأكثر ترجيحًا.
إذا كانت مصادر الأشعة السينية بالقرب من مركز المجرة تتراكم على الأقزام البيضاء ، فإن الأعداد الكبيرة من الثنائيات ذات الكتلة المنخفضة المدمجة المطلوبة يمكن أن تشير إلى أنها تشكلت في عنقود نجمي كثيف جدًا حول مركز المجرة أو أنها "ترسبت" هناك من قبل تدمير العناقيد الكروية. هناك حاجة إلى ملاحظات أعمق بالأشعة تحت الحمراء وأطياف المصادر لإجراء تحديدات فعلية وتقييد كتل الأجسام المدمجة المتراكمة.
يقع مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) ، الذي يقع مقره في كامبريدج ، ماساشوستس ، وهو تعاون مشترك بين مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ومرصد كلية هارفارد. يدرس علماء CfA ، في ستة أقسام بحثية ، أصل الكون وتطوره ومصيره النهائي.
المصدر الأصلي: بيان صحفي CfA
