الأشعة الكونية تقود رياح المجرات

اكتشف علماء الفلك أفقًا جديدًا مهمًا بشأن دور المجرات في تشكل النجوم باستخدام مصفوفة كارل جي جانسكي الكبيرة جدًا (VLA) التابعة لمؤسسة العلوم الوطنية. تشير أبحاثهم الأخيرة حول المجرة القريبة (M33) إلى أن إلكترونات الأشعة الكونية السريعة يمكن أن تولد رياحًا تزيل الغاز المطلوب لتكوين نجوم جديدة.

مع تطور المجرات بمرور الوقت، فإن هذه الرياح هي التي تتسبب في إبطاء معدل تشكل النجوم. ومع ذلك، تُعزى المصادر الأولية لمثل هذه الرياح إلى إطلاق المواد التي تعمل بالثقوب السوداء وموجات الصدمة من انفجارات المستعرات العظمى. كان من المفترض أن تكون الأشعة الكونية من المساهمين الصغار، خاصةً في المجرات ذات التكوين النجمي الغزير، مثل مجرة (M33).

حيث تقول فاطمة طباطبائي، من معهد البحوث في العلوم الأساسية في إيران: “لقد رأينا رياحًا مجرية مدفوعة بالأشعة الكونية في درب التبانة ومجرة أندروميدا، والتي لديها معدلات أضعف بكثير من تكوين النجوم، ولكن ليس في مجرة مثل (M33)”.

مجرة (M33) هي مجرة حلزونية تبعد حوالي 3 ملايين سنة ضوئية وهي عضو في المجموعة المحلية للمجرات، والتي تحتوي أيضًا على درب التبانة.  قامت طباطبائي وفريق دولي من العلماء بتسجيل ملاحظات مفصلة ومتعددة الأطوال الموجية لـمجرة ( M33) باستخدام المصفوفة الكبيرة جدًا (VLA). بالإضافة إلى ذلك، استفادوا من المعلومات التي جُمعت من الملاحظات السابقة باستخدام المصفوفة الكبيرة جدًا (VLA)، وتلسكوب ايفلزبيرج الراديوي الألماني، والموجات المليمترية، والضوء المرئي، وتلسكوب الأشعة تحت الحمراء.

تتسارع النجوم الأكبر بكثير من شمسنا خلال دورات حياتها، وتنفجر في النهاية على شكل مستعرات عظمى، حيث تُنتج الأشعة الكونية عندما تسرع موجات الصدمة المتفجرة الجسيمات بسرعة الضوء تقريبًا. إذا كان هناك ما يكفي من هذه الأشعة الكونية، فيمكن إنشاء ضغط يدفع الرياح التي تنقل الغاز المطلوب لتكوين النجوم بعيدًا.

يقول ويليام كوتون، من المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي: “أشارت ملاحظات المصفوفة الكبيرة جدًا (VLA) إلى أن الأشعة الكونية في مجرة (M33) تهرب من المناطق التي ولدت فيها، مما يجعلها قادرة على دفع المزيد من الرياح الشديدة”.

بناءً على ملاحظاتهم، خلُص علماء الفلك إلى أن انفجارات المستعرات العظمى العديدة وبقايا المستعرات العظمى في مجمعات مجرة (M33) العملاقة لتكوين النجوم بكثافة جعلت مثل هذه الرياح التي تحركها الأشعة الكونية المشتبه به الأكبر.

أوضحت طباطبائي: “هذا يعني أن الأشعة الكونية ربما تكون السبب الأكبر لرياح المجرة، خاصةً في الأوقات السابقة من تاريخ الكون، عندما كان تشكل النجوم يحدث بمعدل أعلى بكثير”. وتضيف قائلةً: “وهكذا تصبح هذه الآلية عاملاً مهمًا للغاية في فهم تطور المجرات بمرور الوقت”.

المصدر: https://scitechdaily.com

ترجمة: سهى وليد فرسوني

تويتر: @Suhaxx10

مراجعة وتدقيق: زينب محمد