في عام 1926 ، طور عالم الفلك الشهير إدوين هابل مخططه التصنيفي للمجرات. قسمت هذه الطريقة المجرات إلى ثلاث مجموعات أساسية - إهليليجي ، حلزوني ، عدسي - بناءً على أشكالها. منذ ذلك الحين ، كرس علماء الفلك وقتًا وجهدًا كبيرًا في محاولة لتحديد كيف تطورت المجرات على مدى مليارات السنين لتصبح هذه الأشكال.
واحدة من أكثر النظريات المقبولة على نطاق واسع هي أن المجرات تغيرت عن طريق الدمج ، حيث اجتمعت غيوم أصغر من النجوم - مرتبطة بالجاذبية المتبادلة - معًا ، مما يغير حجم وشكل المجرة بمرور الوقت. ومع ذلك ، كشفت دراسة جديدة أجراها فريق دولي من الباحثين أن المجرات يمكن أن تفترض أشكالها الحديثة بالفعل من خلال تكوين نجوم جديدة داخل مراكزها.
الدراسة بعنوان "النوى الدورية النجمية في المجرات الضخمة في ض = 2.5 "، تم نشره مؤخرًا في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية. بقيادة الفريق كين إيتشي تاداكي - باحث ما بعد الدكتوراه في معهد ماكس بلانك للفيزياء خارج الأرض والمرصد الفلكي الوطني في اليابان (NAOJ) - أجرى الفريق ملاحظات حول المجرات البعيدة من أجل الحصول على فهم أفضل للتحول المجري.
تضمن ذلك استخدام مقاريب أرضية لدراسة 25 مجرة كانت على بعد حوالي 11 مليار سنة ضوئية من الأرض. على هذه المسافة ، كان الفريق يرى كيف كانت تبدو هذه المجرات قبل 11 مليار سنة ، أو ما يقرب من 3 مليارات سنة بعد الانفجار العظيم. تتزامن هذه الحقبة المبكرة مع فترة ذروة تكوين المجرات في الكون ، عندما تم تشكيل أسس معظم المجرات. كما أشار د. تاداكي في بيان صحفي صادر عن NAOJ:
يعتقد أن المجرات الإهليلجية الضخمة تتكون من تصادم مجرات القرص. ولكن ، من غير المؤكد ما إذا كانت جميع المجرات الإهليلجية قد اصطدمت بها. قد يكون هناك مسار بديل ".
لم يكن التقاط الضوء الخافت لهذه المجرات البعيدة مهمة سهلة ، وكان الفريق بحاجة إلى ثلاثة مقاريب أرضية لحلها بشكل صحيح. بدأوا باستخدام تلسكوب سوبارو NAOJ الذي يبلغ طوله 8.2 م في هاواي لاختيار 25 مجرة في هذه الحقبة. ثم قاموا باستهدافهم للملاحظات مع ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية تلسكوب هابل الفضائي (HST) وصفيف Atacama الكبير المليمتر / الصفيف الصغير (ALMA) في تشيلي.
في حين أن HST التقطت ضوءًا من النجوم لتمييز شكل المجرات (كما كانت موجودة قبل 11 مليار سنة) ، لاحظت مجموعة ALMA موجات دون مترية تنبعث من السحب الباردة للغبار والغاز - حيث يتم تشكيل نجوم جديدة. من خلال الجمع بين الاثنين ، تمكنوا من إكمال صورة مفصلة لكيفية ظهور هذه المجرات قبل 11 مليار سنة عندما كانت الأشكال لا تزال تتطور.
ما وجدوه كان يقول بالأحرى. أشارت صور HST إلى أن المجرات المبكرة كان يسيطر عليها مكون قرص ، على عكس ميزة الانتفاخ المركزي التي توصلنا إلى ربطها مع المجرات الحلزونية والعدسية. في غضون ذلك ، أظهرت صور ALMA أنه كانت هناك خزانات ضخمة من الغاز والغبار بالقرب من مراكز هذه المجرات ، والتي تزامنت مع معدل مرتفع جدًا لتكوين النجوم.
لاستبعاد احتمال بديل أن يكون هذا التكوين النجم المكثف ناتجًا عن عمليات الاندماج ، استخدم الفريق أيضًا بيانات من التلسكوب الكبير جدًا للمرصد الجنوبي الأوروبي (VLT) - الموجود في مرصد بارانال في تشيلي - للتأكد من عدم وجود مؤشرات على وجود كتلة ضخمة اصطدام المجرات في ذلك الوقت. وأوضح تداكي:
“هنا ، حصلنا على دليل قوي على أن النوى المجرية الكثيفة يمكن تشكيلها دون اصطدام المجرات. ويمكن تشكيلها أيضًا عن طريق تكوين النجوم المكثف في قلب المجرة ".
يمكن لهذه النتائج أن تقود الفلكيين إلى إعادة النظر في نظرياتهم الحالية حول تطور المجرة وكيف توصلوا إلى تبني ميزات مثل الانتفاخ المركزي والأذرع الحلزونية. يمكن أن يؤدي أيضًا إلى إعادة التفكير في نماذجنا فيما يتعلق بالتطور الكوني ، ناهيك عن تاريخ المجرة الخاصة. من تعرف؟ قد يتسبب ذلك في إعادة الفلكيين إلى إعادة التفكير فيما قد يحدث في بضع مليارات من السنين ، عندما يتم ضبط درب التبانة على الاصطدام مع مجرة أندروميدا.
كما هو الحال دائمًا ، كلما بحثنا أكثر في الكون ، كلما كشف عنه. مع كل وحي لا يتناسب مع توقعاتنا ، تضطر فرضياتنا للخضوع للمراجعة.
