رصد علماء الفلك علامات على وجود قرص ممتد من الغبار والغاز يدور حول نجم بعيد.
لا يوجد شيء غير عادي في هذا. هذه مرحلة طبيعية في تطور النجم ونظامه الكوكبي. ما يجعل هذا الاكتشاف مذهلاً للغاية هو أنه المرة الأولى التي يتم فيها رصد نجم في مجرة مختلفة تمامًا، خارج مجرتنا.
تم رصد الميزة في سحابة ماجلان الكبرىمجرة قزمة 179.000 سنة ضوئية بعيدًا عن درب التبانة. وعلى الرغم من أنه قد يبدو من المنطقي افتراض أن عمليات تكوين النجوم هي عمليات عالمية، إلا أننا لم نتمكن أبدًا من مراقبة تقلباتها خارج مجرتنا الأم.
“عندما رأيت لأول مرة دليلاً على البنية الدوارة في بيانات ALMA، لم أستطع أن أصدق أننا اكتشفنا أول قرص تراكم خارج المجرة. لقد كانت لحظة خاصة.” تقول عالمة الفلك آنا ماكليود من جامعة دورهام في المملكة المتحدة.
“نحن نعلم أن الأقراص ضرورية لتكوين النجوم والكواكب في مجرتنا، وهنا، ولأول مرة، نرى دليلا مباشرا على ذلك في مجرة أخرى”.
تولد النجوم من مجموعات كثيفة في سحب الغاز الجزيئي والغبار المتدلي في الفضاء بين النجوم. عندما تصبح الكتلة كثيفة بدرجة كافية، فإنها تنهار تحت تأثير الجاذبية؛ وأثناء دورانه، يبدأ في جذب المزيد من المواد من السحابة المحيطة به. ومع ذلك، فإن هذه المادة لا تسقط على النجم الأولي بشكل عشوائي؛ فهو ينظم نفسه على شكل قرص حول خط استواء النجم ويسقط عليه بتدفق أكثر تنظيمًا وانتظامًا، مثل الماء في المجاري.
بمجرد اكتمال تكوين النجوم، يبقى ما تبقى من القرص هناك، ملتصقًا ببعضه البعض لتكوين جميع العناصر الأخرى لنظام الكواكب: الكواكب والكويكبات والنيازك والمذنبات والغبار. ولهذا السبب تدور كواكب النظام الشمسي بشكل أو بآخر حول الشمس على مستوى مسطح. نحن أنفسنا مثل القالب الحساس الذي نما على بقايا فطور الشمس.
تم تصوير مصفوفة أتاكاما المليمترية/تحت المليمترية الكبيرة (ALMA)، وهو تلسكوب راديوي قوي، عدد غير قليل من هذه السجلات في جميع أنحاء مجرة درب التبانة، في مراحل مختلفة من التطور؛ بعضها به فجوات واضحة يمكن ملؤها بتجمع الكواكب أثناء مدارها. ولكن كلما كان الأمر بعيدًا، أصبح من الصعب حله، حتى باستخدام تلسكوب قوي.
شرع ماكلويد وزملاؤه في حملتهم للعثور على قرص نجمي خارج المجرة عند الحصول على البيانات بواسطة المستكشف الطيفي متعدد الوحدات (تأمل) من التلسكوب الكبير جدًا، كشفت عن علامات وجود طائرة نفاثة، في نظام يسمى HH 1177.
وتشكل هذه أيضًا علامة على تشكل النجوم: حيث يتم نقل بعض المواد التي تدور حول النجم المتشكل على طول خطوط المجال المغناطيسي إلى القطبين، حيث يتم إطلاقها إلى الفضاء على شكل نفاثة قوية.
أراد الباحثون معرفة ما إذا كان بإمكانهم اكتشاف القرص الموجود في قلب تشكل النجوم المغبر. لذلك استخدموا ALMA للبحث عن علامات الدوران. ويظهر هذا في الطريقة التي تقصر بها الأطوال الموجية للضوء عندما يتم دفع المصدر نحونا، وتطول عندما يبتعد.
“يتغير تردد الضوء اعتمادًا على مدى سرعة تحرك الغاز الباعث للضوء تجاهنا أو بعيدًا عنا.” يقول عالم الفلك جوناثان هنشو من جامعة ليفربول جون موريس في المملكة المتحدة. “هذه هي بالضبط نفس الظاهرة التي تحدث عندما تتغير نغمة صفارة سيارة الإسعاف أثناء مرورها بك، وينخفض تردد الصوت أكثر فأكثر.”
إطار الحدود = “0” سماح = “مقياس التسارع؛ تشغيل تلقائي؛ الكتابة في الحافظة؛ الوسائط المشفرة؛ جيروسكوب؛ صور في صور؛ مشاركة الويب” تسمح بملء الشاشة>
ومن المثير للاهتمام أن بيانات ALMA أظهرت علامات واضحة على هذا الدوران. وكشف تحليل الفريق أن النجم صغير جدًا وضخم، ولا يزال يتغذى على القرص المحيط به. إنه أمر طبيعي جدًا. ولكن كان هناك فرق بينه وبين الأقراص النجمية الأولية الموجودة في درب التبانة: القرص HH 1177 مرئي في الأطوال الموجية الضوئية.
ووفقا للباحثين، يرتبط هذا بالبيئة بين النجوم لسحابة ماجلان الكبرى. هناك غبار أقل بكثير. وبالتالي، فإن النجم HH 1177 ليس محاطًا بستارة من المادة مثل النجوم الشابة الضخمة في درب التبانة بشكل عام.
وهذا ما يجعل هذا الاكتشاف مهمًا لدراسة ليس فقط كيفية تشكل النجوم في بيئات مختلفة، ولكن أيضًا الحدود التي قد تفرضها هذه البيئات على تكوين النجوم بشكل عام.
“نحن في عصر التقدم التكنولوجي السريع في المنشآت الفلكية” يقول ماكلويد. “إن القدرة على دراسة كيفية تشكل النجوم على هذه المسافات المذهلة وفي مجرة مختلفة أمر مثير للغاية.”
وقد نشر البحث في طبيعة.
