المجرات التي تشكلت خلال مليارات السنين الأولى بعد الانفجار العظيم يجب أن يعيش طويلا وصحي. بعد كل شيء ، لقد ولدوا باحتياطيات غنية من غاز الهيدروجين البارد ، وهو بالضبط الوقود اللازم لمواصلة تشكل النجوم.
لكن الأرصاد الجديدة كشفت عن مجرات “منقرضة” أوقفت تشكل النجوم. ولا يعرف علماء الفلك السبب.
درس فريق دولي من علماء الفلك مجموعة من ستة مجرات بدائية باستخدام مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية / ما دون المليمتر (ALMA) وتلسكوب هابل الفضائي. تم نشر نتائج البحث مؤخرًا في الطبيعة.
تم استهداف هذه المجرات لأنها كانت معروفة بأنها “منقرضة” ، بـ تشكل النجوم قليلا أو معدومة.
في السابق ، اعتقد علماء الفلك أن شيئًا ما قد حدث لوقف تشكل النجوم في هذه المجرات الغنية.
“عاشت المجرات الأكثر ضخامة في الكون بسرعة وبقوة ، وخلقت نجومها في فترة زمنية قصيرة بشكل ملحوظ. يجب أن يكون الغاز ، وقود تكوين النجوم ، وفيرًا في هذه الأيام الأولى للكون.” ، وأشار كيت ويتاكر ، المؤلف الرئيسي للدراسة وأستاذ علم الفلك بجامعة ماساتشوستس ، أمهيرست.
“في البداية ، اعتقدنا أن هذه المجرات المنقرضة قد تسببت في فرملة بعد بضعة مليارات من السنين فقط من الانفجار العظيم. في بحثنا الجديد ، خلصنا إلى أن المجرات الأولى لم تنفصل ، بل كانت تعمل فارغة.”
عادةً ما تكون هذه الأنواع من المجرات متباعدة جدًا بحيث يتعذر حلها ، لكن الفريق الذي يقف وراء البحث (المسمى REQUIEM ، من أجل REsolving QUIEscent Magnified galaxies) استخدم خدعة: لقد استخدموا عدسة الجاذبية حول المجرات القريبة لتضخيم صور المجرات المستهدفة.
“إذا لم تصنع مجرة الكثير من النجوم الجديدة ، فإنها تصبح خافتة جدًا بسرعة كبيرة ، لذلك من الصعب أو المستحيل مراقبتها بالتفصيل باستخدام أي تلسكوب فردي. REQUIEM يحل هذه المشكلة من خلال دراسة مجرات عدسات الجاذبية ، مما يعني أن ضوءها يمتد وتتضخم لأنها تنحني وتلتف حول مجرات أخرى أقرب بكثير إلى درب التبانة ، ” وأشار جاستن سبيلكر ، مؤلف مشارك في الدراسة الجديدة ، وزميل ما بعد الدكتوراه في ناسا في جامعة تكساس في أوستن.
“بهذه الطريقة ، تعمل عدسة الجاذبية ، جنبًا إلى جنب مع قوة التحليل وحساسية Hubble و ALMA ، مثل التلسكوب الطبيعي وتجعل هذه المجرات المحتضرة تبدو أكبر وأكثر إشراقًا مما هي عليه في الواقع” ، مما يسمح لنا برؤية ما يحدث وماذا يحدث. ‘ر “.
وجد الفريق أنه ، على عكس التوقعات ، لم يكن هناك انخفاض مفاجئ في قدرة المجرات على تحويل الغاز البارد إلى نجوم. على العكس من ذلك ، كانت النجوم تفتقر تمامًا إلى الغاز البارد.
“لم نفهم بعد سبب حدوث ذلك ، لكن التفسيرات المحتملة يمكن أن تكون إما أن إمدادات الغاز الرئيسية للمجرة مقطوعة أو ربما تكون ضخمة للغاية. الثقب الأسود يضخ طاقة تحافظ على حرارة الغاز في المجرة “، وأشار كريستينا ويليامز ، عالمة الفلك بجامعة أريزونا ومؤلفة مشاركة في البحث.
“يعني هذا أساسًا أن المجرات غير قادرة على ملء خزان الوقود ، وبالتالي غير قادرة على إعادة تشغيل المحرك عند إنتاج النجوم.”
ولكن ما الذي يزيل الغازات الباردة من المجرات؟ علماء الفلك مرتبكون وسيتعين عليهم مواصلة ملاحظاتهم للعثور على أدلة لهذا اللغز المجري العظيم.
وأضاف: “لا يزال لدينا الكثير لنتعلمه عن أسباب تشكل أضخم المجرات في وقت مبكر جدًا من الكون ولماذا أوقفوا تشكل نجومهم عندما كان لديهم الكثير من الغاز البارد”. وأشار ويتاكر.
“الحقيقة البسيطة المتمثلة في أن هذه الوحوش الضخمة في الكون شكلت 100 مليار نجم في حوالي مليار سنة ثم توقفت فجأة عن تكوين النجوم هي لغز نرغب جميعًا في حله ، وقدم REQUIEM الدليل الأول.”
تم نشر هذه المقالة في الأصل من قبل الكون اليوم. اقرأها المقالة الأصلية.
