يبلغ عمر "القرص السميك" لمجرة درب التبانة ملياري سنة عما كان يعتقده العلماء

قد يكون الخطأ في فهم عمر شخص ما أمرًا محرجًا … خاصةً عندما تكون قد تجاوزت تاريخه ببضعة مليارات من السنين.

قد يكون هذا هو الحال مع درب التبانة المجرة ، بحث نُشر في 23 مارس في المجلة طبيعة وتقترح.

في الدراسة الجديدة ، استنتج العلماء أعمار حوالي 250000 نجم في مجرة درب التبانة باستخدام بيانات عن السطوع والموقع والتركيب الكيميائي التي تم جمعها بواسطة تلسكوبين قويين: مرصد جايا المداري التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (إيسا) ومنطقة السماء الكبيرة المتعددة. – تليسكوب طيفي من الألياف (LAMOST) في الصين.

وجد الفريق أن آلاف النجوم في جزء من مجرة درب التبانة يعرف باسم “القرص السميك” بدأ في التكون منذ حوالي 13 مليار سنة – أي قبل 2 مليار سنة مما كان متوقعًا ، وفقط 0.8 مليار سنة بعد الانفجار العظيم.

قال مؤلف الدراسة الرئيسي Maosheng Xiang ، عالم الفيزياء الفلكية في معهد Max-Planck لعلم الفلك في هايدلبرغ: “تقدم نتائجنا تفاصيل رائعة حول هذا الجزء من مجرة درب التبانة ، مثل الذكرى السنوية ، ومعدل تكون النجوم ، وتاريخ تخصيب المعادن”. ألمانيا. و قال في بيان صحفي. “جمع هذه النتائج معًا باستخدام بيانات من Gaia أحدث ثورة في نظرتنا إلى متى وكيف تشكلت مجرتنا.”

رسم توضيحي يوضح تشريح مجرة درب التبانة ، مع انتفاخ كبير في الوسط واثنين من الأقراص النجمية (القرص السميك والقرص الرفيع) على كلا الجانبين.

رسم توضيحي يوضح تشريح مجرة درب التبانة ، مع انتفاخ كبير في الوسط واثنين من الأقراص النجمية (القرص السميك والقرص الرفيع) على كلا الجانبين. (رصيد الصورة: Stefan Payne-Wardenaar / MPIA)

في قلب الموضوع

درب التبانة هي مجرة حلزونية يبلغ قياسها حوالي 105000 سنوات ضوئية عبر ، ولكن ليست كل أجزاء هذا اللولب موحدة في السُمك أو التركيب أو الكثافة النجمية.

بالقرب من مركز مجرتنا يوجد انتفاخ هائل من النجوم (ومن المحتمل أن يكون هائل الكتلة الثقب الأسود لمن الجاذبية تمسك المجرة معًا). يوجد قرص المجرة المتموج على جانبي هذا الانتفاخ ، ويتكون من قسمين رئيسيين.

أحد جوانب القرص – “القرص الرفيع” – يحتوي على معظم النجوم التي يمكننا رؤيتها من الأرض ، ممزوجة بسحب من الغازات المكونة للنجوم. في غضون ذلك ، يبلغ ارتفاع “القرص السميك” ضعف ارتفاع القرص الرفيع ، لكن نصف قطره أصغر بكثير ويحتوي على جزء صغير فقط من النجوم التي يمكننا رؤيتها في السماء ، وفقًا لوكالة الفضاء الأوروبية. يُعتقد أيضًا أن هذا الجزء من مجرة درب التبانة أقدم بكثير – خالي من الغاز وانتهى مع أيام تكوين النجوم.

في دراستهم الجديدة ، نظر الباحثون في النجوم في مجرة درب التبانة ، مع التركيز على نوع معين من النجوم يسمى العملاق الفرعي. هذه هي النجوم التي توقفت عن توليد الطاقة في قلبها وتتحول ببطء إلى عمالقة حمراء (نجوم ضخمة على وشك الانهيار إلى أقزام بيضاء). يقول الباحثون إن المرحلة الفرعية هي فترة قصيرة نسبيًا من التطور النجمي ، مما يعني أن علماء الفلك يمكنهم تقدير عمر هذه النجوم بشكل أكثر دقة.

نظرًا لأن النجوم الأكبر سنًا تميل إلى التألق في نطاق معين من السطوع وتحتوي على عدد أقل من المعادن (أي العناصر الأثقل من هيدروجين و الهيليوم) مقارنة بالنجوم الأصغر سنًا ، كان الفريق قادرًا على تحديد تاريخ عينة النجوم من خلال تحليل البيانات من كلا التلسكوبين عبر محاكاة الكمبيوتر. وجد الباحثون أن النجوم في القرص السميك للمجرة كانت في الواقع أقدم بكثير من النجوم التي شوهدت في أماكن أخرى – والمثير للدهشة أن هذه النجوم كانت أقدم بمليارات السنين مما اقترحته الدراسات السابقة.

وفقًا للباحثين ، يمكن لهذا الاكتشاف إعادة كتابة تاريخ مجرتنا. تشير الفروق العمرية بين النجوم في الأقراص الرقيقة والسميكة إلى أن مجرتنا تشكلت في مرحلتين متميزتين. أولاً ، بعد 0.8 مليار سنة من الانفجار العظيم ، بدأ تشكل النجوم في القرص السميك. تسارع تشكل هذا النجم بشكل حاد بعد حوالي ملياري سنة عندما تم استدعاء مجرة قزمة سجق غايا اصطدمت مع مجرتنا الفتية ، مستهلًا المرحلة الثانية من تطور المجرة. خلال هذه المرحلة الثانية ، امتلأ القرص السميك بسرعة بالنجوم ، بينما بدأت الموجة الأولى من تكون النجوم في القرص الرفيع.

يأمل مؤلفو الدراسة في إلقاء المزيد من التفاصيل حول هذه القصة ، بعد إصدار مجموعة البيانات الثالثة من القمر الصناعي Gaia في يونيو.

قال Timo Prusti ، عالم مشروع Gaia لـ ESA الذي لم يشارك في هذه الدراسة: “مع كل تحليل جديد للبيانات وإصدارها ، تسمح لنا Gaia بتجميع تاريخ مجرتنا بتفاصيل أكبر.”

نُشرت في الأصل على Live Science.

Fajar Fahima

“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”