مشكلة بالقرب من درب التبانة: سحابة ماجلان الكبرى تمزق جارتها الأصغر حجمًا

يبدو أن سحابة ماجلان الصغيرة تتفكك بفعل جاذبية المجرة الشقيقة، سحابة ماجلان الكبرى، والتي وُجد أنها تزيل غلاف نجوم أخيها الأصغر.

ال صغير و كبير سحابتا ماجلان (SMC وLMC للاختصار) هما سحابتان قزمتان غير منتظمتين المجرات يمر بالقرب من درب التبانة. يبعد LMC عنا حوالي 163000 سنة ضوئية، بينما يبعد SMC عنا حوالي 200000 سنة ضوئية. سنة ضوئية منا. كلاهما عرضة للاضطراب الناتج عن جاذبية مجرة ​​درب التبانة، مما يؤدي إلى انفجارات من تكوين النجوم داخلهما ويمزق تيارًا من الغاز من كليهما، يسمى تيار ماجلان.

ومع ذلك، أظهرت النتائج الجديدة من تلسكوب المسح المرئي والأشعة تحت الحمراء لعلم الفلك (VISTA) في موقع قمة جبل بارانال التابع للمرصد الجنوبي الأوروبي في تشيلي أن درب التبانة ليست المجرة الوحيدة التي تؤثر على SMC. وتبين أن الأخ الأكبر للمجرة الضئيلة، LMC، له أيضًا تأثير مدمر.

كجزء من مسح VISTA لسحب ماجلان (VMC)، أمضى التلسكوب ذو الفتحة البالغة أربعة أمتار السنوات الـ 11 الماضية بعناية في رسم خرائط لحركات ملايين النجوم الفردية في سحب ماجلان. تعمل رؤية VISTA بالأشعة تحت الحمراء القريبة على رؤية بعض الغبار الموجود في سحب ماجلان، مما يمنحها رؤية أوضح للنجوم.

وقال فلوريان نيدرهوفر من معهد ليبنيز للفيزياء الفلكية في بوتسدام الألماني في دراسة: “عندما رأيت النتائج للمرة الأولى، اندهشت من جودة الحركات النجمية المقاسة”. إفادة. “من خلال الجمع بين الملاحظات التي تم التقاطها على مدى فترة زمنية تزيد عن عقد من الزمن، تمكنا من رسم خريطة للحركيات الداخلية لسحابة ماجلان الصغيرة بمستوى من التفاصيل رائع للملاحظات من الأرض.”

نشر فريق نيدرهوفر نتائج من LMC في عام 2022، ويكشف عن كيفية تحرك النجوم عبر ميزة الشريط خارج المركز للمجرة القزمة، والتي تشبه شريط المجرة الذي يوجد غالبًا في وسط المجرات الحلزونية الكبيرة بما في ذلك درب التبانة. لم تكن هناك صدمات كبيرة هناك، ولكن نتائج قياسات SMC فاجأت الجميع.

أشارت القياسات السابقة ضمنًا إلى أن حركة النجوم في SMC كانت مؤشرًا على دوران المجرة القزمة، ولكن وفقًا لهذه النتائج الجديدة، كان هذا تفسيرًا خاطئًا. بدلاً من ذلك، تتحرك النجوم بشكل جماعي إلى الخارج من قلب SMC، في اتجاهات تتماشى عمومًا على طول محور يشير من (كما يُرى من أرض) من الجنوب الشرقي إلى الشمال الغربي. قم بتمديد هذا الخط، وسيشير إلى LMC. هذا هو بالضبط ما كنا نتوقعه إذا كانت قوى المد والجزر الجاذبية من LMC تسحب الجزء الأقرب إليه من SMC، مما يؤدي إلى تمديد SMC.

يبلغ متوسط ​​سرعة هذه النجوم 10.6 ميل (17 كيلومترًا) في الثانية، وعلى مدار بضع مئات الملايين من السنين، يمكن لهذه النجوم أن تسافر عدة آلاف من السنين الضوئية. وهذا يعطي إشارة إلى مدى تشويه SMC ربما على مدى مليارات السنين. في الماضي، كان يجب أن يكون هيكلها أكثر إحكاما وتحديدا، على عكس شكلها غير المتبلور اليوم.

يقول سريبريا فيجاياسري من AIP، وهو المؤلف الرئيسي لورقة البحث التي تصف النتائج: “تكشف النتائج عن توسع مد وجزر واسع النطاق في جميع أنحاء SMC وتتحدى الافتراضات القديمة بأن سحابة ماجلان الصغيرة تتصرف مثل قرص دوار”. “تظهر الدراسة أن الحركات الداخلية للنجوم في سحابة ماجلان الصغيرة لا يهيمن عليها الدوران المنظم، ولكن اضطرابات الجاذبية الناجمة عن المواجهات المتكررة مع سحابة ماجلان الكبرى على مدى مليارات السنين.”

إن حركات النجوم تشبه آلة الزمن، وهي إرث من الأحداث الماضية التي أصبحت مطبوعة على كيفية انتقال النجوم عبر الفضاء. ومن الأمثلة الأخرى على ذلك أن VISTA قد اكتشفت أيضًا أن هذا أقدم النجوم العملاقة الحمراء في SMC يبدو أن جميعها لديها حركة جماعية خاصة بها باتجاه الشمال. هذه النجوم العملاقة الحمراء هي نجوم ولدت منذ حوالي ملياري سنة، وحركتها هي نتيجة تفاعلات جاذبية أخرى تعود إلى ذلك الوقت. وبالنظر إلى أن علماء الفلك يعتقدون أن سحب ماجلان تمر بالقرب من مجرتنا لأول مرة، فإن هذا التفاعل الغامض قبل ملياري سنة ربما لم يحدث حتى بالقرب من درب التبانة.

أما بالنسبة للمستقبل، فإن سحب ماجلان تتباطأ لأنها تتفاعل مع هالة درب التبانة، و عمليات المحاكاة الأخيرة وقد أظهرت أن سحب ماجلان من المقرر أن تندمج مع درب التبانة في غضون مليارات السنين. وحتى ذلك الحين، سيبقى الشقيقان المجرتان القزمتان معًا، حتى لو استمر الأخ الأكبر في مضايقة المجرة الصغيرة.

ونشرت النتائج في علم الفلك والفيزياء الفلكية.