فئة جديدة من الأجسام الفضائية القديمة المكتشفة في درب التبانة

وفقا لدراسة نشرت في المجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية وعرضها في الاجتماع الجمعية الفلكية الأمريكيةيوجد في مجرتنا فئة خاصة من الأشياء – الأجزاء المحفوظة والتي تسمى “الحفريات المنتفخة”. ومن الأمثلة الصارخة على ذلك مجموعة تيرزان 5.

أثبت فريق من علماء الفلك باستخدام تلسكوبات الفضاء جيمس ويب وهابل أن هذا ليس عنقود نجمي كروي عادي، كما كان يعتقد سابقًا، ولكنه بقايا حقيقية للمرحلة القديمة من تكوين درب التبانة.

ما أظهرته الملاحظات الجديدة

في السابق، بدا Terzan 5 وكأنه عنقود كروي نموذجي – كرة كثيفة من النجوم القديمة. ومع ذلك، كشفت بيانات 12 عامًا من هابل، جنبًا إلى جنب مع عمليات الرصد الحديثة للأشعة تحت الحمراء من تلسكوب ويب، عن صورة مختلفة تمامًا. تم العثور على أربعة أجيال من النجوم من مختلف الأعمار والتركيبات الكيميائية في العنقود.

وُلد الجيل الأول منذ حوالي 12.5 مليار سنة، أثناء التكوين السريع للمجرة نفسها. والثاني منذ حوالي 4.7 مليار سنة. وبعد ذلك، كما اتضح، كان هناك انفجاران آخران لتكوين النجوم: 3.8 وقبل 2.5 مليار سنة فقط.

وقالت قائدة العمل جيورجيا زولو من جامعة بولونيا: “لقد أتاحت لنا الملاحظات الجديدة من تلسكوب ويب في الأشعة تحت الحمراء القريبة، جنبًا إلى جنب مع البيانات الأرشيفية من تلسكوب هابل، الحصول على صورة أكثر وضوحًا عن تاريخ ترزانا 5”.

لماذا نجا ترزان 5؟

عادة، تولد النجوم في العناقيد الكروية في نفس الوقت من نفس سحابة الغاز وتكون في نفس العمر تقريبًا. وهنا القصة أكثر تعقيدا. تقع الكتلة في منتصف الانتفاخ – الجزء المركزي الكثيف والمغبر والمليء بالنجوم من المجرة. ولكن تبين أنه ضخم بما يكفي لتحمل كتل قديمة أخرى اصطدمت وانهارت واختلطت لتشكل الانتفاخ الحديث.

“إنها مثل كتلة في خليط كعكة ممزوجة جيدًا”، يشرح المؤلفون مجازيًا.

احتفظ تيرزان 5 بالغاز والعناصر الثقيلة التي قذفتها الأجيال السابقة من المستعرات الأعظم. ببساطة، لم تكن الأنظمة الأخف قادرة على الاحتفاظ بمثل هذه المادة، إذ كان من الممكن أن تؤدي الانفجارات إلى قذفها إلى الفضاء.

آثار التخصيب والكيمياء

أكدت القياسات باستخدام تلسكوبات كيك والتلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي أن كل جيل جديد من النجوم يحتوي على عناصر ثقيلة أكثر من الجيل السابق. وهذا دليل مباشر على “التخصيب” التدريجي للعنقود بمواد من انفجارات السوبرنوفا.

وقال المؤلف المشارك ر. مايكل ريتش من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس: “إلى جانب أعمار هؤلاء السكان، يحتفظ العنقود بآثار التخصيب التدريجي في العناصر الثقيلة من المستعرات الأعظم”.

قطعة انتفاخ

ويعتقد العلماء أن تيرزان 5 هو من بقايا نظام قديم أكبر بكثير لم يذوب في المرجل المشترك للانتفاخ.

وأوضح الباحث الرئيسي فرانسيسكو آر فيرارو من جامعة بولونيا: “لسبب ما، تشكلت هذه المجموعة الغريبة من النجوم بشكل منفصل عن الانتفاخ ولم يتم تدميرها أثناء تكوينها. تيرزان 5 هو ما نسميه الآن جزء الانتفاخ المتحجر لأنه يشبه التجمعات البدائية التي ساهمت في تكوين الانتفاخ”.

تم بالفعل العثور على جسم مماثل – هذا هو Liller 1. ويخطط الفريق الآن لفحص 40-50 مجموعة أخرى في الانتفاخ لفهم عدد هذه “الحفريات” المخفية في وسط المجرة.

ماذا يعني هذا بالنسبة للمجرات الأخرى؟

تساعد النتائج على فهم أفضل لكيفية تشكل المناطق المركزية للمجرات في بداية الكون. ثم تحطمت أقراص الغاز الضخمة إلى كتل عملاقة، هاجرت إلى المركز واندمجت. ويرى تلسكوب ويب بالفعل مجرات “متكتلة” مماثلة عند فجر الفضاء.

وأضافت المؤلفة المشاركة باربرا لانزوني: “يمكن أن يوفر Terzan 5 دليلاً مباشرًا يمكن أن يساعد في تفسير كيفية تشكل الانتفاخات في المجرات عبر الكون”.

يحول هذا الاكتشاف العنقود الكروي المألوف إلى نافذة فريدة على ماضي مجرتنا، وهو تذكير حي لما تشكلت منه ذات يوم.