هناك مفهوم جديد في الأعمال المتعلقة بتطور الأسلحة المجرية وكيف تتحرك عبر هيكل المجرات اللولبية. استخدم روبرت جراند ، وهو طالب دراسات عليا في مختبر علوم الفضاء بجامعة كوليدج لندن ، نمذجة حاسوبية جديدة لاقتراح أن هذه السمات المميزة للمجرات الحلزونية - بما في ذلك مجرتنا درب التبانة - تتطور بطرق مختلفة عما كان يُعتقد سابقًا.
النظرية المقبولة حاليًا هي أنه عندما تدور المجرات اللولبية ، فإن "الأذرع" هي في الواقع هياكل عابرة تتحرك بجانب القرص المسطح للنجوم المحيطة بانتفاخ المجرة ، ومع ذلك لا يؤثر بشكل مباشر على حركة النجوم الفردية نفسها. سيعمل هذا بنفس الطريقة التي تنتقل بها "الموجة" عبر الحشد في حدث الاستاد. تتحرك الموجة ، لكن الأفراد لا يتحركون معها - بل يبقون جالسين بعد مرورها.
ولكن عندما بحث جراند في هذه الحركة المقترحة باستخدام نماذج الكمبيوتر للمجرات ، وجد هو وزملاؤه أن هذا كان ليس ما يميل إلى أن يحدث. بدلا من النجوم فعلا تحرك مع الأسلحة ، بدلاً من الحفاظ على مواقفهم.
كما لوحظ في هذه النماذج أن الأسلحة نفسها ليست ميزات دائمة ، بل تتفكك وتصلح على مدى 80 إلى 100 مليون سنة. يقترح جراند أن هذا قد يكون بسبب قوى القص الجاذبية القوية الناتجة عن دوران المجرة.
"لقد قمنا بمحاكاة تطور الأذرع الحلزونية لمجرة بها خمسة ملايين نجم على مدى 6 مليارات سنة. وجدنا أن النجوم قادرة على الهجرة بكفاءة أكبر بكثير مما كان يعتقده أي شخص سابقًا. النجوم محاصرة وتتحرك على طول الذراع بتأثيرها الثقالي ، لكننا نعتقد أن الذراع تتفكك في نهاية المطاف بسبب قوى القص ".
- روبرت جراند
كما أظهرت نماذج الكمبيوتر أن النجوم على طول الحافة الأمامية للأذرع تميل إلى التحرك إلى الداخل باتجاه مركز المجرة بينما يتم حمل النجوم المبطنة للنهايات الزائدة إلى الحافة الخارجية للمجرة.
نظرًا لأن المجرة الحلزونية تستغرق مئات الملايين من السنين لإكمال دوران واحد فقط ، فمن المستحيل القيام بمراقبة تطورها وتشكلها في الوقت الفعلي. الباحثون مثل جراند ومحاكاة له هي المفتاح لفهمنا النهائي لكيفية تشكل هذه الجزر من النجوم وتستمر في تشكيل نفسها في الهياكل الشاسعة والمتنوعة التي نراها اليوم.
"هذا البحث له العديد من الآثار المحتملة على علم الفلك للرصد في المستقبل ، مثل مهمة حجر الزاوية التالية لوكالة الفضاء الأوروبية ، Gaia ، التي تشترك فيها MSSL أيضًا. بالإضافة إلى مساعدتنا في فهم تطور مجرتنا ، فقد يكون لها تطبيقات مناطق تكوين النجوم. "
- روبرت جراند
تم تقديم النتائج في الاجتماع الوطني لعلم الفلك للجمعية الملكية الفلكية في ويلز في 20 أبريل. اقرأ البيان الصحفي على موقع الجمعية الفلكية الملكية على الإنترنت هنا.
الصورة العلوية: M81 ، مجرة حلزونية تشبه مجرتنا درب التبانة ، هي واحدة من ألمع المجرات التي يمكن رؤيتها من الأرض. تتدفق الأذرع الحلزونية إلى أسفل النواة وتتكون من نجوم شابة وزرقاء وساخنة تشكلت في ملايين السنين الماضية ، بينما يحتوي الانتفاخ المركزي على نجوم أقدم وأحمر. الائتمان: وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية وفريق هابل للتراث (STScI / AURA)
