من الجمعية الفلكية الملكية
يقول باحثون في جامعة دورهام ، الذين نشروا نتائجهم في بحث جديد في دورية الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية ، أن العديد من نجوم درب التبانة القديمة هم بقايا مجرات أصغر أخرى مزقتها تصادمات المجرات العنيفة قبل حوالي خمسة مليارات سنة. .
قام العلماء في معهد دورهام لعلم الكونيات الحسابي والمتعاونين معهم في معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية بألمانيا ، وجامعة جرونينجن في هولندا ، بإجراء عمليات محاكاة ضخمة للكمبيوتر لإعادة إنشاء بدايات مجرتنا.
كشفت عمليات المحاكاة أن النجوم القديمة ، الموجودة في هالة نجرية من الحطام المحيط بدرب التبانة ، قد تمزقت من المجرات الأصغر بفعل قوى الجاذبية المتولدة عن اصطدام المجرات.
يتوقع علماء الكونيات أن الكون المبكر كان مليئًا بالمجرات الصغيرة التي أدت إلى حياة قصيرة وعنيفة. اصطدمت هذه المجرات ببعضها البعض تاركة خلفها حطامًا استقر في نهاية المطاف في مجرات أكثر دراية مثل درب التبانة.
يقول الباحثون إن النتائج التي توصلوا إليها تدعم النظرية القائلة بأن العديد من نجوم درب التبانة القديمة كانت ذات يوم تنتمي إلى مجرات أخرى بدلاً من كونها أقدم النجوم التي ولدت داخل المجرة عندما بدأت تتشكل قبل حوالي 10 مليار سنة.
قال المؤلف الرئيسي أندرو كوبر ، من معهد علم الكونيات الحسابي بجامعة دورهام: "لقد أصبحنا بشكل فعال علماء آثار مجرة ، بحثًا عن المواقع المحتملة حيث يمكن أن تنتشر النجوم القديمة حول المجرة.
"تُظهر عمليات المحاكاة التي أجريناها مدى ارتباط الآثار المختلفة في المجرة اليوم ، مثل هذه النجوم القديمة ، بأحداث الماضي البعيد.
"مثل الطبقات الصخرية القديمة التي تكشف عن تاريخ الأرض ، تحتفظ الهالة النجمية بسجل من الفترة البدائية المثيرة في حياة درب التبانة التي انتهت قبل ولادة الشمس بوقت طويل."
بدأت المحاكاة الحاسوبية بعد وقت قصير من الانفجار الكبير ، قبل حوالي 13 مليار سنة ، واستخدمت قوانين الفيزياء العالمية لمحاكاة تطور المادة المظلمة والنجوم.
هذه المحاكاة هي الأكثر واقعية حتى الآن ، وقادرة على التكبير في التفاصيل الدقيقة جدًا لهيكل الهالة النجمية ، بما في ذلك "تيارات النجوم" - التي يتم سحبها من المجرات الأصغر بسبب جاذبية المادة المظلمة.
ينتمي واحد من بين مائة نجمة في مجرة درب التبانة إلى الهالة النجمية ، وهي أكبر بكثير من القرص اللولبي المألوف للمجرة. هذه النجوم تكاد تكون قديمة قدم الكون.
قال البروفيسور كارلوس فرينك ، مدير معهد علم الكونيات الحسابي بجامعة دورهام: "المحاكاة هي مخطط لتكوين المجرات.
"إنهم يظهرون أن الأدلة الحيوية على التاريخ المبكر العنيف لدرب التبانة تكمن على عتبة مجرتنا.
"ستساعد بياناتنا المراقبين على فك تشفير تجارب ومحن مجرتنا بطريقة مشابهة لكيفية عمل علماء الآثار كيف عاش الرومان القدماء من القطع الأثرية التي تركوها وراءهم."
يعد البحث جزءًا من مشروع Aquarius ، والذي يستخدم أكبر محاكاة للحواسيب الفائقة لدراسة تكوين المجرات مثل درب التبانة وتم تمويله جزئيًا من مجلس مرافق العلوم والتكنولوجيا في المملكة المتحدة (STFC).
تم تنفيذ برج الدلو من قبل اتحاد Virgo ، الذي شارك فيه علماء من معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية في ألمانيا ، ومعهد علم الكونيات الحاسوبية في جامعة دورهام ، المملكة المتحدة ، وجامعة فيكتوريا في كندا ، وجامعة جرونينجن في هولندا ، و Caltech في الولايات المتحدة الأمريكية وترييستي في إيطاليا.
سيقدم علماء الكونيات في دورهام أعمالهم للجمهور كجزء من معرض الذكرى الـ 350 للجمعية الملكية الذي يقام في مركز ساوث بانك بلندن حتى 4 يوليو.
