الألعاب النارية في الفضاء؟ يقارن علماء الفلك "الانفجارات النجمية" من مجرة تقع في خضم تكوين النجوم مع عرض للألعاب النارية في الرابع من يوليو. تحدث هذه الانفجارات بوتيرة سريعة وغاضبة ، وتضيء المنطقة لفترة قصيرة قبل أن تغمز. لكن هذا ليس سوى جزء من القصة. تُظهر البيانات المؤرشفة من تلسكوب هابل الفضائي أن الانفجارات النجمية - وهي مناطق شديدة من تكوين النجوم - تجتاح المجرة بأكملها وتستمر 100 مرة أطول مما يعتقد الفلكيون. قد تؤثر المدة الأطول على كيفية تغير المجرات القزمة بمرور الوقت ، وبالتالي قد تلقي الضوء على تطور المجرات.
درست مجموعة من علماء الفلك ثلاث مجرات قزمة ، NGC 4163 ، NGC 4068 ، و IC 4662. تتراوح مسافاتها من 8 ملايين إلى 14 مليون سنة ضوئية. الثلاثي هو جزء من مسح للانفجارات النجمية في 18 مجرة قزمة قريبة.
تشرح كريستين ماكوين من جامعة مينيسوتا في مينيابوليس وقائدة الدراسة: "يظهر تحليلنا أن نشاط الانفجار النجمي في مجرة قزم يحدث على نطاق عالمي". "هناك جيوب من التكوين النجمي المكثف تنتشر في جميع أنحاء المجرة ، مثل سلسلة من الألعاب النارية تنطلق." وفقًا لماكوين ، ستبلغ مدة جميع أحداث الانفجار النجمي في مجرة قزم واحدة 200 مليون إلى 400 مليون سنة.
هذه المقاييس الزمنية الأطول هي أكثر بكثير من 5 ملايين إلى 10 ملايين سنة اقترحها علماء الفلك الذين درسوا تكوين النجوم في المجرات القزمة. يقول ماكوين: "كانوا ينظرون فقط إلى التجمعات الفردية وليس المجرة بأكملها ، لذلك افترضوا أن الانفجارات النجمية في المجرات استمرت لفترة قصيرة".
يعتبر العديد من علماء الفلك أن المجرات القزمة هي لبنات بناء المجرات الكبيرة التي نراها اليوم ، لذا فإن طول الانفجارات النجمية مهم لفهم كيفية تطور المجرات.
يقول ماكوين: "إن علماء الفلك مهتمون حقًا بمعرفة خطوات تطور المجرة". "إن استكشاف هذه المجرات الأصغر أمر مهم لأنه ، وفقًا للنظرية الشائعة ، يتم إنشاء المجرات الكبيرة من اندماج المجرات الأصغر حجمًا. لذا فإن فهم هذه القطع الصغيرة هو جزء مهم من ملء هذا السيناريو ".
بفضل بيانات هابل عالية الدقة ، تمكنت ماكوين وفريقها من اختيار النجوم الفردية في المجرات وقياس سطوعها ولونها ، وهما من الخصائص الهامة التي يستخدمها علماء الفلك لتحديد الأعمار النجمية. من خلال تحديد أعمار النجوم ، يمكن لعلماء الفلك إعادة بناء تاريخ الانفجار النجمي في كل مجرة.
تظهر اثنتان من المجرات ، NGC 4068 و IC 4662 ، مناطق انفجار نجمي رائعة ونابضة بالحياة في صور هابل. أحدث انفجار نجمي في المجرة الثالثة ، NGC 4163 ، حدث منذ 200 مليون سنة وتلاشى.
نظر الفريق إلى المناطق ذات الكثافة العالية والمنخفضة للنجوم ، وجمع صورة عن انفجارات النجوم. كانت المجرات تصنع بعض النجوم ، عندما دفعها شيء ما ، ربما لقاء مع مجرة أخرى ، إلى وضع صنع النجوم العالي. وبدلاً من تكوين ثمانية نجوم كل ألف عام ، بدأت المجرات في صنع 40 نجمة كل ألف سنة ، وهو ما يمثل مجرة صغيرة كثيرًا ، كما يقول ماكوين. يبلغ عرض القزم النموذجي من 10000 إلى 30.000 سنة ضوئية. وبالمقارنة ، فإن مجرة ذات حجم طبيعي مثل مجرتنا درب التبانة يبلغ عرضها حوالي 100000 سنة ضوئية.
قبل حوالي 300 مليون إلى 400 مليون سنة حدث تكوين النجوم في المناطق الخارجية للمجرات. ثم بدأت بالهجرة إلى الداخل حيث تسببت انفجارات النجوم الضخمة في تكوين نجوم جديدة في المناطق المجاورة. لا تزال الانفجارات النجمية تحدث في الأجزاء الداخلية من NGC 4068 و IC 4662.
تعتمد المدة الإجمالية لنشاط الانفجار النجمي على العديد من العوامل ، بما في ذلك كمية الغاز في المجرة ، وتوزيع وكثافة الغاز ، والحدث الذي أدى إلى انفجار الانفجار النجمي. يمكن للاندماج أو التفاعل مع مجرة كبيرة ، على سبيل المثال ، أن يخلق حدث انفجار نجمي أطول من التفاعل مع نظام أصغر.
تخطط ماكوين لتوسيع دراستها لتشمل عينة أخرى أكبر من أكثر من 20 مجرة. يوضح ماكوين: "إن دراسة المجرات القزمة القريبة ، حيث يمكننا رؤية النجوم بتفصيل كبير ، ستساعدنا في تفسير ملاحظات المجرات في الكون البعيد ، حيث كانت الانفجارات النجمية أكثر شيوعًا لأن المجرات تحتوي على المزيد من الغازات لتكوين النجوم".
ظهرت نتائج ماكوين في عدد 10 أبريل من مجلة The Astrophysical Journal.
المصدر: HubbleSite
