عندما اندمجت درب التبانة مع مجرة ​​قزم قديمة

في عام 2018 ، اقترح علماء الفلك أنه ، في تاريخها المبكر ، تصادمت مجرتنا درب التبانة وتلتهم مجرة ​​قزمية ، ويعتقد أنها كانت أكبر قليلاً من سحابة ماجلاني الصغيرة. يسمون هذه المجرة القزمة الافتراضية Gaia-Enceladus. دليل مثير على هذا التصادم هو مجموعة من النجوم الزرقاء الموجودة في هالة درب التبانة ، وهي منطقة كروية تقريبًا تضم ​​نجومًا متناثرة رقيقة ، ومجموعات نجوم كروية ، وغازًا ضعيفًا يحيط بنا درب التبانة. بينما يعتقد العلماء أن التصادم وما تلاه من اندماج أدى إلى تكوين قرص سميك لمجرتنا ، إلا أن الأعمار الدقيقة لهذه النجوم لم تكن واضحة حتى الآن.

استخدم علماء من معهد Astrofisica de Canarias (IAC) في إسبانيا بيانات من مركبة الفضاء غايا وأضفوا على معظم نجوم مجرتنا القديمة - بقايا الاندماج - ما بين 10 إلى 13 مليار سنة. يوفر هذا دليلًا على أن تصادم درب التبانة وغايا إنسيلادوس وقع قبل 10 مليارات عام. يوضح بيان من هؤلاء العلماء:

منذ ثلاثة عشر مليار عام ، بدأت النجوم تتشكل في نظامين نجميين مختلفين اندمجتا بعد ذلك: أحدهما كان مجرة ​​قزمية نسميها Gaia-Enceladus ، والآخر كان السلف الرئيسي لمجرتنا ، أكبر قليلاً بأربع مرات نسبة المعادن. منذ حوالي عشرة مليارات سنة ، كان هناك تصادم عنيف بين النظام الأكثر ضخامة و Gaia-Enceladus. نتيجة لذلك ، تم تعيين بعض نجومها ، ونجوم Gaia-Enceladus ، في حركة فوضوية ، وشكلت في نهاية المطاف هالة درب التبانة الحالية. بعد ذلك كانت هناك رشقات نارية عنيفة من تكوين النجوم حتى 6000 مليون سنة مضت ، عندما استقر الغاز في قرص المجرة ، وأنتج ما نعرفه باسم القرص الرقيق.

تم نشر هذه الدراسة في مجلة Nature Astronomy في 22 يوليو 2019 ، وهي المرة الأولى التي يتم فيها تثبيت الأعمار الدقيقة على نجوم مجراتنا والتي لا يمكن تحديدها باستخدام أي طريقة فردية. إنها أيضًا المرة الأولى التي يتم فيها تأكيد وقت الدمج الدقيق وأهميته في تطور مجرتنا.

مؤلف الدراسة الرئيسي هو كارم جالارت من معهد Astrofísica de Canarias ، الذي يبحث في تكوين المجرات وتطور السكان النجميين. أخبرت EarthSky:

شهدت درب التبانة العديد من عمليات الدمج ، والتي ساهمت بشكل رئيسي في تشكيل هالة لها. ولكن معظمهم كانوا مجرات قزم صغيرة. الاندماج مع Gaia-Enceladus هو الأقدم والأكثر ضخمة التي نعرفها.

كانت درب التبانة تشكل النجوم بالفعل في وقت هذا الدمج ، الذي جلب امدادات ثابتة من الغاز ، مما زاد من سرعة التكوين. وهكذا يُعتقد أن اندماج Gaia-Enceladus أدى إلى انفجارات عنيفة في تكوين النجوم لمدة أربعة مليارات سنة. وقد ساعد الاندماج أيضًا في الحفاظ على هيكل سميك يشبه القرص من المجرة حيث تلد معظم النجوم. منذ حوالي 6 مليارات سنة ، انحسر الغاز في قرص رفيع يظهر اليوم.

اليوم ، كل ما تبقى من Gaia-Enceladus هو مجموعة من النجوم الزرقاء في هالة درب التبانة. وقال غالارت في بيان:

إنها عملية تدريجية - إنها ليست مثل حادث سيارة - إنها شيء له تأثير على المجرة ككل. إنه ضخم جدًا ، لذا يحدث ببطء من الناحية الإنسانية ، وليس ببطء شديد في الوقت الكوني.

كانت هذه القياسات الدقيقة ممكنة مع البيانات التي قدمتها مركبة الفضاء غايا ، والتي كان إصدار بياناتها الثاني في أبريل 2018. قام علماء الفلك بالتنقيب عن بيانات غايا للحصول على جميع أنواع الأفكار الجديدة حول مجرة ​​درب التبانة. يحسب Gaia مسافات دقيقة من نجوم درب التبانة في غضون 6500 سنة ضوئية من الأرض ، والتي تصل إلى أكثر من مليار ملاحظة. باستخدام هذه المسافات ، تأكدت جالارت وفريقها من لمعان وألوان النجوم. هذا ، إلى جانب عمليات المحاكاة الحديثة ، مكّن الفريق من تحديد أعمار النجوم.

كان من بين الاهتمامات السكانية الفرعية المتميزة داخل هالة درب التبانة: نجوم حمراء من مجرتنا وبقايا زرقاء من غايا-إنسيلادوس. تقدم دراسة جالارت دليلًا على أن هذين الشعبين لهما أعمار متطابقة ، حيث يبلغ عمر كل منهما 10 مليارات سنة على الأقل. تم تسخين النجوم الحمراء إلى درجات حرارة قصوى وخرجت من مجرة ​​درب التبانة أثناء عملية الاندماج وتعيش الآن بجوار نجوم Gaia-Enceladus الزرقاء.

مفهوم الفنان لحطام مجرة ​​غايا-إنسيلادوس. الصورة عبر غايا

خلاصة القول: ساعدت مسافات دقيقة من ملاحظات مركبة غايا الفضائية في تحديد الأعمار المتماثلة لمجموعات النجوم الحمراء والزرقاء في هالة درب التبانة. تشير هذه النتيجة إلى أن مجرة ​​درب التبانة قد اندمجت مع مجرة ​​Gaia-Enceladus القزمة قبل 10 مليارات سنة.

المصدر: كشف ولادة درب التبانة عبر العصور النجمية الدقيقة مع جايا

المصدر: عملية الدمج التي أدت إلى تكوين هالة النجمة الداخلية لـ Milky Way والقرص السميك

المصدر: في تمويه أو بعيد المنال: القرائن الأولى حول النجوم في الموقع والنجوم المتراكمة في هالة النجوم في درب التبانة من Gaia DR2

عبر IAC