من بين جميع ألغاز الفضاء، يُعدّ تكوين أعظم مجرات الكون من أكثرها غموضًا، لكن بحثًا جديدًا قد قرب علماء الفلك خطوة واحدة نحو فكّ شيفرة هذه الظاهرة. نشرت دراسة في مجلة Nature تفاصيل العملية التي أنتجت مجرات هائلة، والتي يمكن أن تساعد في كشف تطور الكون منذ بداية الزمن.

استكشاف أصول المجرات الإهليلجية

”

أظهرت الدراسة – وهي تعاون بين جامعة ساوثهامبتون، ومرصد جبل الأرجواني في الصين، والأكاديمية الصينية للعلوم، وعدة مؤسسات أخرى – مواقع ولادة المجرات الإهليلجية، ووجدت أن الاصطدامات المجراتية كانت مفتاح تشكّلها.

غالباً ما تبدو هذه المجرات ذات شكل دائري أو بيضاوي، وهي أقل تنظيماً من المجرات الحلزونية اللامعة ذات الشكل القرصي، المعروفة بأذرعها الغنية بالغاز والنجوم الشابة. وتحتوي المجرات الإهليلجية، التي تحتوي على كمية أقل من الغاز والغبار، بشكل عام على نجوم أقدم.

على الرغم من مظهرها الأقل بروزًا مقارنةً بالمجرات الحلزونية مثل مجرة درب التبانة ومجرة أندروميدا، إلا أن الغموض الذي يكتنف أصول المجرات الإهليلجية أثار اهتمام الباحثين لعقود. والآن، قد يكونوا توصلوا إلى كيفية تشكل هذه المجرات – بعضها من أكبر المجرات في الكون بأكمله – في البداية.

اقرأ المزيد: 10 حقائق قد لا تعرفها عن درب التبانة

تطور الكون

حلل الخبراء المشاركون في الدراسة أكثر من 100 مجرة تشكل نجومًا باستخدام تلسكوب ALMA الراديوي، وهو أكبر تلسكوب راديوي في العالم ويقع في صحراء أتاكاما في تشيلي. وخلصوا إلى أن تدفقات الغاز البارد وتصادمات المجرات في بداية تاريخ الكون ربما تكون قد أنتجت تلك الأنظمة الشاسعة.

وقالت أنّا غراتزيا بوغلِيسي، باحثة زميلة في جامعة ساوثهامبتون شاركت في تأليف البحث، في بيان: “إن اصطدام مجرتين قرصيتين تسبب في غوص الغاز – وهو الوقود الذي تتشكل منه النجوم – نحو مركزهما، مما أدى إلى توليد تريليونات من النجوم الجديدة”.

وأضافت بوغلِيسي أن هذه التصادمات حدثت منذ حوالي 8 إلى 12 مليار سنة خلال فترة كان الكون يخضع فيها لتطور نشط.

قال بوجليسي: “تُقَرِّبُنا نتائجُنا من حلِّ لغزٍ قديمٍ في علم الفلك، سيُعِيدُ تعريفَ فهمِنا لكيفية تكوُّن المجرات في الكون المُبكِّر”.

تقنية بحثية جديدة

كان الاكتشاف ممكناً بفضل تقنية جديدة نظرَت في توزيع الضوء المنبعث من المجرات البعيدة شديدة السطوع. وقد استفادت الدراسة أيضاً من أرشيفات مفتوحة المصدر – تُعرَف باسم A3COSMOS و A3GOODSS – لجمع مُلاحظات المجرات البعيدة.

وفي النهاية، خلصوا إلى أن الشكل الكروي لهذه الأنظمة تطوَّر من انفجارات نجمية قبل مليارات السنين.

« تتشكل هذه المجرات بسرعة — يتم امتصاص الغاز إلى الداخل لتغذية الثقوب السوداء ويؤدي ذلك إلى انفجارات نجمية، والتي تُنشأ بمعدلات أسرع من مجرتنا درب التبانة بمقدار 10 إلى 100 مرة،» هذا ما ذكرته الباحثة الرئيسية للدراسة تشينغ هوا تان من مرصد جبل الأرجواني، في بيان.

اقرأ المزيد: اندماج عنقودين مجريين قد يكون أكبر حدث فلكي في الكون

رسم خريطة تطور المجرات

يأمل الباحثون أن يساعدهم هذا الاكتشاف حول تشكل المجرات الإهليلجية في تجميع المسار التطوري للكون. وإلى جانب العملية التي وصفها البحث الجديد، فقد تم فحص أحداث أخرى لتشكيل المجرات في الماضي.

إلى جانب الاصطدامات، قام الفيزيائيون الفلكيون بتوضيح فكرة اندماج المجرات؛ يحدث هذا عندما تتفاعل مجرتان مع بعضهما البعض وتندمج معًا بسبب قوى الجاذبية. وكطريقة مهمة أخرى للتطور الكوني، قد يؤدي اندماج المجرات إلى خلق مجرة غير منتظمة – مما ينتج عنه شكل غير محدد مليء بالغازات والغبار – أو مجرة حلقة – حيث يتم دفع المواد للخارج، محيطةً بنواة كثيفة من النجوم القديمة.

ومع ذلك، سيُعزز التقدم المحرز في دراسات المجرات الإهليلجية، حيث يعتزم الباحثون دمج نتائجهم مع البيانات التي تم جمعها من تلسكوب جيمس ويب الفضائي، وتلسكوب إقليدس، والمحطة الفضائية الصينية، لتطوير معرفتهم بتطور المجرات.

مقال المصادر

يستخدم كتابنا فيDiscovermagazine.com دراسات استعراضية الأقران ومصادر عالية الجودة في مقالاتنا، ويقوم محررونا بمراجعة الدقة العلمية والمعايير التحريرية. راجع المصادر المستخدمة أدناه لهذه المقالة:

جاك Knudson محرر مساعد في مجلة Discover يهتم اهتمامًا كبيرًا بالعلوم البيئية والتاريخ. قبل انضمامه إلى مجلة Discover في عام 2023، درس الصحافة في كلية سكريبس للاتصال بجامعة أوهايو، وقام سابقًا بالتدريب في مجلة Recycling Today.