اكتشاف الهالة المغناطيسية العملاقة حول درب التبانة يمكن أن يغير وجهة نظرنا حول تطور المجرة
درب التبانة هي موطن للغاز والغبار ومليارات النجوم، وثقب أسود هائل في مركزها. يمنحنا العيش في هذا المنزل المجري رؤية حصرية لمكوناته، ولكنه يعيق أيضًا قدرتنا على الحصول على رؤية مصغرة لبنيته. الاكتشاف الأخير لديه القدرة على إعادة تعريف فهمنا لبنية درب التبانة وكيف تطورت مع مرور الوقت.
حدد فريق من الباحثين من المعهد الوطني للفيزياء الفلكية (INAF) في إيطاليا هياكل ضخمة تشكل الهالة المجرية التي تحيط بمجرة درب التبانة، والتي قد تكون مدعومة بتدفقات مكثفة من الغاز والطاقة الناتجة عن الموت الانفجاري للنجوم. تم تفصيل النتائج في دراسة نشرت يوم الاثنين في علم الفلك الطبيعة.
وباستخدام أكثر من 10 مسوحات مختلفة للسماء بأطوال موجية مختلفة، قام الفريق الذي يقف وراء الدراسة الجديدة بمسح المجرة باستخدام ترددات تتراوح من الراديو إلى أشعة جاما. تمكن علماء الفلك من تأكيد الحجم الكبير للعديد من الهياكل الممغنطة في المجرة، والتي تمتد إلى ارتفاعات تزيد عن 16000 سنة ضوئية أعلى بكثير وتحت مستوى المجرة. كما أن المجالات المغناطيسية داخل هذه الفقاعات منظمة للغاية، وتشكل خيوطًا رفيعة تمتد إلى حوالي 150 مرة عرض القمر.
وتشير الدراسة إلى أن هذه الهياكل تشترك في قصة أصل مشتركة مع فقاعات eROSITA، وهي هياكل عملاقة مصنوعة من الغاز الساخن تم اكتشافها في أول خريطة مسح للسماء بأكملها أنتجها تلسكوب eROSITA للأشعة السينية في عام 2020. “هناك مجموعة من الأدلة على وجود فقاعات ساخنة من الغاز والبلازما فوق وتحت مجرة درب التبانة، وإذا كانت مجرة درب التبانة تمثل المجرات الحلزونية، فمن الممكن أن تكون موجودة في مجرات أخرى،” قال مارتين أوي، باحث في علم الفلك الراديوي وعلم الكونيات. في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، والذي لم يشارك في الدراسة، قال لجيزمودو.
كشف تلسكوب فيرمي غاما-راي الفضائي عن هذه الفقاعات الساخنة لأول مرة في عام 2020؛ لاحظ التلسكوب هياكل غامضة تنبعث منها أشعة جاما ذات طاقة أعلى من بقية قرص درب التبانة. يمكن أن تكون هذه الهياكل نتيجة لكميات هائلة من الطاقة المنبعثة من الثقب الأسود الهائل في مركز درب التبانة، بالإضافة إلى نفاثات من الغاز الساخن الناتجة عن موت نجم وانهياره لاحقًا في مستعر أعظم متفجر.
“يوفر هذا العمل أول قياسات تفصيلية للمجالات المغناطيسية في الهالة التي تنبعث منها الأشعة السينية في درب التبانة، ويكشف عن روابط جديدة بين أنشطة تكوين النجوم والتدفقات المجرية”، كما يقول هي شو تشانغ، الباحث في INAF والمؤلف الرئيسي للدراسة. وقال في بيان عبر البريد الإلكتروني. “تظهر النتائج التي توصلنا إليها أن التلال المغناطيسية التي لاحظناها ليست مجرد هياكل مصادفة ولكنها ترتبط ارتباطًا وثيقًا بمناطق تكوين النجوم في مجرتنا.”
تساهم هذه التدفقات المجرية أيضًا في مناطق تكوين النجوم، مما يساعد على تغذية ولادة النجوم ويلعب دورًا حيويًا في تطور المجرات. عندما يموت نجم، تتشكل نجوم جديدة من سحابة المواد المنهارة التي خلفها. تشير النتائج الجديدة إلى وجود صلة بين التدفقات المجرية وحلقة تشكل النجوم في مجرة درب التبانة في نهاية شريط المجرة، وهو شريط مستقيم يمتد عبر مركز المجرة حيث تتواجد معظم النجوم والغاز والغبار. .
وقال غابرييل بونتي، الباحث في INAF، وأحد مؤلفي الورقة الجديدة، في بيان: “تمثل هذه الدراسة خطوة مهمة إلى الأمام في فهمنا لمجرة درب التبانة”. “الأمر المذهل بالنسبة لي هنا هو أننا نرى أيضًا أن مجرة درب التبانة، وهي مجرة هادئة مثل العديد من المجرات الأخرى، يمكنها إطلاق تدفقات قوية إلى الخارج، وعلى وجه الخصوص، أن حلقة تشكيل النجوم في نهاية شريط المجرة تساهم بشكل كبير في تدفق المجرة.
تعتبر التدفقات المجرية إلى الخارج مسؤولة إلى حد كبير عن نمو وتطور المجرات مع مرور الوقت. إن مراقبة هذه التراكمات القوية في درب التبانة يمكن أن تساعد العلماء على فهم أفضل لكيفية تطور المجرات مثل مجرتنا مع مرور الوقت، وأين يتناسب موطننا المجري مع الكون الأكبر. وقال أوي: “ما نتعلمه الآن هو أن هالات المجرات، أو المناطق المحيطة بالمجرات واسعة النطاق، مغناطيسية، وتلعب المجالات المغناطيسية دورًا مهمًا في كيفية تطور المجرات”. “إن مجرة درب التبانة هي واحدة من أكثر مختبراتنا إثارة لأنها المجرة الحلزونية الوحيدة التي يمكننا دراستها عن قرب.”
أكثر: الاصطدام الكوني الأخير يهز تاريخ درب التبانة
