الارض هي صفعة في منتصف فقاعة بعرض 1000 سنة ضوئية ذات سطح كثيف تلد آلاف النجوم الصغار. لطالما تساءل الباحثون عن سبب خلق هذه “الفقاعة الفائقة”. الآن ، تشير دراسة جديدة إلى أن ما لا يقل عن 15 انفجار نجمي قوي أدى إلى تضخيم هذه الفقاعة الكونية.
اكتشف علماء الفلك لأول مرة في سبعينيات القرن الماضي الفراغ العملاق ، المعروف باسم الفقاعة المحلية ، بعد أن أدركوا أنه لم تتشكل أي نجوم داخل الفقاعة لمدة 14 مليون سنة تقريبًا. النجوم الوحيدة داخل الفقاعة إما كانت موجودة قبل ظهور الفقاعة أو تشكلت خارج الفراغ وهي الآن تمر من خلاله ؛ الشمس واحدة من هؤلاء المتعدين. كان هذا الإعداد يشير إلى أن العديد من المستعرات الأعظمية كانت مسؤولة عن هذا الفراغ. وقال الباحثون إن تلك الانفجارات النجمية كانت ستفجر المواد اللازمة لصنع نجوم جديدة مثل هيدروجين الغاز ، إلى حافة مساحة شاسعة في الفضاء ، تاركًا وراءه الفقاعة المحلية المحاطة بنوبة من مواليد النجوم.
في الدراسة الجديدة التي نُشرت على الإنترنت في 12 يناير في المجلة طبيعة سجيةقام الباحثون برسم خرائط دقيقة لمناطق تشكل النجوم المحيطة بالفقاعة المحلية ، وبذلك قاموا بحساب مدى سرعة تمدد الفقاعة الفائقة. سمح هذا للفريق بتحديد عدد المستعرات الأعظمية المطلوبة بالضبط لاقتناء الفراغ الكوني الهائل وفهم كيفية تكوين مناطق تشكل النجوم في جميع أنحاء العالم بشكل أفضل. درب التبانة.
متعلق ب: حاملو الأرقام القياسية الكونية: أكبر 12 جسمًا في الكون
قالت الباحثة الرئيسية كاثرين زوكر ، زميلة ناسا في هابل في معهد علوم تلسكوب الفضاء في ماريلاند ، لـ Live Science: “من خلال تتبع مواقع وحركات النجوم الشابة القريبة على مدى آلاف السنين الماضية ، أعدنا بناء تاريخ مجرتنا المجاورة”.
توسيع الفقاعة
الفقاعة المحلية ليست كرة موحدة ، لأنها لم تتشكل بانفجار واحد. بدلاً من ذلك ، هو أشبه بنقطة متكتلة تم إنشاؤها بواسطة العديد من المستعرات الأعظمية.
قال زوكر: “أدت انفجارات سوبرنوفا القوية إلى موجة صدمة موسعة ، تجتاح سحبًا من الغاز والغبار بين النجوم في قشرة كثيفة تشكل الآن سطح الفقاعة المحلية”. تستمر موجة الصدمة في دفع السطح للخارج ، مما يتسبب في تمدد الفقاعة.
استخدم الباحثون البيانات التي حصل عليها مرصد جايا الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية لإنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد لسطح الفقاعة المحلية ولحساب مسار مناطق تشكل النجوم السبعة الرئيسية التي تشكل “جلد” الفقاعة. سمحت الملاحظات أيضًا للباحثين بمعرفة مدى سرعة تمدد الفراغ الكوني ، والذي يبلغ حاليًا حوالي 4 أميال في الثانية (6.4 كيلومترات في الثانية) ، وفقًا لـ بيان من قبل الباحثين.
“تمكنا من معرفة المقدار قوة الدفع حاليًا في السطح المتوسع للفقاعة المحلية وقارنها بكمية الدفع التي يجب أن تحقنها المستعرات الأعظمية لتعزيز توسعها “، قال زوكر” لقد اكتشفنا أن هناك حاجة إلى 15 مستعرًا أعظمًا لتشغيل التمدد نظرًا للزخم الحالي للقذيفة ، وهو ما يطابق التقديرات السابقة التي أجرتها دراسات مماثلة. وأضاف زوكر أن هذه المستعرات الأعظمية نشأت على الأرجح من مجموعتين نجميتين منفصلتين على مدى ملايين السنين.
فقاعات “الجبن السويسري”
تساعد النتائج في تعزيز فهمنا لكيفية إنشاء مناطق تشكل النجوم.
قال زوكر: “لقد افترض علماء الفلك لعقود عديدة أن المستعرات الأعظمية يمكن أن تكتسح الغاز في السحب الكثيفة التي تشكل في النهاية نجومًا جديدة ، لكن عملنا يقدم أقوى دليل رصد حتى الآن لدعم هذه النظرية”.
قال زوكر إن الأرض تقع حاليًا في قلب الفقاعة المحلية ، لكن هذا ليس ما يجعل هذا الموقع مميزًا. وأضافت: “من قبيل المصادفة أن تتركز الشمس داخل الفقاعة”. كانت الشمس على بعد حوالي 1000 سنة ضوئية عندما بدأت الفقاعة في التكوين ودخلتها منذ 5 ملايين سنة فقط.
وفقًا لمبدأ كوبرنيكوس ، الذي ينص على أن البشر ليسوا مراقبين متميزين للكون وأن الأرض ليس لها موقع “خاص” في المجرة ، فإن موقع كوكبنا داخل الفقاعة المحلية يشير إلى أن الفقاعات الفائقة من المحتمل أن تكون شائعة جدًا في جميع أنحاء مجرة درب التبانة ، زوكر قال.
قال زوكر: “نعتقد أن هذه الفقاعات تتفاعل مع بعضها البعض ، مع وجود مناطق تشكل النجوم عند تقاطعات الفقاعات”.
لذلك ، فإن مجرة درب التبانة “تشبه الجبن السويسري المهروس للغاية ، حيث تنفجر الثقوب الموجودة في الجبن بواسطة المستعرات الأعظمية ، ويمكن أن تتشكل نجوم جديدة في الجبن حول الثقوب التي أحدثتها النجوم المحتضرة” ، كما قالت المؤلفة المشاركة أليسا جودمان ، عالمة الفلك في جامعة هارفارد ، وأوضح في البيان.
عابر طريق
ال النظام الشمسي وجد الفريق أنه لن يكون عالقًا دائمًا داخل هذه الفقاعة. قال زوكر: “يجب أن تخرج الشمس من الفقاعة في غضون 8 ملايين سنة”. “ولكن في هذه المرحلة ، قد لا تكون الفقاعة موجودة”.
قال زوكر إنه يعتقد أن توسع الفقاعة المحلية يتباطأ وسيختفي في النهاية بعد بلوغ حجمه الأقصى.
قال زوكر: “إن الفقاعة المحلية في مراحل متأخرة من حياتها ولن تستمر في التوسع إلى الأبد ، وقد استقرت بالفعل من حيث سرعتها التوسعية”. “في النهاية ، ستتباطأ الفقاعة المحلية بدرجة كافية بحيث تندمج مع الغاز المحيط العام للبيئة المحيطة بها.”
نُشر في الأصل على Live Science.
