Sci - nature wiki

عدد غير مسبوق من العناقيد الكروية المكتشفة في المجرة القريبة

0
قنطورس أ

Centaurus A هي مجرة ​​إهليلجية تقع على بعد حوالي 13 مليون سنة ضوئية من الأرض. تكشف هذه الصورة الملونة المركبة عن الفصوص والنفاثات المنبعثة من الثقب الأسود المركزي للمجرة النشطة. الائتمان: ESO / WFI (بصري) ؛ MPIfR / ESO / APEX / A. Weiss et al. (أقل من ملليمتر) ؛ NASA / CXC / CfA / R.Kraft et al. (الأشعة السينية)

كنز جديد من العناقيد الكروية يحمل أدلة حول تطور المجرات.

باستخدام ملاحظات المجرة الإهليلجية القريبة Centaurus A ، وجد فريق من علماء الفلك بقيادة جامعة أريزونا عددًا غير مسبوق من العناقيد الكروية المحتملة – مجموعات قديمة كثيفة من آلاف النجوم التي تشكلت جميعها في نفس الوقت.

أسفر المسح الذي تم الانتهاء منه باستخدام مجموعة من التلسكوبات الأرضية والفضائية عن كنز دفين من المجموعات الكروية غير المعروفة سابقًا – مجموعات قديمة كثيفة من آلاف النجوم التي تشكلت جميعها في نفس الوقت – في المناطق الخارجية من المجرة الإهليلجية Centaurus A. يقدم العمل تقدمًا كبيرًا في فهم الهندسة المعمارية والتاريخ الكوني لهذه المجرة ويقدم رؤى جديدة حول تكوين المجرات بشكل عام وتوزيع المادة المظلمة في الكون.

أليسون هيوز ، طالبة دكتوراه في قسم علم الفلك بجامعة أريزونا ومرصد ستيوارد ، هي أول مؤلفة لورقة علمية تمت مراجعتها من قبل الزملاء نُشرت في تلخيص النتائج ، وتم نشرها في مجلة الفيزياء الفلكية فى يونيو. وقدمت الدراسة يوم الثلاثاء خلال مؤتمر صحفي للجمعية الفلكية الأمريكية. بينما تم إلغاء اجتماع AAS 239 شخصيًا بسبب كوفيد -19 مخاوف ، وعقدت جلسات إحاطة صحفية عمليا على Zoom.

Centaurus A ، المعروفة أيضًا باسم NGC 5128 ، هي مجرة ​​إهليلجية مذهلة بصريًا تتميز بنفث نسبي ينطلق من كتلة فائقة الكتلة. ثقب أسود في مركزه وتيارات مذهلة من النجوم المتناثرة التي خلفتها الاصطدامات والاندماجات السابقة مع المجرات الأصغر التي تدور حول Centaurus A. يقع Centaurus A في كوكبة Centaurus ، على بعد 13 مليون سنة ضوئية من الأرض ، وهو بعيد جدًا للسماح لعلماء الفلك برؤية النجوم الفردية ، ولكن يمكن تحديد العناقيد النجمية واستخدامها “كدليل أحفوري” على التطور المضطرب للمجرة.

قدمت هيوز وزملاؤها كتالوجًا جديدًا لما يقرب من 40.000 مجموعة كروية مرشحة في Centaurus A ، توصي بمتابعة ملاحظات تركز على مجموعة من 1900 من المرجح أن تكون عناقيد كروية حقيقية. أجرى الباحثون مسحًا للعنقود الكروية المرشحة إلى نصف قطر متوقع يبلغ حوالي 150 كيلو فرسخ ، أي ما يقرب من نصف مليون سنة ضوئية من مركز المجرة. تجمع البيانات الملاحظات من المصادر التالية: المسح التصويري البانورامي للقنطور والنحات ، أو PISCeS ؛ جايا ، وهو مرصد فضائي تابع لوكالة الفضاء الأوروبية ؛ وكتالوج مصادر NOAO ، الذي يجمع بين الصور المتاحة للجمهور من التلسكوبات في نصفي الكرة الأرضية التي تغطي السماء بأكملها تقريبًا.

كان Centaurus A هدفًا رئيسيًا لدراسات الكتلة الكروية خارج المجرة نظرًا لثرائه وقربه من الأرض ، لكن غالبية الدراسات ركزت على 40 كيلو فرسك داخلي (حوالي 130500 سنة ضوئية) من المجرة ، أوضح هيوز ، تاركًا الجزء الخارجي روافد المجرة غير مستكشفة إلى حد كبير. عند ترتيب المرشحين بناءً على احتمالية كونهم مجموعات كروية حقيقية ، وجد الفريق أن ما يقرب من 1900 من المرجح أن يتم تأكيدها على هذا النحو ويجب أن تكون الأولوية القصوى لتأكيد التحليل الطيفي للمتابعة.

“نحن نستخدم القمر الصناعي Gaia ، والذي يركز في الغالب على الاستطلاعات داخل مجرتنا ، و درب التبانة، بطريقة جديدة حيث نربط ملاحظاتها بالتلسكوبات على الأرض ، في هذه الحالة تلسكوب ماجلان كلاي في تشيلي والتلسكوب الأنجلو-أسترالي في أستراليا “.

قال هيوز إن بنية Centaurus A تخبر علماء الفلك أنها مرت بعدة عمليات اندماج كبرى مع مجرات أخرى ، مما أدى إلى ظهورها الشبيه بالكرة الأرضية مع مناطق شبيهة بالنهر بها عدد من النجوم أكثر بكثير من المناطق المحيطة بها. يقدم Centaurus A أقرب مثال لمجرة إهليلجية ، ويوفر لعلماء الفلك فرصة للدراسة عن قرب لمجرة تختلف تمامًا عن مجرتنا. مجرة درب التبانة ، وكذلك أقرب جارتها ، مجرة ​​المرأة المسلسلة ، كلاهما مجرتان حلزونيتان. قد تبدو المجرات الحلزونية ، بمظهرها المألوف الذي يشبه دولاب الهواء ، وكأنها مجرة ​​”نموذجية” ، لكن اتضح أن عدد أبناء عمومتها الأقل تنظيماً بيضاوي الشكل يفوقهم عددًا في الكون.

قال هيوز: “قد يبدو Centaurus A غريبًا ، ولكن هذا فقط لأننا نستطيع الاقتراب بما يكفي لرؤية تفاصيله الدقيقة.” “على الأرجح ، كل من المجرات الإهليلجية واللولبية مثل مجرة ​​درب التبانة أكثر فوضوية مما ندركه بمجرد أن ننظر أعمق قليلاً من مجرد السطح.”

قال هيوز إن العناقيد الكروية تعمل كدليل على العمليات التي حدثت منذ وقت طويل.

“على سبيل المثال ، إذا رأيت خطًا من هذه المجموعات الكروية التي تحتوي جميعها على فلزية متشابهة (تركيبة كيميائية) وتتحرك بسرعة شعاعية مماثلة ، فنحن نعلم أنها لا بد أنها أتت من نفس المجرة القزمة أو من جسم مشابه اصطدم مع قنطورس أ و هي الآن في طور الاستيعاب “.

تتشكل العناقيد النجمية من بقع كثيفة من الغاز في الوسط بين النجوم. تحتوي كل مجرة ​​تقريبًا على عناقيد كروية ، بما في ذلك مجرة ​​درب التبانة ، التي تضم حوالي 150 منها ، لكن معظم النجوم ليست مرتبة في مثل هذه المجموعات. من خلال دراسة العناقيد الكروية ، يمكن لعلماء الفلك جمع أدلة حول المجرة التي تستضيفها ، مثل كتلتها وتاريخ تفاعلاتها مع المجرات القريبة وحتى توزيع المادة المظلمة بداخلها ، وفقًا لما ذكره هيوز.

قال هيوز: “الحشود الكروية مثيرة للاهتمام لأنه يمكن استخدامها كمقتفعات للهياكل والعمليات في المجرات الأخرى حيث لا يمكننا حل النجوم الفردية”. “إنهم يحتفظون بالتوقيعات الكيميائية ، مثل التركيب الأولي لنجومهم الفردية ، لذلك يخبروننا شيئًا عن البيئة التي تشكلوا فيها.”

لقد بحث الباحثون على وجه التحديد عن العناقيد الكروية البعيدة عن مركز المجرة لأن البنية التحتية للقنطورس A تشير إلى وجود مجموعة كبيرة غير مكتشفة من هذه العناقيد ، كما أوضح هيوز. وجدت الملاحظات السابقة أقل بقليل من 600 مجموعة في المناطق المركزية ، لكن المناطق الخارجية للمجرة ظلت مجهولة إلى حد كبير.

قال هيوز: “لقد نظرنا بعيدًا واكتشفنا أكثر من 100 مجموعة جديدة بالفعل ، وعلى الأرجح هناك المزيد ، لأننا لم ننتهي حتى من معالجة البيانات”. يمكننا بعد ذلك استخدام هذه البيانات لإعادة بناء البنية والحركات في تلك المجرة ، وكذلك معرفة كتلتها. من ذلك ، يمكننا في النهاية طرح كل نجومه ورؤية ما تبقى – تلك الكتلة غير المرئية يجب أن تكون مادتها المظلمة. “

المرجع: “NGC 5128 Globular Cluster Candidates Out to 150 kpc: A Compensive Catalog from Gaia and Ground-Based Data” بقلم أليسون ك. هيوز ، ديفيد جيه ساند ، أنيل سيث ، جاي سترادر ​​، كارينا فوجيل ، أنطوان دومون ، دينيجا كرنويفيتش ، نيلسون كالدويل ، دنكان أ.فوربس ، جوشوا د.سيمون ، بوراغرا جواثاكورتا وإليسا تولوبا ، 9 يونيو 2021 ، مجلة الفيزياء الفلكية.
DOI: 10.3847 / 1538-4357 / abf63c

Leave A Reply

Your email address will not be published.