العلماء في حيرة من أمرهم بشأن مناطق تشكل النجوم الغريبة في مركز درب التبانة

يبدو أن المعدل الحالي لتكوين النجوم في مركز المجرة أقل منه في بقية المجرة.

دراسة جديدة بقيادة الدكتور جيمس دي بويزر من معهد سيتي والدكتور وانغجي ليم من IPAC في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا كشفت نتائج غير متوقعة حول مدى سرعة تشكل النجوم الضخمة بالقرب من مركز المجرة درب التبانة. استخدام البيانات التي تم جمعها في المقام الأول من ناساالآن متقاعد صوفيا باستخدام المرصد الجوي، قام الباحثون بفحص ثلاث مشاتل نجمية نشطة، Sgr B1، وSgr B2، وSgr C، وتقع في قلب مجرتنا.

على الرغم من أن مركز المجرة يحتوي على تركيزات من الغاز والغبار أكثر كثافة بكثير من الأجزاء الأخرى من درب التبانة، إلا أن تكوين النجوم الضخمة (تلك التي تزيد كتلتها عن 8 أضعاف كتلة شمسنا) يبدو أنه يحدث بوتيرة أبطأ هناك.

لمزيد من التحقيق، قام الفريق بمقارنة هذه المناطق الثلاث مع مناطق أخرى ذات حجم مماثل تقع بعيدًا عن المركز، بما في ذلك المناطق الأقرب إلى جوارنا الشمسي. وأكدت النتائج التي توصلوا إليها أن معدل تكوين النجوم الجديدة بالقرب من مركز المجرة أقل بكثير من المتوسط. على الرغم من أن المنطقة تحتوي على هذا النوع من السحب الكثيفة والمضطربة التي عادة ما تؤدي إلى ظهور النجوم الكبيرة، يبدو أن هذه البيئات تكافح من أجل إنتاجها.

وتشير الدراسة أيضًا إلى أن هذه المناطق المحددة قد لا تحتوي على ما يكفي من المواد المتبقية للحفاظ على عملية تكوين النجوم المستمرة، مما يعني أنها قد تخلق جيلًا واحدًا فقط من النجوم بدلاً من دورات متعددة كما رأينا في أماكن أخرى في درب التبانة.

النجوم الضخمة لا تزال تتشكل، ولكن ببطء

وقال دي بويزر، المؤلف الرئيسي للدراسة: “خلصت الدراسات الحديثة إلى أنه من المحتمل أن يكون تكوين النجوم منخفضًا بالقرب من مركز المجرة، وحتى أنه قد لا يكون هناك تكوين نجمي حالي هناك”. “نظرًا لأن النجوم الضخمة التي تتشكل حاليًا تكون أكثر سطوعًا عند الأطوال الموجية الطويلة للأشعة تحت الحمراء، فقد حصلنا على صور الأشعة تحت الحمراء الأعلى دقة للمناطق المركزية لتشكل النجوم في مجرتنا. وعلى النقيض من ذلك، تشير البيانات إلى أن النجوم الضخمة تتشكل حاليًا هناك، ولكنها تؤكد ذلك بمعدل منخفض نسبيًا.”

وتشير الدراسة إلى أن سبب تباطؤ تكوين النجوم يرجع إلى الظروف القاسية في مركز المجرة. تدور هذه المناطق بسرعة حول الثقب الأسود في مركز المجرة، تتفاعل مع النجوم الأقدم وربما مع مواد أخرى تسقط نحو الثقب الأسود. يمكن لهذه الظروف أن تمنع السحب الغازية من التماسك معًا لفترة كافية لتكوين النجوم في المقام الأول، وتمنع السحب الغازية التي تشكل النجوم من البقاء معًا لفترة كافية لاستمرار تكوين النجوم في المستقبل.

ومع ذلك، يبدو أن Sgr B2 هو الاستثناء. على الرغم من أن معدل تكوين النجوم الضخم الحالي منخفض بشكل غير عادي، مثل مناطق مركز المجرة الأخرى التي تمت دراستها، يبدو أنه حافظ على مخزونه من الغاز والغبار الكثيف، مما يسمح بولادة عنقود نجمي ناشئ في المستقبل.

إعادة النظر في طبيعة المناطق العملاقة H II

تقليديا، نظر علماء الفلك إلى مناطق H II العملاقة – سحب كبيرة من الغاز، معظمها من الهيدروجين، في الفضاء مثل Sgr B1 وSgr C – باعتبارها مضيفة للعناقيد النجمية الضخمة التي لا تزال مغروسة في سحب ولادتها. هذه الدراسة تتحدى هذا الافتراض. يجادل الفريق بأن هاتين المنطقتين قد لا تتناسبان مع التعريف الكلاسيكي على الإطلاق، أو قد تمثلان فئة جديدة لم يتم التعرف عليها سابقًا من الحضانة النجمية.

محاطة بالغاز والغبار الذي يحجب مناطق تشكل النجوم عن الأنظار في جميع الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء باستثناء الأطوال الموجية الأطول، سمحت عيون SOFIA عالية الدقة بالأشعة تحت الحمراء للفريق بتحديد أكثر من ستة عشرات من النجوم الضخمة التي تتشكل حاليًا داخل مناطق مركز المجرة. ومع ذلك، شكلت هذه المناطق عددًا أقل من النجوم -وبلغت ذروتها بكتلة نجمية أقل- من المتوسط ​​المجري.

وقال ليم: “إن مناطق تشكل النجوم في مركز المجرة تشبه إلى حد كبير مناطق تشكل النجوم الضخمة في المناطق النائية الهادئة نسبياً في مجرتنا”. “ومع ذلك، فإن معظم النجوم الضخمة التي نجدها في مناطق مركز المجرة هذه، على الرغم من أنها لا تزال كبيرة بشكل ملحوظ، إلا أنها أقل حجمًا وكمية مقارنة بتلك الموجودة في مناطق مماثلة في أماكن أخرى من مجرتنا. علاوة على ذلك، فإن مناطق تكوين النجوم هذه عادةً ما تتمسك بخزانات كبيرة من المواد المكونة للنجوم وتستمر في إنتاج عصور متعددة من النجوم، ولكن يبدو أن هذا ليس هو الحال بالنسبة لمناطق مركز المجرة هذه.”

المرجع: “مسح مناطق H ii العملاقة في درب التبانة باستخدام SOFIA. VII. مناطق مركز المجرة Sgr B1 وSgr B2 وSgr C” بقلم جيمس إم دي بويزر، وانغجي ليم، جيمس تي رادومسكي ونيكول كارناث، 7 أبريل 2025، ال مجلة الفيزياء الفلكية.
دوى: 10.3847/1538-4357/adbbd9

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل, يكتشف، و أخبار.