ينبوع الشباب في مركز مجرتنا “لا ينبغي أن يكون ممكنا”

اكتشف فريق دولي العنقود النجمي IRS13 بالقرب من مركز مجرتنا الثقب الأسود من المستغرب الشباب. وقد أصبح هذا الاكتشاف ممكنا بفضل عقود من البيانات تلسكوب جيمس ويب الفضائييتحدى نظريات تكوين النجوم الحالية ويقدم نظرة ثاقبة لتاريخ ومستقبل قلب المجرة.

دكتور من معهد الفيزياء الفلكية بجامعة كولونيا. ألقى فريق دولي بقيادة فلوريان بيسكر نظرة تفصيلية على العنقود النجمي الشاب بالقرب من الثقب الأسود الهائل Sagittarius A* (Sgr A*) في مركز مجرتنا. والمثير للدهشة أنهم وجدوا أن هذه المجموعة، IRS13، كانت أصغر سنًا بكثير مما كان متوقعًا.

تم اكتشافه منذ أكثر من عشرين عامًا، ولم يتم التعرف على أعضاء محددين في المجموعة إلا مؤخرًا. لقد حققوا ذلك من خلال الجمع بين مجموعة واسعة من البيانات من العديد من التلسكوبات التي تم جمعها على مدى عقود.

يبلغ عمر النجوم الموجودة في العنقود بضع مئات الآلاف من السنين فقط، وهي حديثة بشكل استثنائي وفقًا للمعايير النجمية، خاصة بالمقارنة مع شمسنا التي يبلغ عمرها 5 مليارات عام. ومن المثير للاهتمام، أنه نظرًا للإشعاع عالي الطاقة وقوى المد والمد للمجرة، فمن غير المرجح أن يكون هناك العديد من النجوم الشابة بالقرب من ثقب أسود فائق الكتلة.

البحث بعنوان “التجمع النجمي الضخم المتبخر IRS 13 بالقرب من Sgr A*. I. اكتشاف مجموعة غنية من الأجسام المتربة في مجموعة IRS13، “Publ ال مجلة الفيزياء الفلكية.

منظر متعدد الأطوال الموجية للمناطق المحيطة بالثقب الأسود الهائل SgrA* (الأصفر X). النجوم الحمراء والغبار الأزرق. العديد من النجوم الشابة في العنقود IRS13 محجوبة بالغبار أو ممزوجة بالنجوم الساطعة. الائتمان: فلوريان بيسكر / جامعة كولونيا

اكتشافات تلسكوب جيمس ويب الفضائي

فيما يتعلق بهذه الدراسة، تم اكتشاف اكتشاف مهم آخر باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST). ولأول مرة، أنتج تلسكوب جيمس ويب الفضائي طيفًا لمركز المجرة خالٍ من التداخل الجوي. وقد أصبح هذا الإنجاز ممكناً بفضل منشور تم تطويره في معهد الفيزياء الفلكية تحت إشراف البروفيسور الدكتور أندرياس إيكهاردت، المؤلف المشارك في البحث. وكشف الطيف الناتج عن وجود جليد مائي في مركز المجرة. يعمل هذا الجليد المائي، الذي يوجد عادة حول الأجسام النجمية الصغيرة، كمصدر إضافي لدعم العمر الصغير لبعض النجوم القريبة من الثقب الأسود.

التاريخ المضطرب لـ IRS13

دكتور. تشير الأفكار الإضافية من فريق بيسكر إلى أن IRS13 قد مر بتاريخ تطوري معقد. يبدو أن IRS13، متأثرًا بعوامل مثل الاحتكاك بين النجوم، أو الاصطدامات مع مجموعات نجمية أخرى، أو ديناميكياته الداخلية، قد انجرف نحو الثقب الأسود الهائل. وفي مرحلة ما، “استحوذت” جاذبية الثقب الأسود على الكتلة. يؤدي تفاعل الجاذبية هذا إلى تكوين صدمة قوسية في مقدمة العنقود، تشبه مقدمة السفينة التي تقطع الماء. قد يكون الارتفاع الناتج في كثافة الغبار قد أدى إلى مزيد من تكوين النجوم، وهو ما قد يفسر سبب وجود النجوم الأحدث في العنقود في المقام الأول في قمته أو مقدمته.

فهم أسرار النجوم

يقول الدكتور بيسكار: “إن تحليل ووصف IRS13 للعنقود هو المحاولة الأولى لكشف لغز عمره عقودًا حول النجوم الشابة بشكل غير متوقع في مركز المجرة”. “إلى جانب IRS13، هناك مجموعة من النجوم تسمى المجموعة S، وهي أقرب إلى الثقب الأسود وتحتوي على نجوم شابة. وهي أصغر سنا بكثير من الممكن وفقا للنظريات المقبولة.

توفر نتائج IRS13 فرصة لإجراء مزيد من الأبحاث لإجراء اتصالات بين المنطقة المجاورة مباشرة للثقب الأسود والمناطق التي تبعد عدة سنوات ضوئية.

المؤلف الثاني للدراسة والعالم الدكتور جامعة ماساريك في برنو (جمهورية التشيك). وأضاف مايكل زاجاسيك: “يعتبر العنقود النجمي IRS13 حاسمًا في كشف أصل التجمعات النجمية الكثيفة في مركز مجرتنا. لقد جمعنا أدلة واسعة النطاق على أن النجوم الصغيرة جدًا ربما تكونت داخل حدود ثقب أسود هائل في مجموعات مثل IRS 13. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها العثور على مجموعات نجمية من مختلف الأعمار – نجوم النسق الرئيسي الساخنة ونجوم التراكم الشابة – قريبة جدًا من مركز العنقود. درب التبانة“.

المرجع: “تبخر كتلة نجمية ضخمة مدمجة بالقرب من IRS 13 Sgr A*. I. Florian Peißker، Michal Zajaček، Lauritz Thomkins، Andreas Ecart، Lucas Lapatie، فلاديمير كاراس، نادين ب. سابها، لوكاس ستينيجر، أكتوبر 2011 مجلة الفيزياء الفلكية.
دوى: 10.3847/1538-4357/acf6b5