علماء الفلك يكتشفون أصل مجرة درب التبانة

استخدم علماء الفيزياء الفلكية نماذج حاسوبية معقدة مدعومة بالذكاء الاصطناعي لإنتاج شجرة عائلة أسلاف مجرة درب التبانة.
وكشف البحث أن مجرة درب التبانة، عندما كانت في مراحلها التكوينية قبل نحو 11 مليار سنة، شهدت أكبر اصطدام لها على الإطلاق.
وكانت الاصطدامات بين المجرات شائعة في ماضي مجرتنا، لكن تأثير مجرة «كراكن» الغامضة كان كبيرًا جدًا لدرجة أنه غيّر مظهر مجرتنا.
والتصادمات والاندماجات البارزة الأخرى هي حدث «Helmi Streams» منذ نحو 10 مليارات سنة وحدث Sequoia الأصغر بعد حوالي مليار سنة.
ووفقا ديلي ميل، بعد فترة وجيزة من ظهور Sequoia، جاء الاصطدام مع مجرة Gaia-Enceladus، بعد 9 مليارات سنة، والذي كان يُعتقد سابقا أنه أكبر اصطدام لمجرة درب التبانة على الإطلاق، قبل أن يكتشف علماء الفلك حدث «كراكن».
وقال الدكتور ديدريك كرويسن، المؤلف المشارك في الدراسة من جامعة هايدلبرغ: «لا بد أن الاصطدام مع محرة كراكن كان أهم اندماج شهدته مجرة درب التبانة على الإطلاق».
وفي السابق، كان يُعتقد أن الاصطدام مع مجرة Gaia-Enceladus-Sausage، كان أكبر حدث تصادم، ومع ذلك، فإن الاندماج مع مجرة كراكن حدث قبل 11 مليار سنة، عندما كانت مجرة درب التبانة أقل حجما بأربعة أضعاف. ونتيجة لذلك، لا بد أن الاصطدام مع كراكن قد غيّر بالفعل شكل درب التبانة في ذلك الوقت.
وعرف العلماء لبعض الوقت أن المجرات يمكن أن تنمو من خلال اندماج المجرات الأصغر، ولكن حتى الآن كان أصل مجرتنا لغزا.
ولتحديد كيف نمت مجرتنا القديمة إلى حجمها الهائل الذي يزيد عن 100 سنة ضوئية عبر أذرع حلزونية ونواة على شكل حبة الفول السوداني، استعان العلماء بالذكاء الاصطناعي.
وتم تدريب شبكة عصبية من قبل الأكاديميين لتحليل العناقيد الكروية، وهي مجموعات كثيفة تصل إلى مليون نجم. ويمكن أن تكون بمثابة اللبنات الأساسية للمجرات الشاسعة ويمكن أن يعود تاريخها إلى فجر الكون، منذ نحو 14 مليار سنة.
وتستضيف مجرة درب التبانة أكثر من 150 عنقودًا من هذا القبيل، تشكل العديد منها في المجرات الأصغر التي اندمجت لتشكل المجرة التي نعيش فيها اليوم.
وعلى مدار تاريخها، قامت مجرة درب التبانة بتفكيك نحو خمس مجرات تضم أكثر من 100 مليون نجم، وحوالي 15 مجرة تحتوي على 10 ملايين نجمة على الأقل.
وقال باحثون إن المجرات السلفية الأكثر ضخامة اصطدمت بدرب التبانة منذ 6 إلى 11 مليار سنة.
وقام فريق دولي من العلماء بقيادة الدكتور ديدريك كرويسن، في مركز علم الفلك في جامعة هايدلبرغ (ZAH)، والدكتور جويل فيفر، من جامعة ليفربول جون مورس، بتطوير محاكاة حاسوبية لمجرة درب التبانة، تسمى E-Mosaics، من أجل أن تساعد في حل اللغز.
وفي عمليات المحاكاة، تمكن العلماء من ربط الأعمار والتركيبات الكيميائية والحركات المدارية للعناقيد الكروية بالمجرات البدائية التي خلقتها منذ أكثر من 10 مليارات سنة.
ومن خلال تطبيق هذه الأفكار على مجموعات من العناقيد الكروية الموجودة في مجرة درب التبانة، يمكنهم تحديد عدد النجوم التي احتوتها هذه المجرات السلفية.
كما سمح للعلماء باكتساب نظرة ثاقبة عندما اندمجوا في درب التبانة. من خلال رسم خرائط لكل منهم، بنى العلماء صورة معقدة لتفاعلات المجرة، التي أدت إلى مجرة درب التبانة التي نراها اليوم.