اكتشاف جديد عن مجرة درب التبانة

اكتشف علماء الفلك، أن إحدى أذرع مجرتنا الحلزونية، درب التبانة، بها "كسر"، وصفته وكالة ناسا بأنه "مثل شظية تخرج من الخشب".
وأوضح العلماء أن "الكسر" عبارة عن مجموعة من النجوم الفتية وسحب غازية مكونة للنجوم تخرج من الأذرع الحلزونية لمجرة درب التبانة.
تلقي النتائج، التي تم وصفها في مجلة Astronomy & Astrophysics، مزيدًا من الضوء على البنية الدقيقة لمجرتنا الرئيسية.
ويصنف علماء الفلك المجرات على نطاق واسع إلى ثلاث فئات رئيسية، إهليلجية، حلزونية وغير منتظمة، مع أكثر من ثلثي المجرات المرصودة على شكل حلزوني، بما في ذلك موطننا، درب التبانة.
وفي حين أن العلماء لديهم فكرة تقريبية عن حجم وشكل الأذرع الحلزونية لمجرة درب التبانة، فإنهم يقولون إن مشاهدة الهيكل الكامل لمجرتنا الأصلية يمثل تحديًا نظرًا لأن الأرض بداخلها.
وأوضح علماء من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) في كاليفورنيا في بيان: "إنه أقرب إلى الوقوف في وسط ساحة تايمز سكوير ومحاولة رسم خريطة لجزيرة مانهاتن".
وفي الدراسة الجديدة، لاحظ علماء الفلك جزءًا قريبًا من "ذراع رامي القوس" (Sagittarius Arm) في المجرة، واكتشفوا ميزة غير معروفة سابقًا ذات اتجاه "مختلف تماما عن الذراع".
وبينما كان يُعتقد سابقًا أن النجوم الشابة تتماشى بشكل وثيق مع شكل الأذرع التي تقطنها، وجد الباحثون أربع غيوم غازية مكونة للنجوم، أو سدم، تخرج من ذراع رامي القوس "مثل شظية تخرج من لوح من الخشب".
ووفقاً للباحثين، فإن السدم، سديم النسر وسديم أوميغا وسديم مسييه 20 وسديم البحيرة، وبعض النجوم الشابة في هذه الذراع كانت تمتد لمسافة تستغرق 3000 عام حتى يسافر الضوء.
ولتحقيق هذا الاكتشاف، استخدم علماء الفلك تلسكوب Spitzer الفضائي المتقاعد حاليا التابع لوكالة ناسا للبحث عن نجوم حديثة الولادة، محتضنة في السدم، نظرا لأن التلسكوب يمكنه اكتشاف الأشعة تحت الحمراء التي يمكنها اختراق غازات المجرة وسحب الغبار.
وبدمج النتائج الجديدة مع أحدث البيانات من مهمة Gaia التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، وجد الباحثون أن الهيكل الطويل الرفيع المرتبط بالذراع القوسي يتكون من نجوم شابة تتحرك بنفس السرعة تقريبا وفي نفس الاتجاه عبر الفضاء.
وأشار مايكل كون، المؤلف الرئيسي للدراسة من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، في بيان، إلى أن: "الخاصية الرئيسية للأذرع الحلزونية هي مدى إحكام الالتفاف حول المجرة"، مضيفا أن هذه الخاصية تقاس بزاوية الذراع.
وأوضح أنها بدلا من التمسك بقوة باللولب الحلزوني لذراع رامي القوس للمجرة بزاوية ميل تبلغ حوالي 12 درجة في معظم نماذج مجرة درب التبانة، يبرز الهيكل الذي تم رصده في البحث الحالي بزاوية ملحوظة تبلغ 60 درجة تقريًَبا.
وقال الدكتور كون: "عندما نجمع بيانات Gaia وSpitzer معًا ونرى أخيرًا هذه الخريطة التفصيلية ثلاثية الأبعاد يمكننا أن نرى أن هناك قدرًا كبيرًا من التعقيد في هذه المنطقة لم يكن واضحًا من قبل".
وفي حين أنه من غير الواضح أسباب تشكل الأذرع الحلزونية في المجرات مثل مجرة درب التبانة، يتوقع العلماء أن النجوم في هذا الجزء من ذراع رامي القوس من المحتمل أن تكون قد تشكلت في نفس الوقت تقريبًا، في نفس المنطقة العامة، وتتأثر بشكل فريد بالقوى، وتعمل داخل المجرة مثل الجاذبية والقص بسبب دوران المجرة.
وقال روبرت بنيامين، وهو مؤلف مشارك في دراسة من جامعة ويسكونسن وايت ووتر، في البيان: "في النهاية، هذا تذكير بوجود العديد من أوجه عدم اليقين بشأن الهيكل واسع النطاق لمجرة درب التبانة، ونحن بحاجة إلى إلقاء نظرة على التفاصيل إذا أردنا فهم الصورة الأكبر".
وأضاف الدكتور بنيامين: "هذا الهيكل هو جزء صغير من مجرة درب التبانة، لكنه يمكن أن يخبرنا بشيء مهم عن المجرة ككل".