تساعد النجوم النابضة في رسم خريطة للمدى الخارجي لمجرة درب التبانة

فنان

تُظهر صورة هذا الفنان لمجرة درب التبانة موقع الشمس (الدائرة الصفراء) ومتغيرات Cepheid الأخرى القريبة (الدوائر الزرقاء الفاتحة) فيما يتعلق بخمس دوائر Cepheid varaibles المكتشفة حديثًا (الدوائر الزرقاء الداكنة) التي تقع على الجانب الآخر من درب التبانة طريق. تقع النجوم المكتشفة حديثًا أعلى وأسفل مستوى المجرة وتشير إلى احتراق القرص الخارجي. (رصيد الصورة: R.M Catchpole (IoA Cambridge) و NASA / JPL-Caltech)



تكشف الملاحظات الجديدة لخمسة نجوم متغيرة شابة عن سماكة غريبة في مناطق بعيدة من مجرة ​​درب التبانة.



تُعرف باسم متغيرات Cepheid ، حيث يتم وضع النجوم أعلى وأسفل مستوى قرص المجرة. يشير هذا الوضع ، جنبًا إلى جنب مع صغر سن النجوم ، إلى وجود التفاف في الذراع تم اقتراحه سابقًا من خلال ملاحظات الغبار ، ولكن لم يتم إظهاره من خلال وجود النجوم.

يمكن أن تشكل النجوم الموجودة على الجانب الآخر من مركز المجرة تحديًا للعلماء لرصدها ، حيث تزداد كمية الغبار بين النجوم على مسافات أكبر. استخدم فريق من علماء الفلك تلسكوبين في المرصد الفلكي لجنوب إفريقيا (SAAO) لتحديد أن متغيرات Cepheid الخمسة تقع على الجانب البعيد من انتفاخ المواد في قلب مجرة ​​درب التبانة ، فوق وتحت مستوى المجرة. [صور مذهلة لمجرة درب التبانة (معرض)]



النجوم الشباب

بعلاقة ثابتة بين سطوعها ومعدل نبضها ، متغيرات سيفيد غالبًا ما تكون بمثابة 'شموع قياسية' لقياس المسافات داخل المجرة. من خلال مقارنة مدى سطوع مثل هذا النجم بمدى سطوعه إذا وقف مراقب بجانبه ، يمكن لعلماء الفلك حساب مدى بُعد الجسم.

قام فريق من علماء الفلك بقيادة مايكل دبليو فيست ، من جامعة كيب تاون في جنوب إفريقيا ، بدراسة العديد من متغيرات Cepheid المحتملة. جاءت القائمة من تجربة عدسة الجاذبية البصرية (OGLE) ، التي تراقب الضوء من ما يقرب من مليار نجم في السماء لإنشاء كتالوج لأكثر من 400000 نجم يتغير سطوعها بانتظام.



صورة بالأشعة تحت الحمراء لنجم Cepheid المتغير OGLE-BLG-CEP-32 والنجوم المجاورة له (يسار) ، جنبًا إلى جنب مع طيفه الضوئي كما تم التقاطه بواسطة التلسكوب الجنوب أفريقي الكبير (يمين).

صورة بالأشعة تحت الحمراء لنجم Cepheid المتغير OGLE-BLG-CEP-32 والنجوم المجاورة له (يسار) ، جنبًا إلى جنب مع طيفه الضوئي كما تم التقاطه بواسطة التلسكوب الجنوب أفريقي الكبير (يمين).(رصيد الصورة: Whitelock et al.)

من بين النجوم الـ 32 الأصلية التي تمت دراستها ، صنف فريق Feast خمسة على أنها متغيرات Cepheid حقيقية وحدد مسافاتهم ، بالإضافة إلى مدى سرعة سفرهم. على الرغم من أن النجوم تكمن في تيار مرتبط بمجرة Sagittarius dwarf galaxy ، إلا أن الفلكيين سرعان ما قرروا أن الأجسام كانت تتحرك ببطء شديد بحيث لا تكون جزءًا من هذا الفرع. ولا يمكن أن يكونوا جزءًا من انتفاخ مجرة ​​درب التبانة ، حيث يقعون بعيدًا جدًا عن مركز المجرة.



استبعد عمر النجوم المتغيرة فكرة أنها معزولة عن القيم المتطرفة. عند حوالي 150 مليون سنة فقط ، فإن Cepheids هي نجوم شابة ، بينما تميل النجوم الفردية إلى أن تكون أكبر سناً. بدلاً من ذلك ، تشكل النجوم المتغيرة جزءًا من قرص يتكاثف عندما يمتد خارج المجرة.

قالت باتريشيا وايتلوك ، مؤلفة الدراسة المشاركة في الدراسة ، من جامعة كيب تاون ، لموقع ProfoundSpace.org عبر البريد الإلكتروني: `` إن كلا من القيفيات والأذرع الحلزونية هما جزءان صغيران من المجرة ، لذلك تميل إلى أن تتواجد معًا حيث حدث تشكل النجوم مؤخرًا ''.

اقترحت الدراسات السابقة لغاز الهيدروجين أن قرص مجرة درب التبانة تتوهج للخارج بدلاً من المستويات ، ولكن لا توجد ملاحظات سابقة للنجوم يمكن أن تؤكد هذه الفكرة.

وكتب الفريق في الدراسة الجديدة ، التي نُشرت على الإنترنت اليوم (14 مايو) في مجلة Nature ، 'لقد وجدنا Cepheids بالضبط على المسافة المتوقعة لهذه الزيادة في سمك القرص'.

وقال وايتلوك إن هذا يعني أن التوهج لا يتكون فقط من الغاز ولكن أيضًا من النجوم - وهي خاصية لم تكن معروفة من قبل.

المادة المظلمة تشوه القرص؟

لا يزال السبب وراء الاشتعال غير مؤكد ، لكن أحد التفسيرات المحتملة هو وجود المادة المظلمة.

إلى هالة من المادة المظلمة يحيط بالمجرات مثل درب التبانة. إحدى النتائج المتوقعة هي أن المادة المنتشرة في القرص الخارجي تتأثر بشدة بهذه المادة الغامضة ، التي لا تمتص الضوء ولا تصدره ، ولكنها تشكل حوالي 80٪ من الكون المادي.

قال باحثون إن مثل هذا الالتواء في المجرات الأخرى يمكن أن يساعد نظريًا في قياس توزيع المادة المظلمة.

حتى الآن ، استخدم العلماء الغاز لتتبع الاحتراق في القرص الخارجي لمجرة درب التبانة. ومع ذلك ، يصعب تتبع الغاز المنتشر ، وتختلف النماذج التي تشتق من توزيعه في المجرة اختلافًا كبيرًا. من خلال دراسة النجوم مثل متغيرات Cepheid ، يمكن لعلماء الفلك التوصل إلى فهم أكثر تفصيلاً لشكل مجرة ​​درب التبانة.

على الرغم من أن فريق Feast لن يستمر في البحث عن متغيرات Cepheid ، فإن هذا لا يعني أنه لن يتم العثور على المزيد.

قال وايتلوك: 'نتوقع أن تظهر المسوحات الجديدة للنجوم المتغيرة نجومًا متشابهة في أجزاء أخرى من المجرة'.

تابعنا تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك أو + Google . المقالة الأصلية بتاريخ موقع demokratija.eu.