العثور على «خزانات وقود» تكوين النجوم

رسم توضيحي لخزانات الوقود التي تحيط بالمجرات (جامعة أريزونا)

تنمو معظم المجرات، بما في ذلك مجرتنا «درب التبانة»، من خلال تراكم مواد جديدة وتحويلها إلى نجوم، وهذا معروف بشكل كبير، وما لم يكن معروفاً، هو من أين تأتي هذه المادة الجديدة، وكيف تتدفق إلى المجرات لتكوين النجوم.
وفي دراسة نُشرت في العدد الأخير من دورية «الفيزياء الفلكية»، حددت سانشاييتا بورثاكور، عالمة الفلك بجامعة ولاية أريزونا الأميركية، خزانات الوقود التي تحيط بالمجرات، وكيف يمكن لهذا الوقود أن يسقط في المجرات، مما يسمح لها بتكوين نجوم وأنظمة كوكبية جديدة.
واقترحت الأبحاث السابقة في مجال تكوين النجوم أن بعض المجرات تنتج نجوماً أكثر مما يسمح به احتياطيها من غاز تشكل النجوم، وهذا يشير إلى أن غازاً جديداً يجب أن يأتي إلى المجرات ويدعم تكوين النجوم والكواكب الجديدة، كما تقول بورثاكور في تقرير نشره أول من أمس الموقع الإلكتروني لجامعة أريزونا.
وتشبه بورثاكور عمليات رصد المجرات بالنظر من خلال نافذة طائرة في الليل ورؤية أضواء المدينة الساطعة محاطة بالظلام، ويكون العثور على مصدر الوقود أشبه باكتشاف أنه في الظلام تكمن المزارع وطرق الإمداد التي تدعم السكان في المدن.
ولتحديد مصدر الغاز، استخدمت الباحثة طريقة إحصائية تُعرف باسم الارتباط المتبادل (لقياس الارتباط بين كميتين)، وبيانات من كتالوجات علم الفلك المتاحة للجمهور، مثل مسح (ألفالفا) من تلسكوب (أريسيبو)، ومسح متوسط الانزياح الأحمر المنخفض بين المجرات من مطياف الأصول الكونية لتلسكوب هابل الفضائي.
وباستخدام هذه البيانات، كانت الباحثة قادرة على تحديد كيفية ارتباط المجرات الغنية بالغاز بالسحب التي تظهر في الوسط بين المجرات، لتقوم هذه السحب بدورها بنقل الغاز للمجرة، بما يساعد على تشكيل النجوم. تقول بورثاكور: «الأمر أشبه باكتشاف وجود مواقع محطات الوقود في صورة مدينة مليئة بالسيارات».
وللخطوات التالية، تأمل الباحثة في تحديد المسارات التي يمكن أن تصل من خلالها هذه السحب الغازية إلى المناطق الداخلية من المجرات حيث تتشكل النجوم. تقول بورثاكور: «ستستمر مجرات مثل مجرتنا في النمو من خلال تشكيل المزيد من الأنظمة الشمسية مع ظهور مواد جديدة، ويتيح لنا فهم مصدر وقود النجوم التنبؤ بما إذا كانت النجوم الجديدة ستتشكل في المستقبل».