حقوق الصورة: NRAO
وجد علماء الفلك الذين يدرسون سحب الغاز في مجرة ويرلبول أدلة مهمة تدعم نظرية تسعى لشرح كيف يمكن للأسلحة اللولبية المذهلة للمجرات أن تستمر لمليارات السنين. قام الفلكيون بتطبيق التقنيات المستخدمة لدراسة سحب الغازات المماثلة في مجرتنا درب التبانة لتلك الموجودة في الأذرع الحلزونية لمجرة مجاورة لأول مرة ، ودعمت نتائجهم نظرية اقترحت لأول مرة في عام 1964.
إن Whirlpool Galaxy ، على بعد حوالي 31 مليون سنة ضوئية ، حلزوني جميل في كوكبة Canes Venatici. تُعرف أيضًا باسم M51 ، وهي تُرى وجهًا لوجه من الأرض وهي مألوفة لعلماء الفلك الهواة وقد ظهرت في عدد لا يحصى من الملصقات والكتب ومقالات المجلات.
قالت إيفا شينيرر ، من المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي في سوكورو ، نيو مكسيكو: "صنعت هذه المجرة هدفًا كبيرًا لدراستنا للأذرع الحلزونية وكيف يعمل تكوين النجوم على طولها". وأضافت "لقد كانت مثالية بالنسبة لنا لأنها واحدة من أقرب اللوالب في السماء".
عمل شينر مع أكسل فايس من معهد علم الفلك الراديوي (IRAM) في إسبانيا ، وسوزان آلتو من مرصد Onsala للفضاء في السويد ، ونيك سكوفيل من Caltech. قدم الفلكيون نتائجهم إلى اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية في دنفر ، كولورادو.
حلل العلماء الانبعاث الراديوي من جزيئات أول أكسيد الكربون (CO) في السحب الغازية العملاقة على طول الأذرع الحلزونية لـ M51. وباستخدام التلسكوبات في مرصد أوينز فالي راديو كالتيك والتلسكوب الراديوي 30 مترا من IRAM ، تمكنوا من تحديد درجات الحرارة وكميات الاضطراب داخل الغيوم. تقدم نتائجهم دعمًا قويًا لنظرية تقول بأن "موجات الكثافة" تفسر كيف يمكن للأذرع الحلزونية أن تستمر في مجرة دون لف نفسها بقوة شديدة بحيث تختفي في الواقع.
نظرية موجة الكثافة ، التي اقترحها فرانك شو وسي سي. يقول لين في عام 1964 ، إن النمط الحلزوني للمجرة هو موجة ذات كثافة أعلى ، أو انضغاط ، تدور حول المجرة بسرعة مختلفة عن غاز المجرة والنجوم. درست شينرر وزملاؤها منطقة في أحد أذرع M51 اللولبية التي يفترض أنها تجاوزت للتو ومرت عبر موجة الكثافة.
تشير بياناتهم إلى أن الغاز الموجود على الحافة الخلفية للذراع الحلزوني ، الذي مر مؤخرًا عبر موجة الكثافة ، أكثر دفئًا وأكثر اضطرابًا من الغاز الموجود في الحافة الأمامية للذراع ، والذي كان من الممكن أن يمر عبر موجة الكثافة منذ فترة أطول .
قال شينيرر "هذا ما نتوقعه من نظرية الموجات الكثافة". وأضافت "الغاز الذي مر بموجة الكثافة في وقت سابق كان لديه الوقت ليبرد ويفقد الاضطراب الناجم عن الممر".
قال آلتو: "تظهر نتائجنا ، لأول مرة ، كيف تعمل موجة الكثافة على نطاق سحابة سحابية ، وكيف تعزز وتمنع تشكل النجوم في الأذرع الحلزونية".
ويقول العلماء إن الخطوة التالية هي النظر إلى المجرات اللولبية الأخرى لمعرفة ما إذا كان هناك نمط مماثل. وقال شينيرر إن ذلك سيتعين عليه الانتظار لأن الانبعاث الراديوي من جزيئات ثاني أكسيد الكربون الذي يوفر معلومات عن درجة الحرارة والاضطراب ضعيف للغاية.
"عندما يأتي صفيف Atacama Large Millimeter Array (ALMA) على الإنترنت ، سيكون لديه القدرة على توسيع هذا النوع من الدراسة ليشمل المجرات الأخرى. نحن نتطلع إلى استخدام ALMA لاختبار نموذج موجة الكثافة بشكل أكثر شمولاً ". ALMA هو مرصد موجي مليمتر يستخدم 64 هوائيات أطباق بقطر 12 مترًا في صحراء أتاكاما في شمال تشيلي. الآن تحت الإنشاء ، ستزود ALMA علماء الفلك بقدرة غير مسبوقة على دراسة الكون بأطوال موجية مليمترية.
تم اكتشاف Whirlpool Galaxy من قبل صائد المذنب الفرنسي تشارلز ميسييه في 13 أكتوبر 1773. وأدرجه على أنه الكائن رقم 51 في كتالوجه المشهور الآن من الأشياء الفلكية التي قد يخطئ في تلسكوب صغير أنها مذنب. في عام 1845 ، اكتشف الفلكي البريطاني اللورد روس الهيكل اللولبي في المجرة. بالنسبة للفلكيين الهواة الذين يستخدمون التلسكوبات في مواقع السماء المظلمة ، فإن M51 هو كائن تحفة.
المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي هو مرفق تابع لمؤسسة العلوم الوطنية ، ويتم تشغيله بموجب اتفاقية تعاون من قبل Associated Universities، Inc.
المصدر الأصلي: NRAO News Release
