الفيزياء والفلك > علم الفلك

نهر من الهيدروجين المتدفق في الفضاء مابين المجرات

نهر الهيدروجين المتدفق في الفضاء.

تمكن الفلكي د.ج. بيسانو من جامعة فيرجينيا الغربية مستخدماً تلسكوب غرين بانك التابع لمؤسسة العلوم الوطنية من اكتشاف ما يمكن أن يكون تدفقاً لم ير’ من قبل من غاز الهيدروجين كأنه نهر يجري في الفضاء بين المجرات. تلك الخطوط الواهية والخافتة جدا المتدفقه نحو المجرة القريبة NGC 6946 قد تساعد في تفسير محافظة بعض المجرات الحلزونية على معدل ثابت في تشكيل النجوم.

يقول بيسانو "كنا نعلم ان الوقود اللازم لتشكل النجوم –وهو غاز الهيدروجين- لابد أن يأتي من مكان ما، حتى الآن حددنا 10% من العوامل الضرورية لشرح ما قد رصدناه في كثير من المجرات" وأضاف "أحد النظريات الرائدة هي أن انهار الهيدروجين -المعروفة بالتدفقات الباردة- قد تنقل الهيدروجين عبر الفضاء مابين المجرات،مغذية عملية تشكيل النجوم بشكل سري، تلك الخطوط الهيدروجينية الواهية كانت مبعثرة جدا ليتم الكشف عنها حتى الآن".

إن المجرات الحلزونية مثل مجرتنا درب التبانة، عادة تحافظ على وتيرة هادئة لكنها ثابتة لعملية تشكل النجوم، هناك مجرات أخرى مثل NGC 6946والتي تبعد عن الأرض ما يقرب من 22 مليون سنة ضوئية تكون أكثر نشاطا بكثير وهي على الرغم من ذلك أقل من عدد من المجرات ذات النشاط النجمي الشديد. إن هذا يثير التساؤل: مالذي يغذي عملية تشكيل النجوم ويحافظ على استمرارها في هذه المجرة والمجرات المماثلة.

وقد كشفت الدرسات السابقة للمنطقة المجاورة لمجرة NGC 6946 مع تلسكوب ويستربانك الراديوي WSRT في هولندا عن وجود هالة ضخمة من الهيدروجين حول المجرة (وتلك ميزة شائعة في المجرات الحلزونية تتشكل من اندفاعات الهيدروجين المقذوفة من قرص المجرة عن طريق تشكل النجوم بكثافة وانفجارات السوبرنوفا). أما التدفق البارد فهو الهيدروجين القادم من مصدر مختلف تماما وهو الفضاء ما بين المجرات والذي لم يتم تسخينه لدرجات عالية نتيجة لعمليات تشكيل النجوم أو انفجارات السوبرنوفا.

باستخدام تلسكوب GBT تمكن بيسانو من الكشف عن التوهجات المنبعثة من غاز الهيدروجين المحايد الذي يربط NGC 6946 مع جاراتها الكونية من المجرات. و قد كانت هذه الإشارة ببساطة دون الحد الأدنى لتكشف من قبل التلسكوبات الأخرى، فإن قدرات GBT الفريدة من نوعها، بما فيها صحنه الضخم، مجاله الغير محجوب، وموقعه الهادئ مكنته من كشف هذا الضوء الراديوي الخافت.

وقد افترض علماء الفلك منذ وقت طويل أن المجرات الأكبر يمكن أن تتلقى تدفقا مستمراً من الهيدروجين البارد بواسطة امتصاصه من جهة المجرات الأخرى الأقل كتلة.

بمراقبة NGC 6946 التقط تلسكوب GBT البنية ذات الشكل الخيطي والتي من شأنها أن تمثل تلك التدفقات الباردة.وفي الصورة المبينة نشاهد منطقة المجرة NGC 6946 في الوسط باللون المائل للبنفسجي، أما المنطقة ذات اللون البرتقالي المحيطة بها فتمثل غاز الهيدروجين المحيط بالأذرع الحلزونية للمجرة أما المنطقة الحمراء تمثل غاز الهيدروجين المتشتت والذي يربط بين المجرة ومجاوراتها.

وقد يوجد تفسيرا آخر محتمل لما تم رصده فمن الممكن أيضا أنه في وقت ما في الماضي مرت هذه المجرة بجانب جيرانها تاركةً شريطاً من ذرات الهيدروجين المحايد خلفها. وإذا ما كانت هذه هي الحالة فيجب أن تتواجد نجوم قابلة للرصد وإن كانت صغيرة على طول ذلك الخيط من الهيدروجين. ستساهم الدراسات المستقبلية في تأكيد طبيعة هذا التدفق المرصود من الهيدروجين ويمكن أن يلقي بالضوء على دور التدفق البارد في تطور المجرات.

المصدر: هنا

حقوق الصورة:

D.J. Pisano (WVU); B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); Palomar Observatory -- Space Telescope Science Institute 2nd Digital Sky Survey (Caltech); Westerbork Synthesis Radio Telescope