حقوق الصورة: هابل
لقد عرف الفلكيون لما يقرب من قرن من الزمان أن المجرات هي جزر مميزة من النجوم ، تطفو بعيدًا عن بعضها البعض في الفضاء. درس باحثون من جامعة ماريلاند رياح المجرة في الضوء المرئي والأشعة السينية حول 10 مجرات ، ووجدوا أنه يمكنهم غالبًا ملء مساحة أكبر من المجرة نفسها. ويعتقد أن هذه الرياح تأتي من النجوم وتغذي الثقوب السوداء بنشاط.
كان الواعظ والشاعر الإنجليزي في القرن السابع عشر جون دون هو من كتب السطور الخالدة: "لا يوجد إنسان جزيرة ، بكاملها. كل إنسان هو جزء من القارة ، جزء من المنطقة الرئيسية. "
اليوم ، قرر الفلكيون أننا لا نعيش أيضًا في "الكون الكون" - أي الكون الذي تكون فيه التكتلات الهائلة للغاز والنجوم المعروفة باسم المجرات مستقلة تمامًا عن تأثير المجرات المجاورة والبيئة المحيطة بها. وجد الفلكي سيلفان فيليكس ، عالِم الفلك في جامعة ميريلاند ، وزملاؤه أدلة جديدة مهمة لدعم ترابط المجرات في شكل "رياح مجرة" كبيرة الحجم غير متوقعة تنفجر عن المجرات ، مما يغير محيطها إلى مسافات أبعد بكثير مما كان يعتقد سابقا. رياح المجرة هي تيارات من الجسيمات المشحونة التي تنفجر من المجرات.
قال فيلوكس: "نرى أن هذه الرياح المجرية تنفخ من المجرات على نطاق واسع جدًا". "لقد اكتشفنا هذه الرياح في الضوء المرئي وضوء الأشعة السينية على المقاييس التي تكون أحيانًا أكبر بكثير من المجرات نفسها." ونشرت النتائج في عدد نوفمبر 2003 من المجلة الفلكية المجلد. 126 رقم 5 (http://www.journals.uchicago.edu/AJ/journal/issues/v126n5/203224/203224.html). زملاء Veilleux في هذه الدراسة هم ديفيد س.روبكي ، وهو طالب دراسات عليا في الفيزياء في جامعة ماريلاند ، وباتريك ل. شوبيل من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، وجوناثان بلاند-هاوثورن من المرصد الأنغلو أسترالي في أستراليا ، وجيرالد ن. سيسيل من جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل.
استنادًا إلى بيانات من مرصد تشاندرا للأشعة السينية ، والمرصد الأنغلو-أسترالي الموجود بالقرب من كونابارابران في أستراليا ، ومنظار ويليام هيرشيل في لا بالما في جزر الكناري ، قال فييلو إن هذه النتائج لها نتائج مهمة على تطور المجرات وبيئتها. . قام فيليوكس وزملاؤه بفحص رياح المجرة المحيطة بعشر مجرات. تقع المجرات بين 20 و 900 مليون سنة ضوئية من الأرض ، وتقع في عناقيد مجرات مختلفة ولا توجد في مجموعة مجرتنا درب التبانة. لكن فيليوكس ، الذي يعمل حاليًا في التفرغ في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، يعتقد أن النتائج تحمل رياح مجرة درب التبانة أيضًا. تنتج رياح المجرة من مصدرين: النجوم والتغذية النشطة (المتراكمة) للثقوب السوداء العملاقة الكامنة في مراكز معظم المجرات. وقال فييلو ، في الحالة الأولى ، تنتج الرياح في المقام الأول عن طريق مزيج من الرياح النجمية التي تنفجر النجوم الضخمة خلال شبابها والانفجارات العملاقة المعروفة باسم المستعرات الأعظمية التي تشير إلى وفاتها. يشار إلى الرياح التي تنتجها هذه النجوم بأنها "مدفوعة بالنجوم". الانفجارات النجمية هي فترات يتم خلالها إنشاء أعداد كبيرة من النجوم الضخمة. هذه ، فترات خلق النجوم ، بدورها ، تنتج رياحاً نجميّة قوية. تموت هذه النجوم الضخمة في نهاية المطاف على شكل مستعر أعظم. في الحالة الثانية ، قال ، إن الثقوب السوداء الهائلة (الهائلة) والنشطة الكامنة في قلوب المجرات المضيفة تولد رياح مجرة. قال فيلوكس: "الثقب الأسود" النشط "هو حفرة تتراكم أو تسحب كمية كبيرة من المواد المتاحة لها". "تسمى هذه الثقوب السوداء" النوى المجرية النشطة "أو AGN ويشار إلى الرياح التي تنتجها على أنها مدفوعة بـ AGN".
الثقب الأسود المركزي لدرب التبانة هو ثقب أسود غير نشط أو خامل لمجرد عدم وجود الكثير من المواد في جواره لتراكمه. وقال قياس رياح المجرة Veilleux إن الفلكيين قادرون على اكتشاف رياح المجرة بسبب الطاقة المنبعثة عندما تصطدم الجسيمات التي تشكل الرياح بجزيئات أخرى. وأوضح قائلاً: "يمكننا اكتشاف هذه الرياح المجرية لأن الاصطدامات بين الجسيمات المشحونة تولد انبعاثات طاقة كهرومغناطيسية على شكل أشعة X وضوء مرئي وموجات راديوية". "هذه الانبعاثات ليست موحدة في المناطق المحيطة بالمجرات. وبدلاً من ذلك ، فهي متكتلة ، وهي الأكثر بروزًا في المناطق التي يصطدم فيها الغاز الساخن في الرياح بمواد أكثر برودة من المجرات نفسها أو من الوسط بين المجرات ". والنتيجة هي خيوط من الانبعاثات المحيطة بالمجرات في مناطق غير منتظمة الشكل على شكل فقاعة تصل إلى 65000 سنة ضوئية على الأقل من مراكز المجرات. قارن فيليوكس وزملاؤه بيانات الأشعة السينية تشاندرا الحالية بالملاحظات الأرضية الجديدة التي تم الحصول عليها باستخدام مرشح خاص قابل للضبط على التلسكوب الأنجلو-أسترالي ، والذي سمح باكتشاف الانبعاثات الضوئية إلى مستويات سطوع غير مسبوقة. وجدوا أن الخيوط المتكتلة مرتبطة جيدًا. هذا ، كما يقولون ، يشير إلى أن رياح المجرة تؤثر بالفعل على البيئة بين المجرات المحيطة إلى مسافات لم تكن معروفة من قبل. دور في تطور المجرات؟ وقال فيلو: "ما وجدناه هو أن هذه الرياح لها تأثير كبير جدًا وربما يكون لها تأثير قوي ليس فقط على المجرة المضيفة ولكن أيضًا على المقاييس التي تزيد عن 65000 سنة ضوئية ، وربما في الوسط بين المجرات".
وقال فيليو إن النتائج تعني أن أي فهم شامل لتطور المجرة على المدى الطويل يجب أن يأخذ في الاعتبار تدفق المواد الغازية من المجرة والعودة إليها.
"تتحرك رياح المجرة بين 300 و 3000 كيلومتر في الثانية ، وإذا لم يكن لديها سرعة كافية للهروب من جاذبية المجرة تمامًا ، فهذا يعني أن المواد الموجودة فيها ستهطل على هالة المجرة وحتى القرص ،" هو قال. وأوضح فيليوكس أن مثل هذا "المطر" العائد سيساهم في إعادة تخصيب المجرة المضيفة نفسها ، وبهذه الطريقة ستتمكن المجرات الأكثر ضخامة من الحفاظ على معادنها الثقيلة (النوع الذي صنعته النجوم الضخمة أثناء حياتها ووفاتها في السوبرنوفا). "إن مسألة تدفق الغاز الدافئ مرة أخرى إلى المجرات مهمة للغاية لفهم معدل تشكل النجوم الجديدة." وفيما يتعلق بالآثار المترتبة على درب التبانة ، قال Veilleux النتائج التي توصلت إليها هذه المجرات البعيدة تشير إلى أن مجرتنا لها ريح مجرة خاصة بها تخلق فقاعات كبيرة من المواد حولها. أظهرت النتائج السابقة لدرب التبانة دليلاً مباشرًا لرياح مقياس المجرة عند مجموعة متنوعة من الأطوال الموجية. من غير الواضح ما إذا كانت رياح درب التبانة تتفاعل مع مجرة القوس القزمة القريبة ، والتي اكتشف الفلكيون أنها يتم استيعابها في مجرتنا من خلال قوى المد والجزر (الجاذبية). ومع ذلك ، أثبتت نتائج Veilleux أن المجرات تتفاعل بالفعل مع محيطها بطرق مهمة. وقال "نتيجة لمثل هذه النتائج ، نحن نعلم الآن أن الصندوق المغلق أو وجهة نظر" جزيرة الكون "ليست صحيحة.
المصدر الأصلي: جامعة ماريلاند