نادرا ما يكون السباق هو المصطلح الذي يتبادر إلى الذهن عندما ينظر المرء في علم الفلك. على الرغم من أن تقديرًا تقريبيًا لمتطلبات الانهيار تمت مناقشته في فصول الفيزياء الفلكية التمهيدية (انظر: معيار كتلة الجينز) ، فإن هذه الصيغة تترك العديد من العناصر التي تدخل في اللعب في الكون الحقيقي. لسوء الحظ بالنسبة إلى علماء الفلك ، يمكن أن تكون هذه التأثيرات دقيقة ولكنها مهمة ولكنها غير متشابكة وهي موضوع ورقة تم تحميلها مؤخرًا إلى خادم arXiv preprint.
يأخذ معيار كتلة الجينز فقط في الاعتبار سحابة غاز في عزلة. يعتمد ما إذا كان سينهار أم لا على ما إذا كانت الكثافة عالية بما يكفي. لكن كما نعلم ، لا تتشكل النجوم في عزلة. تتشكل في مشاتل النجوم التي تشكل مئات الآلاف من النجوم. تنقبض هذه النجوم المشكّلة في ظل الجاذبية الذاتية ، وبذلك ترتفع درجة حرارتها. هذا يزيد من الضغط المحلي ويبطئ الانكماش وكذلك يعطي إشعاعًا إضافيًا يؤثر أيضًا على السحابة بشكل عام. وبالمثل ، يمكن للرياح الشمسية (الجسيمات المتدفقة من سطح النجوم المتكونة) والمستعرات الأعظمية أن تعطل المزيد من التكوين. آليات التغذية الراجعة هذه هي هدف دراسة جديدة أجرتها مجموعة من علماء الفلك بقيادة لورا لوبيز من جامعة كاليفورنيا سانتا كروز.
للتحقيق في كيفية عمل كل آلية تغذية مرتدة ، اختارت المجموعة سديم الرتيلاء (المعروف أيضًا باسم 30 Doradus أو NGC 2070) ، وهي واحدة من أكبر مناطق تشكيل النجوم التي يمكن للفلكيين الوصول إليها بسهولة نظرًا لوجودها في سحابة Magellanic الكبيرة. تم اختيار هذه المنطقة نظرًا لحجمها الزاوي الكبير الذي سمح للفريق بالحصول على استبانات مكانية جيدة (حتى المقاييس الأصغر من البارسك) بالإضافة إلى كونه أعلى بكثير من مستوى مجرتنا لتقليل التداخل من مصادر الغاز في مجرتنا .
لإجراء دراستهم ، قسم فريق Lopez 30 Dor إلى 441 منطقة فردية لتقييم كيفية عمل كل آلية تغذية مرتدة في أجزاء مختلفة من السديم. يتألف كل "صندوق" من عمود يقطع عبر السديم الذي كان مجرد فرسخ 8 إلى جانب لضمان جودة كافية للبيانات عبر الطيف بأكمله حيث تم استخدام الملاحظات من التلسكوبات الراديوية إلى الأشعة السينية والبيانات المستخدمة من سبيتزر و هابل.
ربما ليس من المستغرب أن يجد الفريق أن آليات التغذية المرتدة المختلفة لعبت أدوارًا مختلفة في أماكن مختلفة. أغلق الكتلة النجمية المركزية (أقل من 50 فرسخًا) ، وسيطر ضغط الإشعاع على التأثيرات على الغاز. علاوة على ذلك ، لعب الضغط من الغاز نفسه دورًا أقوى. آلية تغذية مرتدة محتملة أخرى هي أن الغاز "الحار" يتم تحريكه بواسطة انبعاث الأشعة السينية. ما اكتشفه الفريق هو أنه على الرغم من وجود كمية كبيرة من هذه المادة ، إلا أن كثافة السديم غير كافية لحصرها والسماح لها بأن يكون لها تأثير كبير على الضغط الكلي. وبدلاً من ذلك ، وصفوا هذا الجزء بأنه "تسرب من المسام".
هذا البحث هو من أوائل من اكتشفوا على نطاق واسع العديد من الآليات التي اقترحها المنظرون في الماضي على نطاق واسع. على الرغم من أن هذا البحث قد يبدو غير مهم ، إلا أن آليات التغذية الراجعة هذه سيكون لها تأثيرات كبيرة على توزيع الكتل النجمية (المعروفة باسم دالة الكتلة الأولية). يحدد هذا التوزيع الكميات النسبية للنجوم الضخمة التي تساعد على تكوين عناصر ثقيلة ودفع التطور الكيميائي للمجرات ككل.
