الجبهة الكونية الباردة أقدم من النظام الشمسي

تبحث دراسة جديدة في 'جبهة باردة' عملاقة ومرنة تتدفق عبر مجموعة مجرات Perseus. استخدم الباحثون ناسامرصد شاندرا للأشعة السينيةلدراسة نظام الطقس الكوني هذا ، الذي يمتد على حوالي مليوني سنة ضوئية ويسافر لأكثر من 5 مليارات سنة ، أطول من نظامنا الشمسي الموجود.

مجموعات المجرةهي أكبر وأضخم أجسام في الكون مرتبطة ببعضها البعض بفعل الجاذبية. بين مئات أو حتى الآلاف من المجرات في العنقود ، توجد خزانات شاسعة من الغاز شديد الحرارة الذي يتوهج بشكل ساطع في ضوء الأشعة السينية.

تتكون الجبهة الباردة في مجموعة برساوس من شريط كثيف نسبيًا من الغاز بدرجة حرارة 'باردة' تبلغ حوالي 30 مليون درجة تتحرك عبر غاز ساخن منخفض الكثافة بدرجة حرارة تبلغ حوالي 80 مليون درجة. وفقا لدراسة، الذي تم نشره في طبعة أبريل 2018 منمراجعة الأقرانمجلةعلم الفلك الطبيعي، تشكلت الجبهة الباردة الهائلة منذ حوالي 5 مليارات سنة وكانت تسير بسرعة حوالي 300 ألف ميل (483 ألف كيلومتر) في الساعة منذ ذلك الحين.

موجة عملاقة من الغاز تتدفق عبر مجموعة مجرات Perseus التي تمت دراستها باستخدام مرصد Chandra X-ray

تمت دراسة 'جبهة باردة' عملاقة ومرنة تتدفق عبر مجموعة مجرات Perseus باستخدام بيانات من مرصد Chandra X-ray التابع لناسا. صورة عبرناسا / CXC / GSFC / S. ووكر ، ESA / XMM ، روسات.

فوجئ العلماء عندما اكتشفوا أن الجبهة ظلت حادة للغاية على مر العصور ، بدلاً من أن تصبح مشوشة أو منتشرة. قاد الدراسة ستيفن ووكر من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا. قال في أبيان:

حجم هذه الجبهة الباردة وعمرها وسرعتها وحدتها لافت للنظر. كل شيء عن نظام الطقس الكوني هذا متطرف.



الجبهات الباردة في الغلاف الجوي للأرض مدفوعة بتناوب الكوكب. لكن تلك الموجودة في أجواء عناقيد المجرات مثل Perseus ناتجة عن الاصطدامات بين العنقود وعناقيد المجرات الأخرى ،قلالباحثون.

تحدث هذه الاصطدامات عادةً عندما تسحب جاذبية الكتلة الرئيسية الكتلة الأصغر إلى الداخل نحو قلبها المركزي. إذا كان التجمع الأصغر يمر بالقرب من اللب المركزي ، فإن التجاذب الثقالي بين كلا الهيكلين يتسبب في تدفق الغاز في اللب مثل النبيذ الملتف في كوب. ينتج عن التكسير نمط حلزوني من الجبهات الباردة تتحرك للخارج عبر الغاز العنقودي.

تظهر خريطة درجة الحرارة مناطق أكثر برودة من 30 مليون درجة تتحرك عبر 80 مليون منطقة درجة

منظر عن قرب للجبهة الباردة. هذه الصورة عبارة عن خريطة لدرجة الحرارة ، حيث يمثل اللون الأزرق مناطق أكثر برودة نسبيًا (30 مليون درجة) بينما يمثل اللون الأحمر المناطق الأكثر حرارة (80 مليون درجة). صورة عبرNASA / CXC / GSFC / S.Walker، ESA / XMM، ESA / ROSAT.

الباحثون غير متأكدين من سبب بقاء الجبهة الباردة في Perseus حادة ، حتى بعد مليارات السنين. بينما تنتقل الجبهة الباردة عبر مجموعة المجرات ، فإنها تمر عبر بيئة قاسية من الموجات الصوتية والاضطراب الناجم عن الانفجارات من الثقب الأسود الهائل في مركز Perseus. جون زوهون من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية هو مؤلف مشارك في الدراسة. هو قال:

بطريقة ما ، في مواجهة كل هذا القصف ، بقيت الحافة الأمامية الباردة سليمة. وبدلاً من تآكلها أو تنعيمها ، فقد انقسمت في الواقع إلى حافتين حادتين متميزتين!

استخدم الباحثون المحاكاة الحاسوبية ، التي اقترحت أن المجالات المغناطيسية تتدلى على الجبهة الباردة ، وتعمل تقريبًا مثل درع ضد وابل من القوى من بقية الكتلة.

الخلاصة: تبحث دراسة جديدة في 'جبهة باردة' عملاقة ومرنة تتدفق عبر مجموعة مجرات Perseus. تمتد الجبهة الباردة على حوالي مليوني سنة ضوئية وتسافر لأكثر من 5 مليارات سنة.

اقرأ المزيد من وكالة ناسا