لماذا لا يوجد نجوم شابة في مركز درب التبانة؟

انطباع فنان عن التوزيع الضمني للنجوم الفتية ، الذي يمثله هنا Cepheids التي تظهر كنجوم زرقاء ، مرسومة على خلفية رسم لمجرة درب التبانة. باستثناء كتلة صغيرة في مركز المجرة ، يبدو أن السنوات الضوئية المركزية البالغ عددها 8000 سنة تحتوي على عدد قليل جدًا من Cepheids ، وبالتالي عدد قليل جدًا من النجوم الفتية. الصورة عبر جامعة طوكيو

تمثل النجوم الزرقاء هنامتغيرات سيفيد، المستخدمة في دراسة هؤلاء الفلكيين ، على رسم خلفية لمجرة درب التبانة. يمثل التكتل البرتقالي في الوسط 8000 سنة ضوئية من مجرتنا ، والتي يبدو أنها تحتوي على عدد قليل جدًا من Cepheids وبالتالي عدد قليل من النجوم الشابة. الصورة عبر جامعة طوكيو.

قال فريق دولي من علماء الفلك في 1 أغسطس 2016 أن هناك منطقة ضخمة حول مجرة ​​درب التبانة المركزية حيث يولد فيها عدد قليل من النجوم الجديدة أو لا يولد منها على الإطلاق. اقترح عمل سابق لعلماء الفلك الراديوي هذا الاحتمال ، والذي يتعارض مع فكرة أن نجومًا جديدة تولد في جميع أنحاء القرص المسطح لمجرة درب التبانة. قال هؤلاء الفلكيون إن مجرة ​​درب التبانة المركزية الخالية من النجوم تتطلب:

... مراجعة رئيسية في فهمنا لمجرة درب التبانة.

عالم الفلك اليابانينوريوكي ماتسوناجامن جامعة طوكيو بقيادة فريق البحث. استخدم علماء الفلك نوعًا معينًا من النجوم المتغيرة - تسمىمتغيرات سيفيدالمسمى بالنجم الشهيردلتا سيفي- لإجراء دراستهم. تم استخدام Cepheids بشكل نموذجي لقياس مسافات الأشياء في الكون البعيد ؛ قال هؤلاء الفلكيون إن العمل الجديد يوضح كيف يمكنهم أيضًا الكشف عن بنية مجرتنا درب التبانة. العملنشرتفي ورقة فيالإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.

علماء الفلكبيانشرح:

مجرة درب التبانة عبارة عن مجرة ​​حلزونية تحتوي على عدة بلايين من النجوم ، تبعد شمسنا حوالي 26000 سنة ضوئية عن مركزها. يعد قياس توزيع هذه النجوم أمرًا بالغ الأهمية لفهمنا لكيفية تشكل مجرتنا وتطورها.

النجوم النابضة التي تسمى Cepheids مثالية لهذا الغرض. هم أصغر بكثير (بين 10 و 300 مليون سنة) من شمسنا (4.6 مليار سنة) وينبضون في السطوع في دورة منتظمة. يرتبط طول هذه الدورة بإضاءة Cepheid ، لذلك إذا قام علماء الفلك بمراقبتها ، فيمكنهم تحديد مدى سطوع النجم حقًا ، ومقارنته بما نراه من الأرض ، وحساب المسافة.



على الرغم من ذلك ، فإن العثور على Cepheids في درب التبانة الداخلية أمر صعب ، حيث أن المجرة مليئة بالغبار بين النجوم الذي يحجب الضوء ويخفي العديد من النجوم عن الأنظار. عوض فريق ماتسوناغا ذلك ، بتحليل ملاحظات الأشعة تحت الحمراء القريبة باستخدام أتلسكوب ياباني جنوب أفريقييقع في ساذرلاند ، جنوب أفريقيا.

ولدهشتهم لم يعثروا على أي سيفيد في منطقة ضخمة تمتد لآلاف السنين الضوئية من قلب المجرة.

يشير هذا النقص في Cepheids إلى أن جزءًا كبيرًا من مجرتنا ، يسمى القرص الداخلي المتطرف ، ليس به نجوم فتية.

درب التبانة فوق صن فالي ، أيداهو ليلة 31 يوليو 2016 عبر صديقنا جون بويدستون. المنطقة الأكثر سطوعًا في المسار المضاء بالنجوم في هذه الصورة هي في الاتجاه نحو مركز المجرة. شكرا جون!

درب التبانة فوق صن فالي ، أيداهو ليلة 31 يوليو 2016 عبر صديقنا جون بويدستون. المنطقة الأكثر سطوعًا في المسار المضاء بالنجوم في هذه الصورة هي في الاتجاه نحو مركز المجرة. شكرا جون!

قال نوريوكي ماتسوناغا:

لقد وجدنا بالفعل منذ بعض الوقت أن هناك سيفيد في القلب المركزي لمجرتنا درب التبانة (في منطقة نصف قطرها حوالي 150 سنة ضوئية). الآن نجد أنه خارج هذا توجد صحراء ضخمة من سفيد تمتد إلى 8000 سنة ضوئية من المركز.

لاحظ عالم الفلك الجنوب أفريقي مايكل فيست ، وهو مؤلف مشارك في الدراسة:

تتعارض استنتاجاتنا مع الأعمال الحديثة الأخرى ، ولكنها تتماشى مع عمل علماء الفلك الراديوي الذين لم يروا نجومًا جديدة تولد في هذه الصحراء.

أشار مؤلف آخر ، عالم الفلك الإيطالي جوزيبي بونو ، إلى:

تشير النتائج الحالية إلى عدم وجود تشكل كبير للنجوم في هذه المنطقة الكبيرة على مدى مئات الملايين من السنين.

رسم توضيحي لفنان لمجرة درب التبانة ، المجرة التي نعيش فيها ، مع تحديد مواقع نجوم Cepheid المكتشفة حديثًا بالنقاط الصفراء. الأجسام المعروفة سابقًا ، والموجودة حول الشمس (المميزة بصليب أحمر) ، يُشار إليها بنقاط بيضاء صغيرة. تحدد الدائرة الخضراء المركزية حول قلب المجرة موقع

رسم توضيحي لفنان لمجرتنا الرئيسية ، درب التبانة ، مع مواقع نجوم Cepheid المكتشفة حديثًا والتي تتميز بالنقاط الصفراء. الأجسام المعروفة سابقًا ، والموجودة حول الشمس (المميزة بصليب أحمر) ، يُشار إليها بنقاط بيضاء صغيرة. تحدد الدائرة الخضراء المركزية حول قلب المجرة موقع 'صحراء سيفيد'. الصورة من جامعة طوكيو.

خلاصة القول: يؤكد علماء الفلك فكرة أن الجزء المركزي من مجرتنا درب التبانة - الذي يمتد إلى حوالي 8000 سنة ضوئية - هو نوع من 'الصحراء' فيما يتعلق بالنجوم Cepheid المتغيرة وبالتالي للنجوم الشابة بشكل عام.

عبر الجمعية الفلكية الملكية في المملكة المتحدة