كيف تشكلت درب التبانة؟
الأصول الدقيقة لـ درب التبانة يكتنفها الغموض. لكن علماء الفلك يعتقدون أن مجرتنا الأصلية بدأت منذ أكثر من 13 مليار سنة ، وأنها كانت أصغر بكثير من حجمها الحالي. كيف نمت كثيرًا لتصل إلى حجمها الحالي؟ لذلك ، يمكننا على الأرجح أن نشكر دهورًا من أكل لحوم البشر في المجرة.
بدايات يكتنفها
علماء الفلك ليسوا متأكدين تمامًا من كيفية تشكل المجرات الأولى ، لأنه من الصعب للغاية ملاحظة العصور المبكرة للكون. (مراصد مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي مصممة لدراسة تلك الحقبة بالضبط). ومع ذلك ، لدى العلماء بعض الأدلة.
يتميز الكون المعاصر بأماكن ذات كثافة عالية جدًا ، مثل المجرات ، وأماكن ذات كثافة منخفضة جدًا ، مثل الفراغات بين المجرات. لكن جميع الملاحظات تشير إلى أن الكون المبكر كان مختلفًا تمامًا: لم يكن هناك أي اختلافات في الكثافة عبر الكون ، وفقًا لـ وكالة الفضاء الأوروبية (يفتح في علامة تبويب جديدة).
ربما بدأت درب التبانة حياتها مثل أي مجرة أخرى – كمجموعة صغيرة من المادة ذات كثافة أكبر قليلاً من المتوسط الكوني. تم صنع هذه الكتلة بالكامل تقريبًا من المادة المظلمة، شكل المادة التي لا تتفاعل مع الضوء. نظرًا لأن هذا الكتلة الصغيرة كانت أكثر كثافة بقليل من المتوسط ، فقد كان لها قوة جاذبية أقوى قليلاً مقارنةً بمحيطها. وقد مكنها هذا السحب الأكبر من جذب المزيد من المادة المظلمة إلى الكتلة ، مما أعطاها المزيد من الجاذبية ، مما أدى إلى جذب المزيد من المادة المظلمة ، وما إلى ذلك ، وفقًا لـ “درب التبانة: سيرة ذاتية لمجرتنا (يفتح في علامة تبويب جديدة)“(غراند سنترال ، 2022) لعالم الفيزياء الفلكية مويا ماكتيير.
لكن درب التبانة الرضيع لم يكن وحده. كانت محاطة بعدة كتل مجاورة من المادة المظلمة. في نهاية المطاف ، نمت كتل المادة المظلمة الأولى بشكل كبير بما يكفي لسحب المادة العادية ، والتي تجمعت في جيوب كثيفة وشكلت النجوم الأولى. هذه الكتل تبقى اليوم داخل وحول مجرة درب التبانة وتعرف باسم العناقيد الكروية. وهي تحتوي على أقدم النجوم في المجرة ، ويبلغ عمر بعضها 13 مليار سنة تقريبًا ، وفقًا لـ مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (يفتح في علامة تبويب جديدة).
شاب عنيف
التكتلات الأولية من المادة المظلمة ، جنبًا إلى جنب مع مجموعاتها من النجوم ، اندمجت في النهاية لتشكل مجرة درب التبانة البدائية في وقت ما منذ حوالي 12 مليار سنة. بمجرد حدوث هذا الاندماج ، نشأت مجرة درب التبانة ككيان متميز في الكون ، منفصل عن محيطه. جذبت جاذبيتها الهائلة المزيد والمزيد من المادة المظلمة والغاز ، مما تسبب في نموها بسرعة.
مع نموها ، تجمع معظم الغاز في المركز. عندما انهار الغاز ، شكل قرصًا رقيقًا يدور بسرعة. بدأ هذا القرص في إنتاج النجوم بسرعة. بعد بضعة مليارات من السنين ، شهدت مجرة درب التبانة فترة من تكوين النجوم السريع الذي لم يتم تجاوزه في المجرة ، وفقًا لـ موسوعة معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا لعلم الفلك والفيزياء الفلكية (يفتح في علامة تبويب جديدة).
لكن الاندماجات لم تنته بعد. باستخدام الملاحظات من القمر الصناعي Gaia ، حدد علماء الفلك أكثر من عشرة مجموعات من النجوم في مجرة درب التبانة تبدو مختلفة قليلاً عن جيرانها. تتميز هذه المجموعات بنجوم ذات أعمار متشابهة وتكوين عنصر وسرعات.
يعتقد علماء الفلك أن هذه الكتل تمثل بقايا مجرات أصغر سقطت في مجرة درب التبانة منذ مليارات السنين. أدت الجاذبية القوية لمجرتنا إلى تمزيق هؤلاء المتطفلين غير المحظوظين ، وأكلتهم ، ولم يتبق منهم سوى بقايا صغيرة ، وفقًا لما ذكره EarthSky.org (يفتح في علامة تبويب جديدة).
المجرة الحديثة
لم تتخل مجرة درب التبانة عن طرق أكل لحوم البشر: فهي تقوم حاليًا بتمزيق أقرب أقمارها الصناعية ، سحابة ماجلان الكبيرة والصغيرة. ومن المثير للاهتمام أن مجرة درب التبانة لم تتعرض للاندماج مع مجرة ذات كتلة مماثلة طوال تاريخها البالغ 13 مليار سنة. عمليات الاندماج هذه كارثية: يؤدي الاصطدام إلى تكوين سريع للعديد من النجوم بحيث لا يتبقى غاز كافٍ لتشكيل أجيال جديدة. بعد اندماج كبير ، تميل المجرات إلى أن تصبح “حمراء وميتة” ، بمعنى أنها مليئة بالنجوم الحمراء الصغيرة القاتمة فقط.
ومع ذلك ، فإن مجرة درب التبانة في مسار تصادمي مع جارتها الرئيسية الأقرب ، مجرة أندروميدا ، وفقًا لـ ناسا (يفتح في علامة تبويب جديدة). في حوالي 4 مليارات سنة ستبدأ المجرتان في الاصطدام ، وستختفي مجرة درب التبانة كما نعرفها.
