ولادة مجرة صغيرة من تصادم مجرتين

ولدت مجره صغيره بجوار مجرتنا عندما تصادمت مجرتان اصغر منها حجما. ويمكن لهذا الاكتشاف ان يزيد من معارفنا حول المادة المظلمة التي تملا الكون.

يبدو ان مجره صغيره او "قزمه" مجاوره لمجرتنا قد تشكّلت نتيجه اندماج مجرتين كانتا اصغر حجما من المجره الجديده. انها اصغر مجره "مركّبه" وجدت علي الاطلاق.

وقد يشير هذا الاكتشاف الي ان المجرات البدائيه للكون لا بد وانها كانت صغيره نوعاً ما. والاكثر من ذلك، ان هذه المجره الصغيره المولوده حديثا توفر مفتاحا لحل لغز اعمق بشان طبيعه الماده المظلمه في الكون، وهي ماده غير مرئيه يبدو انها تشكّل معظم الكون.

هناك كثير من الدلائل علي ان المجرات الكبيره تنمو عبر عمليات اندماج متكرره، والذي يجري عن طريق تصادم يضم مليارات من النجوم. ويندر وجود ادله حول المجرات التي تقل نجومها عن مليار نجمه.

وتقول ايوا لوكاس، من مركز نيكولاس كوبرنيكوس الفلكي في وارسو، بولندا، بشان هذه الادله :"يصعب رصدها لان الاجرام ( في الفضاء) باهته جداً."

ومع ذلك، ففي بدايه عام 2014، استطاع فريق يقوده نيكولا اموريسكو، من جامعه كوبنهاغن بالدانمارك، ان يستخلص دلالات اندماج سابق في مجره مجاوره. ويقرب عدد نجوم هذه المجره من 10 ملايين نجمه.

تلك المجره الصغيره هي واحده من بضع عشرات تدور في فلك اقرب المجرات الكبيره لمجرتنا (درب التبّانه)، وهي مجرات "اندروميدا" (في الصوره اعلاه). وتعرف تلك المجره الصغيره باسم "اندروميدا 2"، وقد نالت اهتمام علماء الفلك ورصدوها منذ عام 2012.

وفي هذه الاثناء، لاحظ فريق اخر من هؤلاء العلماء ان نجوم تلك المجره لم تتحرك بالشكل المعهود. يقول اموريسكو: "انها تدور مثل سيجاره حول محورها الاطول. ذلك امر غريب جداً."

وما كان علي اعضاء هذا الفريق الا اعاده فحص مشاهدات وارصاد سابقه. وقد وجدوا ما يشبه دفقاً من نجوم تتحرك جميعها بنسق ضمن مجموعه "اندروميدا 2". يقول اموريسكو: "اساساً، هذا ما ستجده اذا ما دُمّرت مجره صغيره داخل واحده اكبر."

يعتقد اموريسكو ان الاندماج قد حصل عندما وقعت المجرتان الصغيرتان ضمن نفس فلك الدوران حول مجره "اندروميدا" الاكبر بكثير.

ويحتمل حدوث ذلك الاندماج خلال الثلاث مليارات سنه الماضيه، ذلك لانه عبر ازمان طويله، ينبغي لجاذبيه بقيه اجرام المجره ان تجمع مثل تلك التدفقات النجميه المتماسكه. ويضيف اموريسكو: "كان اكتشافاً محظوظا جداً – اذ يمكن لدلائل الاندماج ان تختفي بسرعه كبيره."

وتمكنت لوكاس وزملاؤها من التوصل الي روايه يمكنها ان تفسر تفاصيل ذلك الاندماج. واجروا محاكاه علي الكمبيوتر لتصادم مجرتين صغيرتين. وقد جد الباحثون انه يمكن لهذا التصادم ان يولّد مجره جديده مركبه تدور حول نفسها مثل سيجاره، حيث تشير السيجاره الي محور ذلك التصادم (انظر الصور ادناه). تقول لوكاس: "يمكننا نسخ ذلك الشكل علي محوره الطولي."

ان تفسير اندماج التحركات النجميه لمجره "اندروميدا 2" يبدو "مقنعا جداً"، حسبما يقول كريستوفر كونسيليتشي، من جامعه نوتنغهام البريطانيه، والذي لم يشترك في اي من هاتين الدراستين.

ويري كونسيليتشي ان هناك منفعه خفيه من معرفه حجم اصغر المجرات المتولده مباشره من الغازات المضغوطه، عوضاً عن اندماج المجرات. ينبغي لهذا ان يلقي الضوء علي حقيقه الماده المظلمه التي تحيط بالكون.

ويُعتقد ان المجرات البدائيه قد تولدت من رحم التشابك الحاصل بين جزيئات الماده المظلمه التي تملا الكون، وكان علي سرعات هذه الجزيئات ان تؤثر علي حجم المجرات المتولده.

اذا كانت مكونات الماده المظلمه تتحرك بسرعه، "كان علي الاجرام الاولي في الكون ان تكون كبيره جداً."، بحسب كونسيليتشي. والبديل عن ذلك التفسير هو ان جزيئات الماده المظلمه الخامله، او "البارده"، حسب التفسير المفضل، كانت نواه لتكوين مجرات اصغر.

كان علي توقيت عمليات الاندماج اللاحقه ان يكون منظما ايضاً عن طريق مكونات الماده المظلمه، حسب اموريسكو. فقد كان علي الجزيئات الاثقل من الماده المظلمه ان تجذب اليها الغازات بسرعه لتولد اولي المجرات.

وهذا بدوره ادي الي اندماج اكثر للمجرات منذ بدء تاريخ الكون. اما الجزيئات الاخف من الماده المظلمه، فقد تطلبت زمناً اطول لتولد المجرات، مما ادي الي حصول عمليات اندماج اقل، وفي وقت لاحق.

"اندروميدا 2" هي المجره الوحيده، بنفس ذلك الحجم، التي نعرف انها تكونت نتيجه عمليه اندماج. لذا، فانه من السابق لاوانه تحديد كتله محتمله للماده المظلمه بنفس هذه الطريقه، حسب راي اموريسكو. الا ان هذا الفريق يبحث عن دليل حول عمليات اندماج مجرات قزمة مجاوره.

هناك 20 مجرة قزمة تدور في فلك مجرتنا؛ درب التبّانه. اضف الي ذلك، ما كان بداخل مجرات مزقتها قوه جاذبيه درب التبّانه سابقاً. وما يشكل مدعاه للقلق هو ان ايام الاندماج بين المجرات لم تتوقف بعد.