السبت 18 يوليو 2026
“لماذا تتوقف المجرات عن تشكيل النجوم؟ دراسة جديدة تكشف أسرار المجرات القمرية”
“تسلط دراسات فريق مسح SAGA الضوء على العوامل التي تؤثر في تشكيل النجوم داخل المجرات القمرية، مما يفتح آفاقًا جديدة لفهم تطور المجرات في الكون.”
في عام 2013، بدأ فريق من العلماء بقيادة جامعة كاليفورنيا - لوس أنجلوس دراسة لمجرة درب التبانة باستخدام مسح SAGA، والذي كشف أن مجرتنا تحتوي على عدد أقل من المجرات القمرية مقارنةً بأنظمة كونية مشابهة. في حين تستضيف مجرة درب التبانة أربع مجرات قمرية فقط، أظهرت الأنظمة الأخرى التي تمت دراستها عدداً أكبر من المجرات القمرية. يُرجع الباحثون هذا التفاوت إلى تاريخ مجرتنا الفريد واندماجها الحديث مع سحابتي ماجلان. كما تسلط الدراسة الضوء على الدور الحيوي للعوامل البيئية في تشكيل النجوم في هذه المجرات القمرية. وتوفر هذه النتائج بيانات قيمة للمجتمع الفلكي لفهم مواضيع متعددة تمتد إلى ما هو أبعد من دراسة المجرات القمرية فقط.
هل تعتبر مجرتنا، مجرة درب التبانة، مكانًا خاصًا؟
بدأ فريق من العلماء رحلة لاستكشاف هذا السؤال منذ أكثر من عقد. في عام 2013، انطلقوا في دراسة شاملة من خلال مسح المجرات القمرية حول مجرة درب التبانة (SAGA) بهدف دراسة أنظمة مجرية مشابهة. والآن، أصدرت ساغا ثلاثة مقالات بحثية جديدة تقدم رؤى هامة حول تفرد مجرتنا بعد إتمام تعداد 101 نظام مجري مشابه.
ما هي المجرات القمرية؟
تُعتبر “المجرات القمرية” مجرات أصغر حجمًا وكتلة، تدور حول مجرة أكبر تُعرف عمومًا بمجرة المضيف. كما هو الحال مع الأقمار الصغيرة التي تدور حول الأرض، فإن هذه المجرات القمرية تُلتقط بواسطة جاذبية المجرة المضيفة الضخمة، بالإضافة إلى المادة المظلمة المحيطة بها. تُعد مجرة درب التبانة المضيف لعدة مجرات قمرية، وأكبر اثنتين منها هما سحابتا ماجلان الكبير والصغير (LMC وSMC). بينما يمكن رؤية LMC وSMC بالعين المجردة من نصف الكرة الجنوبي، فإن هناك العديد من المجرات القمرية الأضعف التي تدور حول مجرة درب التبانة، والتي يمكن رؤيتها فقط باستخدام تلسكوب كبير.
أهداف مسح SAGA
يهدف مسح SAGA إلى تصنيف أنظمة المجرات القمرية حول مجرات المضيف الأخرى التي تمتلك كتلًا نجمية مشابهة لمجرة درب التبانة. يقود هذا المسح ياو-يوان ماو، عضو هيئة التدريس في جامعة يوتا في قسم الفيزياء والفلك، بالتعاون مع مارلا جيها من جامعة ييل وريسا ويشسلر من جامعة ستانفورد. ماو هو المؤلف الرئيسي للمقال الأول في سلسلة من ثلاثة مقالات تم قبولها جميعًا من قبل مجلة Astrophysical Journal. وتقدم هذه السلسلة أحدث نتائج مسح SAGA وتجعل بيانات المسح متاحة للباحثين الآخرين حول العالم.
أهمية النتائج
تشكل نتائج مسح SAGA خطوة مهمة في فهم التركيب الكوني، حيث تساهم في توضيح موقع مجرتنا في الكون وكيفية تفاعلها مع المجرات القمرية المحيطة بها. هذه المعرفة ستساعد في تعزيز الفهم العام لعمليات تشكل المجرات وتطورها عبر الزمن.
مجرة غير عادية؟
في الدراسة الأولى التي قادها ياو-يوان ماو، قام الباحثون بتسليط الضوء على 378 مجرة قمرية تم تحديدها عبر 101 نظام بكتلة مشابهة لمجرة درب التبانة. تراوح عدد المجرات القمرية المؤكدة لكل نظام من صفر إلى 13، في حين تمتلك مجرة درب التبانة أربع مجرات قمرية. وعلى الرغم من أن عدد المجرات القمرية في نظام درب التبانة يتماشى مع أنظمة المجرات ذات الكتلة المماثلة، إلا أن ماو أشار إلى أنه “يبدو أن مجرة درب التبانة تستضيف عددًا أقل من المجرات القمرية إذا أخذنا في الاعتبار وجود سحابتَي ماجلان الكبير والصغير (LMC وSMC).”
الاختلاف الظاهر بين المجرات
وجد مسح SAGA أن الأنظمة التي تحتوي على مجرة قمرية ضخمة مثل LMC تميل إلى أن تكون لديها عدد إجمالي أعلى من المجرات القمرية. ومع ذلك، يبدو أن مجرتنا درب التبانة تُعتبر حالة شاذة في هذا السياق. يُعزى تفسير هذا الاختلاف الظاهر بين مجرة درب التبانة وأنظمة SAGA إلى أن مجرة درب التبانة لم تحصل على LMC وSMC إلا مؤخرًا مقارنةً بعمر الكون. توضح مقالة SAGA أنه إذا كانت مجرة درب التبانة مضيفًا أقدم وأقل كتلةً بعض الشيء مع إضافة حديثة لـ LMC وSMC، فمن المتوقع أن يكون عدد المجرات القمرية في نظام درب التبانة أقل، دون احتساب المجرات القمرية الصغيرة الأخرى التي قد تكون جلبتها LMC/SMC.
أهمية التفاعل بين المجرات
تُظهر هذه النتيجة أهمية فهم التفاعل بين المجرة المضيفة والمجرات القمرية، خاصة عند تفسير ما نتعلمه من رصد مجرة درب التبانة. إكـتا باتيل، زميل ما بعد الدكتوراه في ناسا هابل بجامعة يوتا، لكنها ليست جزءًا من فريق SAGA، تدرس تاريخ المدارات للمجرات القمرية في مجرة درب التبانة. بعد معرفتها بنتائج SAGA، صرحت باتيل: “على الرغم من أننا لا نستطيع بعد دراسة تاريخ المدارات للمجرات القمرية حول مضيفي SAGA، إلا أن أحدث إصدار من بيانات SAGA يتضمن عشرة أضعاف عدد الأنظمة الشبيهة بدرب التبانة التي تستضيف رفيقًا شبيهًا بـ LMC مقارنةً بما كان معروفًا سابقًا. يوفر هذا التقدم الهائل أكثر من 30 نظامًا مجريًا للمقارنة مع نظامنا، وسيكون مفيدًا بشكل خاص في فهم تأثير مجرة قمرية ضخمة مشابهة لـ LMC على الأنظمة التي تعيش فيها.”
لماذا تتوقف المجرات عن تشكيل النجوم؟
تعد الدراسة الثانية من سلسلة SAGA، التي يقودها مارلا جيها، استكشافًا مهمًا لموضوع مثير للاهتمام: ما إذا كانت هذه المجرات القمرية لا تزال تشكل النجوم. يعتبر فهم الآليات التي قد توقف تشكيل النجوم في هذه المجرات الصغيرة سؤالًا محوريًا في مجال تطور المجرات.
تأثير العوامل البيئية على تشكيل النجوم
وجد الباحثون أن المجرات القمرية التي تقع بالقرب من مجرتها المضيفة كانت أكثر عرضة لتوقف تشكيل النجوم، وهو ما يُعرف بـ “الإخماد” أو التقليل. تشير هذه النتائج إلى أن العوامل البيئية تلعب دورًا مهمًا في تشكيل دورة حياة المجرات القمرية الصغيرة. إذًا، كيف يمكن للعوامل المحيطة أن تؤثر على عمليات النجوم في هذه المجرات؟
تحسين النماذج النظرية لتشكيل المجرات
تتضمن الدراسة الثالثة التي يقودها يونشونغ (ريشي) وانغ، والذي حصل على دكتوراه مع ريسا ويشسلر، استخدام نتائج مسح SAGA لتحسين النماذج النظرية الموجودة لتشكيل المجرات. استنادًا إلى عدد المجرات القمرية المكبوتة في أنظمة ذات كتلة مشابهة لمجرة درب التبانة، تتنبأ هذه النماذج بوجود مجرات مكبوتة أيضًا في بيئات أكثر عزلة. يعد هذا توقعًا يمكن اختباره في السنوات القادمة من خلال مسوحات فلكية أخرى، مثل مسح أداة طيف الطاقة المظلمة.
هدية لفريق مسح SAGA والمجتمع الفلكي
بالإضافة إلى هذه النتائج القيمة، يقدم فريق مسح SAGA هدية لمجتمع الفلك. كجزء من هذه السلسلة من الدراسات، نشر فريق مسح SAGA قياسات جديدة للمسافات، أو الانزياحات الحمراء، لحوالي 46,000 مجرة. أشار ماو إلى أن “العثور على هذه المجرات القمرية يشبه العثور على إبر في كومة قش. كان علينا قياس الانزياحات الحمراء لمئات المجرات لتحديد مجرة قمرية واحدة فقط.”
وأضاف: “ستتيح هذه الانزياحات الحمراء الجديدة لمجتمع الفلك دراسة مجموعة واسعة من المواضيع بخلاف المجرات القمرية.” وبالتالي، فإن هذه البيانات ستكون مفيدة ليس فقط لفهم المجرات القمرية ولكن أيضًا لدراسة جوانب أخرى متعددة في علم الفلك.
