كشف تحقيق دولي شارك فيه معهد الفيزياء الفلكية لجزر الكناري (IAC) أن المجرة الفضائية NGC5195 قد مرت عبر قرص مجرة ويرلبول (M51) مرتين في الماضي القريب نسبيًا، مما أدى إلى تشكيل جديد. حددت بشكل كبير بنية النجوم الشابة وأذرعها الحلزونية. وقد نشرت الدراسة في مجلة مرموقة مجلة الفيزياء الفلكية.
مجرة الدوامة، M51، هي مجرة حلزونية “عالية التكوين”، أي أنها تحتفظ ببنية مكونة من أذرع محددة جيدًا. اكتشفها تشارلز ميسييه في عام 1771، وتقع M51 على بعد حوالي 31 مليون سنة ضوئية من الأرض. إن منظره الأمامي تقريبًا وقربه النسبي من الأرض جعله موضوعًا للدراسة المستمرة منذ اكتشافه. لدى M51 مجرة مرافقة صغيرة، NGC 5195، مرئية في الطرف الخارجي لأحد أذرعها.
تمتلئ أذرع المجرات الحلزونية مثل M51 بنجوم شابة ضخمة ساخنة تتشكل عن طريق ضغط يسمى موجات الكثافة، والتي تنتقل بشكل دوري عبر المجرة. تشبه موجات كثافة الدوران هذه الموجات الدائمة في الآلات الموسيقية، ولكنها تدور في قرص المجرة. ويفسر وجودهم كيف تتشكل الأذرع وتستمر لفترة طويلة في حياة المجرة.
تكهنت بعض الدراسات بأن الهيكل الحلزوني لـ M51، مع ذراعين حلزونيين محددين بوضوح ومتماثلين للغاية، قد يكون نتيجة لتأثير جارتها NGC 5195. وبسبب هذا التفاعل المزدوج بين المجرات، تم إزاحة غاز M51 وضغطه. فضل تكوين نجوم شابة جديدة في بعض المناطق وشكل بشكل كبير بنية دورانها.
تأكيد المراقبة
وفي عام 2010، قام فريق بحثي جامعة اكستر نشر دراسة نظرية تنبأت بمرور NGC 5195 عبر قرص M51 وتكهن بإمكانية حدوث لقاء ثانٍ من شأنه أن يخلق طيات في كل ذراع. الآن، التحقيق الدولي الأخير، الذي تشارك فيه اللجنة الاستشارية الدولية،المرصد الفلكي الوطني (OAN) Jوقد أكدوا، جنبًا إلى جنب مع مؤسسات أخرى في تشيلي وفرنسا والمملكة المتحدة، هذه التنبؤات بناءً على ملاحظات M51 عند أطوال موجية مختلفة وبيانات من التلسكوبات الفضائية والأرضية.
“تظهر الأبحاث أن التمريرة الأولى لـ NGC 5195 تسببت في تكوين هيكل ذو ذراعين في M51، مما أثر على الجزء الداخلي من القرص والذراع الجنوبي بشكل أكبر، بينما أحدثت التمريرة الثانية ثنيات في الأذرع في الجزء الخارجي من القرص والذراع الشمالية “يشرح جوان فوند، باحث سابق في مرحلة ما بعد الدكتوراه في IAC، ويعمل الآن في مرصد جيميني الجنوبي في تشيلي، والمؤلف الأول لهذه الورقة.
تؤكد النتائج التي تم الحصول عليها فعالية التقنيات التطبيقية، والتي تعتبر مفيدة جدًا لفهم تاريخ التطور الديناميكي للمجرات الحلزونية. علق جون بيكمان قائلاً: “من اللافت للنظر أن عمليات المحاكاة المعقدة مثل تلك التي نشرتها جامعة إكستر والمؤلفون المشاركون منذ أكثر من عقد من الزمان كانت قادرة على التنبؤ بنجاح بالملاحظات الأكثر تفصيلاً التي لدينا مؤخرًا”. IAC هو باحث ومؤلف مشارك لهذه الورقة.
واستخدمت الدراسة صور الأشعة تحت الحمراء من قاعدة بيانات تلسكوب سبيتزر الفضائي، مما سمح بدراسة الهيكل التفصيلي للأسلحة، وتجنب تأثير التشويه للغبار بين النجوم.
