توزيع النجوم في رفيق المجرة. حقوق الصورة: PSU. اضغط للتكبير.
اكتشف فريق من العلماء من Sloan Digital Sky Survey (SDSS) ، بما في ذلك عالم الفيزياء الفلكية في ولاية بنسلفانيا ، رفيقًا لمجرة درب التبانة كبيرة جدًا لدرجة أنه لم يكن من الممكن اكتشافها في السابق. والنتيجة هي موضوع مؤتمر صحفي خلال اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية الذي يعقد الآن في واشنطن العاصمة.
وجدت الدراسة ، التي قادها ماريو يوريتش من جامعة برينستون وزيلكو إيفيزيتش من جامعة واشنطن ، مجموعة من النجوم في كوكبة برج العذراء تغطي ما يقرب من 5000 ضعف حجم البدر. أستاذ ولاية بنسلفانيا لعلم الفلك والفيزياء الفلكية دونالد شنايدر ، مؤلف مشارك في التحقيق ، هو رئيس مجموعة SDSS Quasar Science Group ومنسق المنشورات العلمية لـ SDSS. وأشار شنايدر إلى أن "الكتلة النجمية تقع على بعد 30.000 سنة ضوئية فقط من الأرض". "هذه هي المسافة نفسها التي نحصل عليها من مركز المجرة ، على الرغم من أن المجموعة تقع في اتجاه مختلف عن المركز. من المرجح أن الكتلة هي بقايا مجرة صغيرة تم التقاطها وتعطيلها بواسطة مجال الجاذبية لمجرتنا. "
المجرة هي بنية ضخمة ولكنها باهتة للغاية ، تحتوي على مئات الآلاف من النجوم المنتشرة على مساحة تبلغ حوالي 5000 ضعف حجم البدر. على الرغم من أن الهيكل يقع بشكل جيد داخل حدود مجرة درب التبانة ، على مسافة تقدر بـ 30،000 سنة ضوئية من الأرض ، إلا أنه لا يتبع أيًا من المكونات الرئيسية الثلاثة لدرب التبانة: قرص مفلطح من النجوم حيث توجد الشمس ، وانتفاخ النجوم في مركز المجرة ، وهالة ممتدة شبه كروية ونجمية. بدلاً من ذلك ، يعتقد المكتشفون أن التفسير الأكثر ترجيحًا للهيكل الجديد هو مجرة قزمة يتم دمجها في درب التبانة.
وأوضح ماريو يوريتش ، طالب الدراسات العليا بجامعة برينستون ، وهو المؤلف الرئيسي لمقالة المجلة التي تصف ما يمكن أن يكون أقرب جيران مجرة لنا: "لقد شوهدت بعض النجوم في رفيق درب التبانة هذا بواسطة التلسكوبات لقرون". "ولكن نظرًا لأن المجرة قريبة جدًا ، تنتشر نجومها على مساحة كبيرة من السماء ، وكانوا دائمًا يضيعون في بحر عدد أكبر من نجوم درب التبانة. هذه المجرة كبيرة جدًا ، ولم نتمكن من رؤيتها من قبل ".
وقد أصبح هذا الاكتشاف ممكنًا من خلال العمق غير المسبوق والدقة الضوئية لـ SDSS ، التي صورت حتى الآن ما يقرب من 1/4 من السماء الشمالية. وأوضح زيليكو ايفيزيتش من جامعة واشنطن ، أحد المشاركين في الدراسة: "استخدمنا بيانات SDSS لقياس المسافات إلى 48 مليون نجم وبناء خريطة ثلاثية الأبعاد لدرب التبانة". تم شرح تفاصيل طريقة "اختلاف القياس الضوئي" ، التي تستخدم الألوان والسطوع الظاهر للنجوم لاستنتاج مسافاتها ، في ورقة بعنوان "درب التبانة التصوير المقطعي" ، قدمت إلى مجلة Astrophysical Journal.
قال روبرت لوبتون ، المؤلف المشارك في جامعة برينستون ، "إن الأمر يشبه النظر إلى درب التبانة بزوج ثلاثي الأبعاد". "هذه البنية التي كانت تُفقد في الخلفية فجأة تم عرضها". تذكرنا النتيجة الجديدة باكتشاف مجرة القوس القزمة عام 1994 ، من قبل رودريغو إيباتا والمتعاونين من جامعة كامبريدج. استخدموا صورًا فوتوغرافية للسماء لتحديد فائض النجوم على الجانب البعيد من درب التبانة ، على بعد 75000 سنة ضوئية من الأرض. يتضاءل قزم القوس ببطء ، ويتبع تيارات من النجوم خلفه حيث يدور حول درب التبانة ويغرق في قرص المجرة.
في العقد التالي ، حدد جيل جديد من مسوحات السماء باستخدام الكاميرات الرقمية الكبيرة العديد من التيارات وكتل النجوم في درب التبانة الخارجي. بعض هذه الكتل هي على الأرجح رفاق درب التبانة الجديدة ، في حين أن البعض الآخر قد يكون قطعًا من قزم القوس أو غيرها من المجرات القزمة الذائبة. تضمنت اكتشافات SDSS السابقة حلقة واضحة من النجوم التي تطوق قرص مجرة درب التبانة وقد تكون بقايا مجرة أخرى معطلة ، وقزم أورسا ميجور ، وهو أضعف جار معروف لدرب التبانة.
ظهرت أدلة أولية للمجرة القزمة الجديدة ، التي تم العثور عليها باتجاه كوكبة برج العذراء ، في خرائط النجوم المتغيرة بواسطة SDSS ومسح QUEST (تعاون بين جامعة ييل / جامعة شيلي). قال يوريك: "مع وجود الكثير من الهياكل غير المنتظمة في المجرة الخارجية ، يبدو أن درب التبانة لا تزال تنمو ، من خلال تفكيك المجرات الصغيرة التي تقع فيها".
مجموعة أخرى من علماء الفلك SDSS ، بقيادة دانيال زوكر من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في هايدلبرغ ومعهد الفلك بجامعة كامبريدج ، استخدمت SDSS للعثور على أضعف رفاق معروفين من مجرة أندروميدا ، وهي أقرب مجرة حلزونية عملاقة مماثلة بحجم درب التبانة. قال زوكر: "هؤلاء الصحابة الجدد في أندروميدا ، جنبًا إلى جنب مع جيران درب التبانة الجدد ، يشيرون إلى أن المجرات الفضائية الباهتة قد تكون وفيرة في المجموعة المحلية".
في حين تم تصميم SDSS في الأصل لدراسة الكون البعيد ، فإن مساحته الواسعة والخرائط عالية الدقة للنجوم الباهتة جعلت منه أداة لا تقدر بثمن لدراسة درب التبانة وجواره المباشر. توفر الخريطة ثلاثية الأبعاد التي أنشأها Juric ومعاونوه قيودًا جديدة قوية على شكل ومدى قرص درب التبانة وهالة النجوم. يستخدم طالب دراسات عليا آخر في جامعة برينستون ، نيك بوند ، الحركات الدقيقة للنجوم المكتشفة على مدى 5 سنوات من ملاحظات SDSS للحد من كمية المادة المظلمة في الحي الشمسي. تقوم خريجة جامعة واشنطن جيليان ماير برسم خرائط لتوزيع الغبار بين النجوم وتدرس بعناية ألوان النجوم الموجودة في كل من SDSS ومسح الأشعة تحت الحمراء 2MASS.
بناءً على هذه النجاحات العديدة ، سيستخدم مشروع SEGUE (ملحق سلون لفهم المجرة والاستكشاف) تلسكوب SDSS ، وكاميرا رقمية 120 ميجابيكسل ، ومطياف بصري 640-الألياف لإجراء دراسات تفصيلية عن بنية والتطور الكيميائي لل درب التبانة. SEGUE هو واحد من ثلاثة مكونات لـ SDSS-II ، وهو امتداد لمدة ثلاث سنوات لمسح سلون الذي سيستمر حتى منتصف عام 2008.
متحمس عالم Fermilab بريان ياني ، أحد قادة فريق SEGUE ، لاحتمال فحص الموسم الأول من ملاحظاته المكتملة للتو. "لقد أخبرتنا SDSS بالفعل بأشياء مفاجئة عن درب التبانة ، ولكن يجب أن تكون الاكتشافات الأكثر إثارة في المقدمة."
تم توفير التمويل لـ SDSS و SDSS-II من قبل مؤسسة Alfred P. Sloan ، والمؤسسات المشاركة ، ومؤسسة العلوم الوطنية ، ووزارة الطاقة الأمريكية ، والإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء ، و Monbukagakusho اليابانية ، وجمعية Max Planck ، ومجلس تمويل التعليم العالي لإنجلترا. موقع الويب SDSS هو http://www.sdss.org/.
يدار SDSS من قبل اتحاد البحوث الفيزيائية الفلكية للمؤسسات المشاركة ، والتي تشمل المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي ، معهد الفيزياء الفلكية بوتسدام ، جامعة بازل ، جامعة كامبريدج ، جامعة كيس ويسترن ريزيرف ، جامعة شيكاغو ، جامعة دريكسل ، فيرميلاب ، المعهد للدراسات المتقدمة ، ومجموعة المشاركة اليابانية ، وجامعة جونز هوبكنز ، والمعهد المشترك للفيزياء الفلكية النووية ، ومعهد كافلي للفيزياء الفلكية الجزيئية وعلم الكونيات ، ومجموعة العلماء الكوريين ، والأكاديمية الصينية للعلوم (لاموست) ، ومختبر لوس ألاموس الوطني ، وماكس - معهد بلانك لعلم الفلك (MPA) ، ومعهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية (MPIA) ، وجامعة ولاية نيو مكسيكو ، وجامعة ولاية أوهايو ، وجامعة بيتسبرغ ، وجامعة بورتسموث ، وجامعة برينستون ، والمرصد البحري للولايات المتحدة ، و جامعة واشنطن.
المصدر الأصلي: بيان إبرلي كوليدج الإخباري
