اكتشاف موجة ضخمة تتأرجح عبر مجرة درب التبانة

ألقى العلماء الضوء على موجة رادكليف، التي اكتشفها علماء فلك عام 2019 أثناء دراسة بيانات من مهمة غايا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية.

وموجة رادكليف عبارة عن سلسلة ضخمة من السحب الغازية على شكل موجة تمتد لنحو 9000 سنة ضوئية عبر الذراع الحلزوني لمجرة درب التبانة.

وسميت على اسم معهد هارفارد رادكليف، حيث تم اكتشافها لأول مرة، وقد غيرت نظرتنا لمجرة درب التبانة، وأظهرت أنها أكثر تعقيدا مما كنا نعتقد سابقا.

والآن، في بحث جديد نشر في مجلة Nature، أفاد علماء الفلك الذين يقفون وراء الاكتشاف الأولي أن موجة رادكليف لا تبدو كموجة فحسب، بل تتصرف أيضا إلى حد ما مثلها أثناء انتقالها عبر الزمان والمكان.

وشبه العلماء موجة رادكليف بما يسمى بالموجة المكسيكية في الملعب الرياضي، حيث تقف حشود من الناس في الوقت المناسب لإعطاء تأثير الموجة.

وصادف العلماء الذين يقفون وراء اكتشاف موجة رادكليف هذه الظاهرة بالصدفة أثناء عملهم على رسم خرائط ثلاثية الأبعاد للحضانة النجمية في المنطقة المجرية للشمس.

ودمج الفريق البيانات الجديدة من مهمة غايا مع تقنية "رسم خرائط الغبار ثلاثية الأبعاد". وأثناء قيامهم بذلك، لاحظوا ظهور نمط غير متوقع، والذي تبين أنه موجة رادكليف.

ومنذ ذلك الحين، واصل الفريق تحليل موجة رادكليف، وألقى ضوءا جديدا على سلوكها.

وأوضح رالف كونيتزكا، المؤلف الرئيسي للورقة البحثية والحاصل على درجة الدكتوراه في جامعة هارفارد في تصريح صحفي: "باستخدام حركة النجوم الصغيرة المولودة في السحب الغازية على طول موجة رادكليف، يمكننا تتبع حركة غاز النجوم المولودة لإظهار أن موجة رادكليف تتموج بالفعل".

واعتمادا على بيانات غايا الأحدث التي تم الحصول عليها في عام 2022، تمكن العلماء من تعيين حركات ثلاثية الأبعاد لمجموعات النجوم الشابة في موجة رادكليف. وأظهرت النتائج أن موجة رادكليف بأكملها كانت تتموج. وبعبارة أخرى، فهي لا تتشكل على شكل موجة فحسب، بل إنها تتحرك بسلوك ما يسميه الفيزيائيون "الموجة المتنقلة".

وبشكل يشبه إلى حد كبير موجة في الملعب، تتحرك مجموعات النجوم على طول موجة رادكليف لأعلى ولأسفل، ما يخلق نمطا ينتقل عبر درب التبانة.

ويشير العلماء إلى أن فهم سلوك وحركة موجة رادكليف قد يساعد العلماء على فهم كيفية تشكلها في المقام الأول.

بالتوازي مع اكتشاف موجة رادكليف، اكتشف علماء الفلك باستخدام تلسكوب غرين بانك (GBT) التابع لمؤسسة العلوم الوطنية أكثر من 250 سحابة غازية محايدة يتم دفعها من قلب مجرة درب التبانة إلى الفضاء الشاسع بين النجوم. وهذه الظاهرة التي يعتقد أنها مرتبطة بفقاعات فيرمي الغامضة، توفر نافذة جديدة على ديناميكيات مجرتنا.

ويؤكد اكتشاف سحب الهيدروجين الباردة هذه، المحبوسة داخل رياح المجرة السريعة والحارة، التفاعل المعقد بين أنواع مختلفة من المادة بين النجوم.

وتتميز بعض هذه السحب بأعلى سرعات التدفق المسجلة على الإطلاق في مجرتنا، ما يشير إلى أنها قد تفلت من براثن الجاذبية في مجرة درب التبانة. ويؤكد هذا الاكتشاف الحاجة إلى أدوات متقدمة لكشف أسرار الكون.