اكتشاف نظام نجمي جديد يدور حول مجرة درب التبانة

اكتشف فريق من علماء الفلك نظاما نجميا قديما يسافر حول مجرتنا، يسمى UMa3/U1، وهو أضعف نظام نجمي تم رصده على الإطلاق يدور حول مجرتنا، درب التبانة.

ويطلق على النظام اسم Ursa Major III / UNIONS 1 (UMa3/U1)، وهو مجموعة نجوم قديمة ومعتمة بشكل لا يصدق تقع في كوكبة الدب الأكبر على بعد 30 ألف سنة ضوئية من الشمس.

ووفقا للفريق بقيادة جامعة ييل وجامعة فيكتوريا، كان UMa3/U1 غير مرئي لفترة طويلة لأنه خافت وصغير بشكل لا يصدق.

وتكشف عمليات الرصد أن النظام النجمي صغير الحجم، إذ يضم نحو 60 نجما فقط يزيد عمرها عن 10 مليارات سنة، وتمتد على مسافة 10 سنوات ضوئية فقط.

ويمتلك UMa3/U1 كتلة منخفضة للغاية، إذ تبلغ كتلته 16 مرة كتلة الشمس، وهي أقل بـ15 مرة من أضعف مجرة قزمة مشتبه بها.

وحتى باستخدام التلسكوبات القوية، سيكون الأمر أشبه بمحاولة اكتشاف حفنة من ذرات الغبار العائمة بجوار ضوء كاشف.

وعلى الرغم من صغر حجمه، فإن هذا الجار الكوني الصغير قريب جدا في الواقع، على بعد 30 ألف سنة ضوئية فقط من الأرض. وهو موجود في كوكبة الدب الأكبر.

ويكمن السؤال الرئيسي الذي يطرحه علماء الفلك في: هل UMa3/U1 مجرة قزمة حقيقية، أم أنها عنقود نجمي؟. وقد تتلخص الإجابة في مادة غامضة وغير مرئية، وهي المادة المظلمة.

ويعتقد أن المجرات متماسكة معا عن طريق جاذبية المادة المظلمة، وهو نوع من المادة لا يمكننا رؤيته مباشرة ولكن العلماء يعرفون أنها موجودة بسبب تأثيرات جاذبيتها.

ومن ناحية أخرى، الجاذبية وحدها عادة ما تربط النجوم في العناقيد النجمية معا، غالبا دون مساعدة المادة المظلمة.

ومع ذلك، فإن الانتشار المفاجئ لنجوم UMa3/U1 لم يؤد إلى تفككها بفعل قوى الجاذبية في مجرة درب التبانة.

ويوضح ويل سيرني، وهو طالب دراسات عليا في جامعة ييل مشارك في الدراسة: "إن الجسم ضئيل جدا لدرجة أن بقائه على المدى الطويل يعد أمرا مفاجئا للغاية. ربما كان المرء يتوقع أن قوى المد والجزر القاسية من قرص درب التبانة قد مزقت النظام حتى الآن، دون ترك أي بقايا يمكن ملاحظتها".

وتابع: "إن حقيقة أن النظام يبدو سليما تؤدي إلى احتمالين مثيرين للاهتمام بنفس القدر. إما أن تكون UMa3/U1 مجرة صغيرة مستقرة بواسطة كميات كبيرة من المادة المظلمة، أو أنها عنقود نجمي لاحظناها في وقت خاص جدا قبل زواله الوشيك".

وفي السيناريو الأول، قد تكون UMa3/U1 مجرة قزمة حقيقية، وهي كيان يحتوي على كمية منخفضة للغاية من المادة المرئية مقارنة بما نلاحظه عادة في مثل هذه المجرات.

وهذه الخاصية تجعلها موضوعا مثيرا للدراسة، حيث تشير إلى أن نظام UMa3/U1 يمكن أن يتكون في الغالب من مادة مظلمة.

وإذا كانت UMa3/U1 بالفعل مجرة قزمة غنية بالمادة المظلمة، فقد توفر معلومات لا تقدر بثمن حول دور المادة المظلمة في تكوين المجرة وتطورها.

ويمكن أن يدعم النظرية القائلة بأن العديد من المجرات التي تهيمن عليها المادة المظلمة موجودة ولكنها تظل مخفية عن أعيننا، ما قد يحدث ثورة في فهمنا لبنية الكون.

وفي السيناريو الثاني، يمكن أن يكون نظام UMa3/U1 عبارة عن عنقود نجمي على حافة التفكك.

ويصور هذا المنظور UMa3/U1 على أنه شذوذ كوني، وهو عبارة عن مجموعة من النجوم التي ظلت مرتبطة ببعضها البعض لمليارات السنين وربما تكون الآن في مراحلها النهائية من التفكك بسبب قوى الجاذبية في درب التبانة.

إن مراقبة مثل هذا التفكك في الوقت الفعلي من شأنه أن يوفر فرصة فريدة لدراسة دورة حياة العناقيد النجمية والعمليات الديناميكية التي ينطوي عليها تطورها وتفككها.

وإذا تبين أن السيناريو الأول صحيح، فسيكون ذلك دليلا مثيرا يدعم نظريتنا الرائدة الحالية حول كيفية عمل الكون، نموذج لامبدا للمادة المظلمة الباردة (LCDM).

ويشير هذا النموذج إلى أنه عندما تشكلت مجرتنا، جذبت مئات من أنظمة الأقمار الصغيرة التي ينبغي أن تدور حولها حتى اليوم.

والآن، هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات للكشف عن الطبيعة الحقيقية لـ UMa3/U1.