دراسة: درب التبانة ابتلعت مجرة أصغر حجماً قبل نحو 11.8 مليار سنة

خلص بحث جديد، ركّز على توثيق حدث بارز في مرحلة مبكرة من تاريخ درب التبانة، إلى أن المجرة الكبيرة ذات الشكل الحلزوني التي تضم مئات المليارات من النجوم، بما في ذلك الشمس، قطعت مساراً طويلاً ومعقداً لتصل إلى أبعادها الحالية.

واكتشف علماء، يرصدون عناقيد نجمية متجمعة قرب مركز درب التبانة، أدلة على أن المجرة ابتلعت مجرة أصغر قبل نحو 11.8 مليار سنة، عندما كان عمر الكون أقل من 15% من عمره الحالي، وفق الدراسة المنشورة في دورية Nature Astronomy.

ويمثل هذا الحدث أقدم اندماج مجري معروف لدرب التبانة، ويُظهر كيف نمت ليس فقط بتكوين نجومها الخاصة، بل أيضاً بالاندماج مع مجرات أصغر وقعت في نطاق جاذبيتها.

وتصنف المجرة الأصغر على أنها مجرة قزمة، وهو ما يميزها عن مجرات أكبر مثل درب التبانة.

وخلصت تقديرات الباحثين إلى أنها كانت تضم وقت الاندماج نجوماً تعادل كتلتها 500 مليون مرة كتلة الشمس، أي نحو 25% من حجم درب التبانة آنذاك.

واستخدم الباحثون تلسكوبي "هابل" و"جايا"، الموجودين في المدار، لدراسة عناقيد نجمية، يضم كل منها مئات الآلاف من النجوم، وتقع في منطقة تمتد عبر أعمق 20 ألف سنة ضوئية من درب التبانة، وقاسوا أعمارها وتركيبها الكيميائي ومساراتها.

والسنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة، وتبلغ 9.5 تريليون كيلومتر.

اندماج النجوم في المجرة

قال الباحثون إن هذه النجوم صارت جزءاً من درب التبانة، بعد اندماج مجري حدث بعد نحو 2 مليار سنة من الانفجار العظيم الذي بدأ الكون.

وقال عالم الفيزياء الفلكية، دافيدي ماساري، من المعهد الوطني للفيزياء الفلكية في بولونيا بإيطاليا، الذي قاد الدراسة: "النتيجة الرئيسية لبحثنا هي الاكتشاف القاطع لأول حدث اندماج شهدته مجرتنا في مهدها".

وقال ماساري إن مسألة ما إذا كان النمو المبكر لدرب التبانة مدفوعاً بتكون النجوم فيها، أم باندماج مجري كانت محل نقاش.

وتشير الدراسة الجديدة إلى أن الاندماج أمدَّ درب التبانة، في وقت مبكر من تاريخها، بكمية كبيرة من النجوم والغاز بين النجمي الذي يغذي تكون النجوم، فضلاً عن المادة الغامضة المعروفة باسم "المادة المظلمة".

وأضاف: "أود أن أقول إنه من وجهة نظر النجوم، كان الاندماج هادئاً إلى حد ما، دون اصطدامات بين النجوم.. لكن من وجهة نظر الغاز، كان الاندماج أكثر انفجارية، ومن المرجح أن يكون التصادم بين غاز LKH، وغاز درب التبانة قد حفز تكوّن عدد كبير من النجوم".

أحداث كونت النظام الشمسي

وقال ماساري إنه ربما لا يزال هناك كثير من النجوم التي تشكلت في الأصل في المجرة القزمة، مدفونة في المناطق الداخلية من درب التبانة، وبعضها داخل عناقيد نجمية، لكن صعوبة تحديد النجوم الفردية كبيرة جداً بسبب كل الغبار بين النجمي في هذه المنطقة.

ومن المعروف أن درب التبانة شاركت في اندماجين مجريين ضخمين آخرين؛ فقد ابتلعت مجرة قزمة تسمى "جايا-سوسيدج-إنسيلادوس" بعد نحو 1.8 مليار سنة من اندماج LKH، وعلى مدى نحو 6 مليارات سنة مضت، كانت تندمج مع مجرة القوس القزمة.

وتابع ماساري: "كان لكل واحد من هذه الاندماجات تأثير في الأحداث التي أدت إلى تكون نظامنا الشمسي، وفي نهاية المطاف الأرض. ولهذا أعتقد أن إعادة بناء أجزاء ماضي درب التبانة تسهم فعلياً في الإجابة عن السؤال الكبير: من أين أتينا؟".