وسمحت البيانات التي جُمعت بواسطة تلسكوب مرصد الستراتوسفير لعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء (SOFIA)، المرفق بطائرة 747 معدلة، لباحثي جامعة ماريلاند بدراسة وعرض هذه الفقاعة المتنامية بمزيد من التفصيل.
وتُشغّل بواسطة الرياح النجمية المحيطة بمجموعة نجوم Westerlund 2، على بعد 20000 سنة ضوئية من الأرض، التي تحتوي على أكبر وألمع النجوم في مجرة درب التبانة.
ولم تُظهر البيانات السابقة منخفضة الدقة لهذا الحضانة النجمية التي يبلغ عمرها مليوني عام، الفقاعة بوضوح أو تكشف عن كيفية توسعها في الغاز المحيط.
وباستخدام علم الفلك متعدد الأطوال الموجية، بما في ذلك ملاحظات الأشعة تحت الحمراء البعيدة، حصلوا على فهم مفصل لهذه الفقاعات من الغاز الدافئ المصنوعة من الكربون المتأين، ووجدوا أنها تساعد في دفع المزيد من تشكل النجوم من الغاز الساخن.
ويعتقد الفريق أن هذه المعلومات الجديدة يمكن أن تساعد علماء الفلك على فهم كيفية تشكل كوننا بشكل أفضل، وسينظرون إلى العناقيد النجمية الأخرى باستخدام التقنية نفسها.
وتشكل أسطح هذه الفقاعات نوعا من الغلاف الخارجي حول الفقاعات، حيث تتشكل نجوم جديدة داخل الأصداف وتتداخل مع سحب من الغازات المحيطة - ما جعل من الصعب تمييز الفقاعات في الماضي.
ويقول الفريق إن هذا الاكتشاف، الذي تطلب نطاقا أوسع من أرصاد التردد الكهرومغناطيسي، يتيح فهما أفضل لكيفية تشكل النجوم.
وقال مايترايي تيواري، زميل ما بعد الدكتوراه والمعد الرئيسي للدراسة: "عندما تتشكل النجوم الضخمة، فإنها تفجّر مقذوفات أقوى بكثير من البروتونات والإلكترونات وذرات المعادن الثقيلة، مقارنة بشمسنا. ويُطلق على هذه المقذوفات اسم الرياح النجمية، والرياح النجمية الشديدة قادرة على نفخ وتشكيل الفقاعات في السحب المحيطة من الغاز البارد الكثيف. ولاحظنا مثل هذه الفقاعة المتمركزة حول ألمع مجموعة من النجوم في هذه المنطقة من المجرة، وتمكّنا من قياس نصف قطرها وكتلتها والسرعة التي تتوسع بها".
وابتكر تيواري وزملاؤه صورة أوضح للفقاعة المحيطة بـ Westerlund 2، عن طريق قياس الإشعاع المنبعث من العنقود عبر الطيف الكهرومغناطيسي بأكمله، من الأشعة السينية عالية الطاقة إلى موجات الراديو منخفضة الطاقة.
وقال: "تحتاج هذه الفقاعات إلى مصادر طاقة، بحيث يمكن أن تكون حول نجوم مفردة لامعة أو حول مجموعات نجمية".
وأنتجت الدراسات السابقة صورا منخفضة الدقة ولم تُظهر الفقاعة.
ومن خلال تحديد ما إذا كانت أيونات الكربون تتحرك باتجاه الأرض أو بعيدا عنها، سمح دمج المعلومات مع القياسات من بقية الطيف الكهرومغناطيسي بإنشاء صور جديدة.
ويوضح هذا اتساع فقاعة الرياح النجمية المحيطة بمنطقة تشكل النجوم Westerlund 2 - وهو عنقود نجمي صغير ومغمور داخل مجرة درب التبانة يبلغ عمره حوالي مليوني عام ويصعب تصويره. ويحتوي على بعض من أكثر النجوم سخونة ولمعانا، التي رصدها علماء الفلك على الإطلاق.
ويشير تحليل الباحثين أيضا إلى أنه مع توسع الفقاعة، انفتحت من جانب واحد، وأطلقت البلازما الساخنة وأبطأت تمدد القشرة منذ ما يقرب من مليون عام.
ولكن بعد ذلك، منذ حوالي 200000 أو 300000 عام، تطور نجم ساطع آخر في Westerlund 2، وأعادت طاقته تنشيط توسع قشرة Westerlund 2.
وسيطبق الباحثون الآن طريقتهم على مجموعات النجوم الساطعة الأخرى وفقاعات الغازات الدافئة، من أجل فهم أفضل لمناطق تشكل النجوم في المجرة.
ونشرت نتائجهم في مجلة الفيزياء الفلكية.
المصدر: ديلي ميل