وفي دراسة نُشرت مؤخرا في مجلة Nature Astronomy، تمكن فريق بقيادة جامعة ولاية أوهايو من إظهار أن الأغلفة الخارجية لهذه الهياكل التي يطلق عليها اسم فقاعات eRosita نسبة لاسم تلسكوب eRosita X-ray الذي اكتشفها، أكثر تعقيدا مما كان يعتقد سابقا.
وعلى الرغم من أنها تحمل تشابها مذهلا في شكلها مع فقاعات Fermi، إلا أن فقاعات eRosita أكبر وأكثر نشاطا من نظيراتها، وفقا لأنجالي غوبتا، المؤلف الرئيسي للدراسة و باحث ما بعد الدكتوراه السابق في ولاية أوهايو، وهو الآن أستاذ علم الفلك في كلية مجتمع ولاية كولومبوس.
وتوجد هذه الفقاعات في الغاز الذي يحيط بالمجرات، وهي منطقة تسمى الوسط المحيط بالمجرة.
وقال غوبتا: "كان هدفنا حقا معرفة المزيد عن الوسط المحيط بالمجرة، وهو مكان مهم جدا في فهم كيفية تشكل مجرتنا وتطورها. وتصادف وجود الكثير من المناطق التي كنا ندرسها في منطقة الفقاعات، لذلك أردنا أن نرى مدى اختلاف الفقاعات عند مقارنتها بالمناطق البعيدة عن الفقاعة".
وافترضت الدراسات السابقة أن هذه الفقاعات تم تسخينها بواسطة صدمة الغاز أثناء هبوبها للخارج من المجرة، لكن النتائج الرئيسية لهذه الورقة تشير إلى أن درجة حرارة الغاز داخل الفقاعات لا تختلف اختلافا كبيرا عن المنطقة خارجها.
وكشف غوبتا: "فوجئنا بأن درجة حرارة منطقة الفقاعة وخارج منطقة الفقاعة كانت متماثلة. وبالإضافة إلى ذلك، توضح الدراسة أن هذه الفقاعات شديدة السطوع لأنها مليئة بغاز كثيف للغاية، وليس لأنها في درجات حرارة أعلى من البيئة المحيطة".
وقام غوبتا وسميتا ماثور، المؤلفان المشاركان للدراسة وأستاذ علم الفلك في ولاية أوهايو، بتحليلهما باستخدام الملاحظات التي رصدها القمر الصناعي سوزاكو، وهي مهمة تعاونية بين وكالة ناسا والوكالة اليابانية لاستكشاف الفضاء (JAXA).
ومن خلال تحليل 230 ملاحظة أرشيفية تم إجراؤها بين عامي 2005 و2014، تمكن العلماء من تحديد خصائص الانبعاث المنتشر - الإشعاع الكهرومغناطيسي من الغاز منخفض الكثافة للغاية - للفقاعات المجرية، بالإضافة إلى الغازات الساخنة الأخرى التي تحيط بها.
وأشار ماثور إلى أنه على الرغم من أن منشأ هذه الفقاعات نوقش في الأدبيات العلمية، فإن هذه الدراسة هي الأولى التي تبدأ في حلها.
ونظرا لأن الفريق وجد وفرة من نسب الأكسجين والمغنيسيوم والأكسجين غير الشمسية في الأغلفة الخارجية للفقاعات، فإن نتائجهم تشير بقوة إلى أن الفقاعات المجرية تشكلت في الأصل من خلال نشاط تشكل النجوم النووية، أو عن طريق حقن الطاقة بواسطة النجوم الضخمة وأنواع أخرى من الظواهر الفيزيائية الفلكية، وليس من خلال أنشطة الثقب الأسود الهائل.
وأضاف ماثور: "تدعم بياناتنا النظرية القائلة بأن هذه الفقاعات تتشكل على الأرجح بسبب النشاط المكثف لتشكيل النجوم في مركز المجرة، على عكس نشاط الثقب الأسود الذي يحدث في مركز المجرة".
ولمزيد من التحقيق في الآثار التي قد يحملها اكتشافهم على جوانب أخرى من علم الفلك، يأمل الفريق في استخدام بيانات جديدة من بعثات فضائية أخرى قادمة لمواصلة توصيف خصائص هذه الفقاعات، بالإضافة إلى العمل على طرق جديدة لتحليل البيانات الموجودة لديهم بالفعل.
وأشار غوبتا: "يحتاج العلماء حقا إلى فهم تكوين بنية الفقاعة ، لذلك باستخدام تقنيات مختلفة لتحسين نماذجنا، سنكون قادرين على تقييد درجة الحرارة وإجراءات الانبعاث التي نبحث عنها بشكل أفضل".
المصدر: phys.org