وباستخدام قطعة جديدة من المعدات تسمى Keck Cosmic Web Imager، تمكنا من تأكيد أن النجوم المصنوعة من هذا الغاز الطازج تدفع في النهاية كمية هائلة من المواد للخروج من النظام، بشكل رئيسي من خلال المستعرات الأعظمية. لكن هذه المواد الخارجة لم تعد نقية، فهي تحتوي على الكثير من العناصر الأخرى، بما في ذلك الأكسجين والكربون والحديد”.
إن عملية تدفق الذرات إلى المجرات، المعروفة باسم “التراكم”، وطردها النهائي، المعروف باسم “التدفقات الخارجة”، هي آلية مهمة تتحكم في نمو المجرات وكتلتها وحجمها.
وحتى الآن، ومع ذلك، لا يمكن إلا تخمين تكوين التدفقات الداخلية والخارجية. وهذا البحث هو المرة الأولى التي يتم فيها تأكيد الدورة الكاملة في مجرة غير مجرة درب التبانة.
ولتحقيق هذه النتائج التي توصلوا إليها، ركز علماء الفلك على مجرة تسمى Mrk 1486، والتي تقع على بعد حوالي 500 مليون سنة ضوئية من الشمس، وهي تمر بفترة تشكل نجمي سريع للغاية.
وأوضح الدكتور أليكس كاميرون، الذي انتقل مؤخرا من جامعة ملبورن في أستراليا إلى جامعة أكسفورد البريطانية: “وجدنا أن هناك هيكلا واضحا للغاية لكيفية دخول الغازات وخروجها”.
وتابع: “تخيل أن المجرة عبارة عن قرص مضغوط دوار. يدخل الغاز غير ملوث نسبيا من الكون الخارجي، حول المحيط، ثم يتكثف ليشكل نجوما جديدة. وعندما تنفجر هذه النجوم لاحقا، فإنها تدفع غازا آخر، يحتوي على عناصر أخرى”.
ويحتوي كل عنصر كيميائي مختلف على مجموعة محددة من ألوان الضوء، أو الأطوال الموجية، التي يطلقها والتي يشار إليها باسم خطوط الانبعاث.
ويقول كاميرون: “إذا قمنا بقياس السطوع النسبي لخطوط الانبعاث المختلفة من عناصر مختلفة مثل الأكسجين والهيدروجين، فإن هذا يسمح لنا بتحديد التركيب الكيميائي للغاز”.
ويمكن لتقنية KCWI القيام بذلك في مناطق مختلفة من المجرة في نفس الوقت، ما يسمح للعلماء بقياس التركيب الكيميائي للغاز المتدفق.
وركزوا على مجرة Mrk 1486 باعتبارها تمر بمعدلات عالية من تكوين النجوم.
ويدخل الغاز إلى المجرة غير ملوث نسبيا حول المحيط ويتكثف ليشكل نجوما جديدة. وبعد أن تعيش تلك النجوم حياتها وتنفجر، فإنها تدفع غازا آخر، يحتوي الآن على عناصر أثقل في انفجار المستعر الأعظم، عبر الجزء العلوي والسفلي من المجرة، وفقا للعلماء.
وتساعد الدراسة الحديثة علماء الفلك على فهم كيفية تشكل المجرات، بما في ذلك درب التبانة، وتطورها بمرور الوقت.
