لأول مرة ، اكتشف علماء الفلك نجمًا حديث الولادة والشرنقة المحيطة به من الجزيئات العضوية المعقدة على حافة مجرتنا ، والتي تُعرف باسم المجرة الخارجية القصوى. يظهر هذا الاكتشاف ، الذي كشف التعقيد الكيميائي الخفي لكوننا ، في ورقة بحثية في مجلة الفيزياء الفلكية.
استخدم العلماء من جامعة نيجاتا (اليابان) ، ومعهد أكاديميا سينيكا للفلك والفيزياء الفلكية (تايوان) ، والمرصد الفلكي الوطني في اليابان ، مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية / الفرعية (ألما) في تشيلي لمراقبة نجم حديث الولادة (نجم أولي) في منطقة WB89-789 ، الواقعة في أقصى المجرة الخارجية. تم اكتشاف مجموعة متنوعة من جزيئات الكربون والأكسجين والنيتروجين والكبريت والسيليكون ، بما في ذلك الجزيئات العضوية المعقدة التي تحتوي على ما يصل إلى تسع ذرات. تم اكتشاف مثل هذا النجم الأولي ، بالإضافة إلى الشرنقة المصاحبة للغاز الجزيئي الغني كيميائيًا ، لأول مرة على حافة مجرتنا.
تكشف ملاحظات ALMA أن أنواعًا مختلفة من الجزيئات العضوية المعقدة ، مثل الميثانول (CH3OH) والإيثانول (C2ح5OH) ، فورمات الميثيل (HCOOCH3) ، ثنائي ميثيل الأثير (CH3و3) ، فورماميد (NH2CHO) ، بروبانينتريل (سي2ح5CN) ، وما إلى ذلك ، حتى في البيئة البدائية للمجرة الخارجية القصوى. من المحتمل أن تعمل هذه الجزيئات العضوية المعقدة كمواد وسيطة لجزيئات البريبايوتك الأكبر.
ومن المثير للاهتمام ، أن الوفرة النسبية للجزيئات العضوية المعقدة في هذا الجسم المكتشف حديثًا تشبه بشكل ملحوظ ما هو موجود في الأجسام المماثلة في المجرة الداخلية. تشير الملاحظات إلى أن الجزيئات العضوية المعقدة تتشكل بكفاءة مماثلة حتى على حافة مجرتنا ، حيث تختلف البيئة كثيرًا عن الجوار الشمسي.
يُعتقد أن الجزء الخارجي من مجرتنا لا يزال يؤوي بيئة بدائية كانت موجودة في الحقبة المبكرة لتشكيل المجرات. الخصائص البيئية للمجرة الخارجية المتطرفة ، على سبيل المثال ، قلة وفرة العناصر الثقيلة ، أو حدوث اضطراب صغير أو عدم وجود اضطراب من الأذرع الحلزونية المجرة ، تختلف اختلافًا كبيرًا عن تلك التي نراها في الجوار الشمسي الحالي. نظرًا لخصائصها الفريدة ، تعد المجرة الخارجية القصوى مختبرًا ممتازًا لدراسة تكوين النجوم والوسط النجمي في بيئة المجرة الماضية.
يقول تاكاشي شيمونيشي ، عالم الفلك في جامعة نيجاتا باليابان ، والمؤلف الرئيسي للورقة البحثية: “باستخدام ALMA ، تمكنا من رؤية نجم متشكل والشرنقة الجزيئية المحيطة به على حافة مجرتنا”. “لدهشتنا ، توجد مجموعة متنوعة من الجزيئات العضوية المعقدة الوفيرة في البيئة البدائية للمجرة الخارجية المتطرفة. تضيف شيمونيشي أن الظروف بين النجوم لتشكيل التعقيد الكيميائي ربما استمرت منذ التاريخ المبكر للكون.
“كشفت هذه الملاحظات أن الجزيئات العضوية المعقدة يمكن أن تتشكل بكفاءة حتى في البيئات منخفضة المعادن مثل المناطق الخارجية من مجرتنا. يوفر هذا الاكتشاف قطعة مهمة من اللغز لفهم كيفية تشكل الجزيئات العضوية المعقدة في الكون ، “كما يقول كينجي فرويا ، عالم الفلك في المرصد الفلكي الوطني في اليابان ، والمؤلف المشارك للورقة.
ومع ذلك ، لم يتضح بعد ما إذا كان هذا التعقيد الكيميائي شائعًا في الجزء الخارجي من المجرة. تعتبر الجزيئات العضوية المعقدة ذات أهمية خاصة ، لأن بعضها متصل بجزيئات البريبايوتك المتكونة في الفضاء. يخطط الفريق لمراقبة عدد أكبر من مناطق تشكل النجوم في المستقبل ، ويأمل في توضيح ما إذا كانت الأنظمة الغنية كيميائيًا ، كما يظهر في نظامنا الشمسي ، منتشرة في كل مكان عبر تاريخ الكون.
المرجع: “اكتشاف النواة الجزيئية الساخنة في المجرة الخارجية القصوى” بقلم تاكاشي شيمونيشي ، وناتسوكو إيزومي ، وكينجي فورويا ، وتشيكاكو ياسوي ، 1 ديسمبر 2021 ، مجلة الفيزياء الفلكية.
DOI: 10.3847 / 1538-4357 / ac289b
هذا العمل مدعوم بمنحة في المعونة من الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم (19H05067 ، 21H00037 ، 21H01145).
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”