الحياة في الفضاء.. محاكاة نمو المجرات خلال 13.8 مليار عام

باستخدام محاكاة الكمبيوتر العملاق، نجح فريق بحث في جامعة لوند في السويد في متابعة تطور مجرة على مدى 13.8 مليار سنة.

وتُظهر الدراسة كيف تنضج المجرات الفتية والفوضوية بمرور الوقت إلى مجرات حلزونية مثل مجرة درب التبانة، وذلك بسبب الاصطدامات الأمامية بين النجوم.

وبعد فترة وجيزة من الانفجار العظيم قبل 13.8 مليار سنة، كان الكون مكانًا جامحًا، حيث يحدث تصادم للمجرات باستمرار، وتشكلت النجوم في غيوم غازية عملاقة داخل غيوم أيضا غازية عملاقة، ومع ذلك، بعد بضعة مليارات من السنين من بين المجرات، أصبحت المجرات الجنينية الجامحة أكثر استقرارًا ونضجت بمرور الوقت إلى مجرات حلزونية جيدة الترتيب.

ولطالما كان المسار الدقيق لهذه التطورات لغزا لعلماء الفلك في العالم، وتمكنت دراسة جديدة نُشرت في العدد الأخير من "الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية"، من تقديم بعض الوضوح حول هذه المسألة.

يقول أوسكار أجرتس، الباحث في علم الفلك بجامعة لوند، في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة بالتزامن مع نشر الدراسة: "باستخدام حاسوب عملاق، أنشأنا محاكاة عالية الدقة توفر صورة مفصلة لتطور المجرة منذ الانفجار العظيم ، وكيف تتحول المجرات الفوضوية الشابة إلى حلزونات جيدة الترتيب".

وفي الدراسة ، استخدم علماء الفلك بقيادة أوسكار أجرتس وفلوران رينو نجوم مجرة درب التبانة كنقطة انطلاق، وتعمل النجوم ككبسولات زمنية تكشف أسرار العصور البعيدة والبيئة التي تشكلت فيها، لذلك يمكن أن تساعدنا مواقعها وسرعاتها وكمياتها من العناصر الكيميائية المختلفة، بمساعدة المحاكاة الحاسوبية ، في فهم كيفية تشكل مجرتنا.

ويقول فلوران رينو، الباحث في علم الفلك في جامعة لوند" لقد اكتشفنا أنه عندما تصطدم مجرتان كبيرتان، يمكن إنشاء قرص جديد حول المجرة القديمة بسبب التدفقات الهائلة للغازات المكونة للنجوم، وتُظهر محاكاتنا أن القرصين القديم والجديد اندمجا ببطء على مدى عدة مليارات من السنين".

ويضيف: "إن هذا الأمر لم يؤد فقط إلى استقرار مجرة حلزونية ، ولكن أيضًا في مجموعات من النجوم التي تشبه تلك الموجودة في مجرة درب التبانة".

وستساعد النتائج الجديدة علماء الفلك على تفسير الخرائط الحالية والمستقبلية لمجرة درب التبانة، وتشير الدراسة إلى اتجاه جديد للبحث حيث سيكون التركيز الرئيسي على التفاعل بين تصادمات المجرات الكبيرة وكيف تتشكل أقراص المجرات الحلزونية.

ويختتم أوسكار أجرتس بالقول: "من خلال الدراسة الحالية وعمليات المحاكاة الحاسوبية الجديدة الخاصة بنا ، سنولد الكثير من المعلومات مما يعني أنه يمكننا أن نفهم بشكل أفضل الحياة الرائعة لمجرة درب التبانة منذ بداية الكون".