يولد النجوم والكواكب داخل السحب من الغازات الكونية والغبار التي تتذمر مع الهيدروجين والمكونات الجزيئية الأخرى. في يوم الاثنين ، كشف علماء الفلك عن اكتشاف أقرب سحابة معروفة على الأرض ، وهي نقطة هائلة على شكل هلال من إمكانات تشكيل النجوم.
تم تسمية السحابة التي تدعى EOS ، بعد الإلهة اليونانية للفجر ، وهي ترتكب حوالي 300 سنة ضوئية من نظامنا الشمسي وهي واسعة مثل 40 من قمر الأرض تصطف عبر السماء. وفقًا لبليكسلي بوركهارت ، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة روتجرز ، فهي أول سحابة جزيئية يتم اكتشافها باستخدام الطبيعة الفلورية للهيدروجين.
وقال الدكتور بوركهارت ، الذي أعلن هذا الاكتشاف مع زملاء في مجلة Nature Astronomy: “إذا كنت سترى هذه السحابة على السماء ، فهي هائلة”. و “إنه متوهج حرفيًا في الظلام”.
يمكن أن يؤدي تحديد ودراسة السحب مثل EOS ، خاصةً على محتوى الهيدروجين ، إلى إعادة تشكيل فهم علماء الفلك لمقدار المواد في مجرتنا المتاحة لإنتاج الكواكب والنجوم. كما سيساعدهم على قياس معدلات إنشاء وتدمير الوقود التي يمكن أن تدفع مثل هذه التكوينات.
وقالت ثافيشا دارماواردنا ، عالمة فلك في جامعة نيويورك وهو مؤلف لدراسة هذه الدراسة: “إننا ، لأول مرة ، نرى هذا الخزان المخفي سابقًا للهيدروجين الذي يمكن أن يشكل نجومًا”. بعد EOS ، قالت إن علماء الفلك “يأملون في العثور على المزيد من السحب الثقيلة للهيدروجين.
الهيدروجين الجزيئي ، الذي يتكون من ذرتين هيدروجين مرتبطين معًا ، هو المادة الأكثر وفرة في الكون. الحضانة النجمية هي chock-full منه. ولكن من الصعب اكتشاف الجزيء من الأرض لأنه يتوهج في أطوال موجية بعيدة المنقولة التي يمتصها الغلاف الجوي للأرض بسهولة.
من الأسهل اكتشاف أول أكسيد الكربون ، وهو جزيء يتكون من ذرة كربون واحدة وذرة أكسجين واحدة. يشع أول أكسيد الكربون الضوء في الأطوال الموجية الأطول التي يمكن اكتشافها بواسطة مراسلي الراديو على سطح الأرض ، وهي تقنية أكثر تقليدية لتحديد السحب المكونة للنجوم.
EOS ، على الرغم من أنه هائل ، تهرب من الكشف لفترة طويلة لأنه يحتوي على القليل من أول أكسيد الكربون.
لاحظ الدكتور بوركهارت السحابة أثناء دراسة البيانات التي كان عمرها حوالي 20 عامًا من طيف التصوير الفائق ، أو FIMS ، وهي أداة على متن قمر صناعي فضائي كوري. رصدت بنية في بيانات الهيدروجين الجزيئي في منطقة من الفضاء حيث اعتقدت عدم وجود غيوم جزيئية ، ثم تعاونت مع الدكتور دارماواردنا للتحقيق.
قال الدكتور دارماواردينا: “في هذه المرحلة ، عرفت كل السحب الجزيئية بالاسم”. “هذا الهيكل ، لم أكن أعرف على الإطلاق. لم أستطع وضعه.”
قام الدكتور Dharmawardena بفحص الاكتشاف مع الخرائط ثلاثية الأبعاد للغبار بين النجوم بين النجوم في مجرتنا. تم بناء تلك الخرائط مع بيانات من تلسكوب Gaia Space المتقاعد حديثًا. وقالت إن “EOS” تم تحديده بوضوح ومرئي “. “إنه هذا الهيكل الرائع.”
أثنى جون بلاك ، عالم الفلك في جامعة تشالمرز للتكنولوجيا في السويد الذي لم يشارك في العمل ، على هذه التقنية المستخدمة للكشف عن EOS.
وقال الدكتور بلاك: “إنه لأمر رائع حقًا أن تكون قادرًا على رؤية الهيدروجين الجزيئي مباشرة ، لتتبع الخطوط العريضة لهذه السحابة”. وأضاف أنه مقارنة بأول أكسيد الكربون ، يظهر الهيدروجين “صورة حقيقية لشكل وحجم” EOS.
باستخدام محتوى الهيدروجين الجزيئي ، قدّر علماء الفلك كتلة EOS بحوالي 3400 مرة من شمسنا. هذا أعلى بكثير من التقدير المحسوب من كمية أول أكسيد الكربون الموجود في السحابة – أقل من 20 ضعف كتلة شمسنا.
وقال الدكتور بوركهارت إن قياسات مماثلة لأول أكسيد الكربون يمكن أن تقلل من كتلة السحب الجزيئية الأخرى. وأضافت أن هذا له آثار مهمة على تكوين النجوم ، لأن الغيوم الأكبر تشكل نجومًا أكثر ضخامة.
وجدت دراسة متابعة لـ EOS ، والتي لم تتم مراجعة النظراء بعد ، أن السحابة لم تشكل نجومًا في الماضي. ولكن يبقى السؤال ما إذا كان سيبدأ في إخراج النجوم في المستقبل.
يعمل الدكتور بوركهارت مع فريق من علماء الفلك لتصور مركبة فضائية ناسا تسمى EOS ، والتي ألهمت أيضًا اسم السحابة المكتشفة حديثًا. سيكون التلسكوب الفضائي المقترح قادرًا على تعيين محتوى الهيدروجين الجزيئي من السحب عبر المجرة ، بما في ذلك الاسم نفسه.
ربما تجد هذه المهمة المزيد من الغيوم المخفية أو مراجعة المعرفة حول قدرة الضباب النجمي المعروفة على تجميع موادهم في النجوم والكواكب.
قال الدكتور بوركهارت: “لا نعرف حقًا كيف تتشكل النجوم والكواكب”. “إذا تمكنا من النظر إلى الهيدروجين الجزيئي مباشرة ، فنحن قادرون على معرفة كيفية تشكيل أماكن مواليد النجوم – وكذلك كيف يتم تدميرها”.
