باسادينا, كاليفورنيا- مشاهد جديدة قادمة من تلسكوب سبيتزر التابع لناسا توضح لنا النجوم المزدهرة في مجرتنا درب التبانة في أكثر من قطاع, بعيدا عن قلبها المزدحم.
الصور هي جزء من مشروع الاستقصاء الكبير لغنى المستوي المتوسط المجري بالأشعة تحت الحمراء (Glimpse 360), و الذي يرسم خريطة للطبوغرافيا السماوية لمجرتنا. إن الخريطة و المشهد المكون بزاوية 360 درجة لمستوي مجرتنا درب التبانة سوف يكون متاحا في وقت لاحق من هذه السنة. أي شخص لديه حاسب يمكن له مشاهدة صور غليمبس (Glimpse).
إننا نعيش ضمن تجمع حلزوني من النجوم و الذي يعتبر تقريبا مسطح, بشكل مشابه لسجل الفينيل, لكن لديه انحناء قليل. يقع نظامنا الشمسي على بعد يبلغ حوالي الثلثين للخارج من مركز مجرتنا درب التبانة. في كوكبة أورايون و التي تعتبر جزء من ذراع فرساوس الحلزونية. و تسمح مراقبات سبيتزر بالأشعة تحت الحمراء للباحثين برسم خريطة لشكل المجرة و انحناءها ضمن حدود دقة هي الأعلى حتى الآن.
في حين أن سبيتزر و التلسكوبات الأخرى قامت بإنشاء موزاييك لمستوي المجرة في اتجاه مركز المجرة, بقيت المنطقة التي تقع خلفنا, مع نجومها المتناثرة و سماواتها المظلمة مع خرائط أقل بكثير.
تقول باربارا ويتني, فلكية من جامعة ويسكنسون في ماديسون و التي تعتمد على بيانات سبيتزر لدراسة النجوم الشابة: " أحيانا ندعو ذلك بالمنطقة الجسرية", و تتابع: " نحن نقوم بإيجاد كل أنواع تشكل النجوم الجديدة في المناطق التي نعرفها بشكل أقل و التي تقع عند حافة المجرة".
تستخدم ويتني و زملاؤها البيانات من أجل إيجاد النجوم الشابة. على سبيل المثال فإنهم وجدوا في كوكبة الكلب الأكبر 30 نجم أو أكثر من النجوم الشابة التي تطلق دفقات من المواد, و هي في المرحلة المبكرة من عمرها. و حتى الآن, حدد الباحثون 163 منطقة تحتوي على هذه الدفقات في بيانات Glimpse 360, مع تواجد لبعض النجوم التي تعنقدت بشكل كبير في حزم و نجوم أخرى تتواجد وحيدة.
يقود روبرت بنجامين فريق جامعة ويسكنسن الذي يستخدم بيانات سبيتزر لتحديد المسافات إلى النجوم التي تقع في المناطق النائية من المجرة. لاحظ الفلكيون هبوط حاد و مميز في العمالقة الحمراء, و هو النوع من النجوم الأكثر تعميرا عند حافة المجرة. يقومون أيضا باستخدام المعلومات لرسم خريطة لبنية الانحناء في قرص المجرة.
يقول روبرت بنجامين من جامعة ويسكنسن, و الذي عرض النتائج في الاجتماع 222 للجمعية الفلكية الأمريكية في انديانابوليس: " بوجود سبيتزر, يمكننا رؤية حافة المجرة أفضل بكثير مما كان عليه الأمر سابقا", و يتابع: " نتمنى أن يقودنا هذا إلى مفاجآت جديدة".
و بفضل أجهزة سبيتزر العاملة بالأشعة تحت الحمراء, تمكن الفلكيون من التقاط صور محسنة لتلك الأراضي النجمية النائية. البيانات القادمة من المستكشف الاستقصائي بالأشعة تحت الحمراء واسع الحقل (WISE) تساعد في ملء الفجوات في المناطق التي لم يقم سبيتزر بتغطيتها. WISE مصمم من أجل استقصاء كامل للسماء لمرتين بالاعتماد على الأشعة تحت الحمراء, و أكمل هذا العمل في بدايات العام 2011, في حين أن سبيتزر يستمر في سبر السماء بالأشعة تحت الحمراء و بتفصيل أكبر. إن النتائج القادمة سوف تساعد على فهم نسيج مجرتنا, و تملأ الفراغات الموجودة في الأماكن النائية و التي لا نعرف الكثير عنها.
قام مشروع Glimpse 360 حتى الآن بوضع خريطة للسماء بزاوية بلغت حوالي 130 درجة حول المركز المجري. و يمكن دوما الإطلاع على الخرائط الجديدة و التحديثات.
تابع العامة صور مشروع Glimpse و بياناته عندما قام بدراسة الفقاعات الكونية للنجوم الفائقة الكتلة الساخنة. إن معرفة الفلكيين عن كيفية تأثر النجوم الفائقة بتشكل النجوم الأخرى يستفيد من هذا النشاط العلمي الوطني, و المسمى مشروع درب التبانة. على سبيل المثال, حدد المتطوعين هيكل فقاعة مضاعفة و لافت للنظر في منطقة تشكل النجوم التي تدعى W39. و تبع ذلك عمل من قبل الباحثين برهن على أن الفقاعات الأصغر ولدت من الفقاعات الأكبر التي تم اقتطاعها من النجوم فائقة الكتلة.
يقول تشالز كيرتون من جامعة ولاية ايوا في ايميس: " نهج حشد للمصادر هذا أثبت أنه فعال", و يتابع: " نقوم بتفحص أكثر الفقاعات الهرمية التي تم تحديدها من قبل المتطوعين لفهم عملية تحفيز تشكل النجوم في مجرتنا".
و في الصورة المرافقة نجد دزينات من النجوم المولودة حديثا تطلق دفقات من شرانقها الغبارية و تم التقاط مشهدها من قبل تلسكوب سبيتزر التابع لوكالة ناسا. في هذا المشهد نشاهد قسما من السماء يقع بالقرب من الكلب الأكبر, البيانات القادمة بالأشعة تحت الحمراء من تلسكوب سبيتزر الفضائي تبدو باللونين الأخضر و الأزرق, في حين أن الأطوال الموجية الأطول بالأشعة تحت الحمراء تأتي من بيانات المستكشف الاستقصائي بالأشعة تحت الحمراء واسع الحقل (WISE) تبدو بياناته باللون الأحمر. تظهر الدفقات في هذه الصورة باللون الأخضر, في حين أن النجوم الشابة تبدو باللون الأصفر – البرتقالي. بعض الدفقات يمكن أن يُشاهد على شكل أشرطة, في حين أن الأخرى تظهر كنقط و هذا بسبب أنه لا يمكن رؤية إلا قسم من الدفقات. في بعض الحالات, لا يمكن رؤية النجوم المنتجة للدفقات و لكن يمكن رؤية الدفق الناتج عنها. هذه النجوم مدفونة بشكل كبير ضمن شرانقها الغبارية بحيث تكون خافتة لدرجة يصعب رؤيتها بالأطوال الموجية التي يعمل عندها سبيتزر.
هذه المنطقة لتشكل النجوم و التي لا نعرف الكثير عنها تقع في القرب من حافة مجرة درب التبانة. و يظهر تلسكوب سبيتزر أنه حتى بالنسبة لهذه المناطق النائية من المجرة يتواجد التوهج الناتج عن النجوم الشابة فيها.
إن الأشكال الوردية الموجودة في الصورة قادمة من جزئيات التشكل النجمي العضوية و تسمى الهيدروكربونات متعدد الحلقات العطرية. النجوم في المناطق الوردية أكبر عمرا بقليل من تلك الهائجة و التي تطلق دفقا, و لكنها تبقى نسبيا شابة وفقا للتعبير الكوني.
في هذه الصورة بيانات سبيتزر الموجودة عند الأطوال الموجية 3.6 و 4.5 ميكرون تتواجد باللونين الأزرق و الأخضر على التوالي, في حين أن بيانات WISE عند الطول الموجي 12 ميكرون تبدو باللون الأحمر. أخذت صورة سبيتزر كجزء من مشروع Glimpse 360.