التصوير يكشف درب التبانة بالتفصيل مع السدم ونجم قلب العقرب في بوتيرندابا (SP) جيفرسون رينيه بيناتي مازوني / أرشيف شخصي فاسيلي بيلوكوروف هو واحد من ثلاثة فائزين بجائزة كافلي للفيزياء الفلكية لعام 2026. مُنحت الجائزة لاكتشاف الأدلة الأحفورية لعمليات اندماج المجرات السابقة التي تثبت كيفية تطور مجرة ​​درب التبانة. بغض النظر عن العصر أو وجهة النظر، من كهف ما قبل العصر الحجري الحديث إلى ناطحة سحاب في لندن بعد الإغلاق، كانت القدرة على التنبؤ بالسماء الليلية دائمًا رمزًا للاستمرارية والاستقرار المطمئن للبشرية. لكن هذا الهدوء الظاهري خادع. لقد نشأت مجرتنا، درب التبانة، من الفوضى والاضطرابات، وتمتلئ كوكباتها بالمهاجرين والمنفيين والناجين. في هذه اللحظة، بدأ يتمدد ويتشوه من جديد، يسحبه رفيق ضخم ويتجه نحو الاصطدام الحتمي. كيف يمكنني أن أكون متأكدا جدا؟ باعتباري عالمة آثار مجرية، فإن وظيفتي هي إعادة بناء ماضي مجرتنا وقراءة علامات مستقبلها. بدلًا من الحفر في الأرض، أستخدم قوانين ديناميكيات النجوم والتطور لتمشيط مئات الملايين من النجوم بحثًا عن أقدمها وأكثرها غرابة من الناحية الكيميائية، وتفسير مداراتها وإعادة بناء الأحداث التي شكلت درب التبانة. ومن بين هذه الأحداث، اصطدام قديم ترك علامات عميقة، حتى بعد مرور مليارات السنين، لا يزال يحدد المجرة من حولنا. الآن على g1 أريد أن أفهم ما الذي يحكم حياة هذه الأنظمة الكونية الهائلة: ما هي التغييرات الفطرية - التطور الداخلي البطيء لقرص المجرة - والتي يتم اكتسابها عن طريق الاصطدامات والاندماجات. الأسئلة حول أصل المادة المظلمة تكمن وراء كل هذا. إنها المادة غير المرئية التي تعمل جاذبيتها على ربط المجرات معًا، لكن هويتها الحقيقية تظل واحدة من أعظم الألغاز التي لم يتم حلها في الفيزياء الفلكية. مجرة درب التبانة هي المجرة الوحيدة التي يمكن قياس حركات النجوم فيها بتفاصيل غير عادية. وهذا يسمح لنا نحن علماء الكونيات ببناء الخريطة الأكثر دقة حتى الآن للمادة المظلمة: إلى أي مدى تمتد، ومدى كثافتها حول الشمس، وما هو شكلها، وإلى أي مدى يمكن أن تكون موحدة أو غير منتظمة. إذا تمكنا من بناء هذه الخريطة بتفاصيل كافية، فيمكننا أن نبدأ في فهم ليس فقط مكان وجود المادة المظلمة، ولكن ما هي. اصطدام كارثي لقد تحول عملنا من خلال ثورة في مسوحات السماء ذات البيانات المفتوحة. منذ عام 2000، أظهر مسح سلون الرقمي للسماء (SDSS) ما يمكن تحقيقه عندما يتم نشر مجموعات واسعة من البيانات الفلكية للعامة، مما يتيح اكتشافات تتجاوز بكثير الأغراض التي تم إنشاء المسح من أجلها في البداية. ومنذ عام 2014، نقل التلسكوب الفضائي الأوروبي جايا هذا التحول إلى مستوى آخر من خلال رسم خرائط لمواقع وحركات ما يقرب من 2 مليار نجم، مما حول المجرة إلى سجل أثري واسع. لا توجد آثار ولا شظايا ولا عظام - فقط النجوم التي تحمل أدلة على الماضي. إن أوضح دليل على حدوث شيء كارثي منذ فترة طويلة في مجرتنا هو المهاجرين الذين نلاحظهم: النجوم التي لم تولد في مجرة ​​درب التبانة. في حين أن النجوم الأصلية في درب التبانة تسافر معًا في الغالب، وتدور حول مركز المجرة في التدفق الدوار الكبير للقرص، فإن النجوم المهاجرة تعطل هذا النظام. إنها تنزلق عبر مدارات النجوم المحلية، وتغوص في المناطق الداخلية للمجرة، ثم تطير عائدة نحو أطرافها، مرارًا وتكرارًا. تسير هذه المدارات غير العادية جنبًا إلى جنب مع كيمياء غير عادية. معظم النجوم المهاجرة أقل ثراءً بالعناصر الأثقل من تلك الموجودة في النجوم المحلية في درب التبانة. تركيبها الكيميائي هو علامة على معدل تطور أبطأ، وهو أمر نموذجي للمجرة القزمة. وهذا يجعل قيمة المهاجرات مضاعفة. كلاهما حفريات من الماضي العنيف لمجرة درب التبانة ومسبارات لمناطقها الخارجية، تسافر حيث نادرًا ما تذهب النجوم المحلية. كيف تمت إعادة هيكلة مجرة درب التبانة إحدى الأفكار المركزية لنظرية تكوين البنية الكونية هي أن المجرات تنمو بشكل هرمي. تنقسم المجرات الصغيرة إلى مجرات أكبر وتتمزق، تاركة نجومها خلفها كنجوم مهاجرة. في درب التبانة، يُعرف أكبر هيكل قديم من نوعه باسم Gaia-Sausage-Enceladus. إنها بقايا مجرة ​​اختفت منذ فترة طويلة واصطدمت بمجرتنا منذ ما بين 8 إلى 11 مليار سنة (كلمة "النقانق" في اسم الهيكل باللغة الإنجليزية هي إشارة إلى نمط في حركات نجومها). كما أن مجرة ​​درب التبانة لم تخرج سالمة من هذا الاصطدام. الصدمة أعادت تشكيلها وأعادت تشكيلها. بعض هذه التغييرات يمكن رؤيتها بسهولة في البيانات. تناثرت نجوم من القرص القديم في هالة مجرتنا، "منفية" من المكان الذي ولدت فيه. كما تم الحصول على مجموعة جديدة من العناقيد النجمية. وفي الوقت نفسه، نعتقد أن شيئًا أكثر أهمية قد حدث. أدى اللقاء إلى تغيير اتجاه قرص درب التبانة ومواءمته مع هالة المادة المظلمة. على الرغم من أن المادة المظلمة منتشرة جدًا بحيث لا يمكنها السيطرة على نظامنا الشمسي، إلا أنها في الجزء الخارجي من المجرة هي كتلة الجاذبية الرئيسية، فهي تتحرك وتتدفق، وفي النموذج القياسي، تتجمع في تسلسل هرمي من العناقيد. وحول مجرة ​​درب التبانة، تشكل هذه المادة المظلمة هالة واسعة، أكبر بكثير من الجزء المضيء من مجرتنا. عادة ما نتخيل هذه الهالة كسحابة مستديرة ومتناثرة، لكن جايا ساعدت في إظهار أن هذه الصورة مبسطة للغاية. يمكن أن تتشوه الهالة المظلمة بسبب مواجهة كبيرة. ومثلما بدأت سفينة في الميل، بدأت مجرة ​​درب التبانة في الميل، ليس فجأة، وليس بشكل واضح، ولكن على مدى مليارات السنين. رقصة المجرة الجديدة وعلى نحو غير عادي مقارنة بالعديد من المجرات ذات الكتلة المماثلة، كان لدى مجرة درب التبانة الوقت الكافي للتعافي من صدمة “الاندماج على شكل السجق”. ولا يبدو أن أي كارثة كونية أخرى قد هزت مجرتنا منذ ذلك الحين، مما سمح لها بالاستقرار في حياة هادئة وهادئة. أي حتى الآن. إن سحابة ماجلان الكبرى (LMC)، وهي حاليًا أكبر رفيق لمجرتنا، تسحب بالفعل درب التبانة، مما يؤدي إلى إزعاج هالتها مرة أخرى. في صدى لما حدث قبل حوالي 10 مليارات سنة، تنجذب مجرة ​​درب التبانة إلى رقصة متسارعة مع هذه المجرة القزمة المجاورة، وتتراجع استجابةً لمنهج LMC. هذه رقصة من المرجح أن تخرج منها مجرة ​​واحدة سليمة. لقد بدأ فصل جديد من الهجرة والبقاء والتكيف. لا شيء من هذا يفسد جمال السماء ليلاً، بل على العكس من ذلك، فهو يزيدها عمقًا. إن شريط الضوء الهادئ فوقنا ليس رمزًا للاستمرارية، ولكنه تذكير مرئي بالبقاء الطويل. لقد تحطمت مجرة ​​درب التبانة، وأعيد بناؤها، وهي الآن تتعطل مرة أخرى. نجومها تتذكر الماضي. تحركاتهم تكشف المستقبل. ما يبدو أبديًا هو في الواقع مجرد لحظة في قصة أطول بكثير. *فاسيلي بيلوكوروف أستاذ علم الفلك في معهد علم الفلك بجامعة كامبريدج. **تم نشر هذا النص في الأصل على موقع The Conversation Brasil.