لماذا تكفّ المجرّات عن ولادة النجوم: الشكل هو الفيصل ✎

الأصل: "Forged in Quenching: Morphological Transformation across Star-forming and Quiescent Galaxies in EAGLE"
arXiv:2609.16187v1 · 2026-09-14 · arXiv non-exclusive · تحليل مستقل · 1 دقيقة
شكل المجرّة يحدّد سرعة خفوتها وتوقّفها عن ولادة النجوم.

يصنع الخزّاف إناءه: فإذا بقي كتلة الطين مسطّحة، ظلّ يدور طويلًا على الدولاب، وإذا ضغطها في كرة متراصّة، توقّف الدولاب أسرع. وهكذا المجرّات: بعضها يبقى أقراصًا مسطّحة ويُولد النجوم، وبعضها ينضغط في كرات فيخفت. فلماذا تغيّر المجرّة شكلها وتكفّ عن ولادة النجوم؟ تتبّع العلماء تاريخ أكثر من ألفي مجرّة في نموذج حاسوبي للكون بحثًا عن الجواب.

ظلّ الرأي زمنًا طويلًا أن الاصطدامات بين المجرّات هي السبب الوحيد. فعندما تصطدم مجرّتان، تتحطّم أقراصهما، ويشتعل الغاز في المركز فيغذّي الثقب الأسود. ثم يقذف الثقب الأسود الطاقة، فيُكنس الغاز، وتتجمد المجرّة. لكن هناك لغزًا: فالاصطدامات تزيد حجم المجرّة، أما المجرّات الخافتة فهي على العكس أصغر. إذن هناك شيء آخر. وهذا «الشيء الآخر» هو شكل المجرّة.

في النموذج الحاسوبي للكون تتبّع العلماء نحو 2200 مجرّة. وتبيّن أن المجرّات المتراصّة ذات القرص الصغير تنمّي الثقب الأسود في مركزها أسرع وتخفت أكثر من الأقراص الكبيرة.

وجد العلماء أربعة مسارات يقود فيها شكل المجرّة إلى وقف ولادة النجوم. الأول هو الاصطدامات: فهي تزيد الحجم، وتكبح الدوران، وتنمّي الثقب الأسود. والثاني هو نموّ الثقب الأسود نفسه: ففي المجرّات المتراصّة ينمو الثقب الأسود أسرع. والثالث هو الحجم: ففي المجرّات الصغيرة تكنس طاقة الثقب الأسود الغاز بقوة أكبر. والرابع هو عدم الاستقرار الداخلي للقرص: فالقرص المسطّح يلتوي من تلقاء نفسه ويتحوّل إلى نظام ممدود، دون أن يجمع كتلة تُذكر. وهذا المسار يعطي نحو نصف المجرّات الممدودة عند كتلة تقارب 40 مليار كتلة شمسية. وهكذا يحدّد شكل المجرّة، مثل شكل كتلة الطين، مدى سرعة خفوتها.

في محاكاة EAGLE، يمكن لمجرات كتلتها قريبة من 10^10.6 كتلة شمسية، لم تخضع قط لاندماجات كبيرة، أن تتحوّل من قرص مسطّح إلى «سيجار» مستطيل بفعل عدم استقرار داخلي، مع أنها لا تكاد تكسب كتلة نجمية.

العلماء
Fritz ZwickySubrahmanyan ChandrasekharAdam RiessJohn Archibald WheelerGalileo GalileiWilliam Herschel
المفاهيم
آليات نمو المجرات تشكل الثقب الأسود فائق الضخامة التطور المجري تكوين المجرات انتفاخ مجري اندماج الثقوب السوداء المعدنية في تطور النجوم تراكم الغاز نجم النسق الأساسي قرص التنامي تقلبات كونية بدائية إثراء الكون المبكر بالمعادن أذرع حلزونية