Where did these gigantic space bubbles come from? - Ashkbiz Danehkar

المترجم: Mohamed Akmal المدقّق: Hani Eldalees

In November 2010, NASA announced the discovery of a strange,

في نوفمبر 2010، أعلنت وكالة ناسا عن اكتشاف جسم مجري غريب،

never-before-seen galactic object:

لم يسبق له مثيل:

two gigantic gaseous bubbles,

فقاعتان غازيتان عملاقتان،

each emanating an impressive 25,000 light years

تنبعث كل منهما 25 ألف سنة ضوئية

from the center of our home galaxy, the Milky Way.

من مركز مجرتنا الرئيسية، درب التبانة.

Inside the structures, named the Fermi Bubbles,

داخل الهياكل، المسماة بـ فقاعات فيرمي،

streams of high energy particles traveling faster than the surrounding medium,

تيارات من الجسيمات عالية الطاقة تتحرك أسرع من الوسط المحيط،

collide with dust, gas, and light,

تتصادم بالغبار والغاز والضوء،

to create gamma rays, the most energetic form of light.

لتكوين أشعة جاما، وهي أكثر أشكال الضوء نشاطًا.

Astronomers were perplexed.

كان علماء الفلك في حيرة من أمرهم.

While gamma rays are not uncommon in space,

في حين أن أشعة جاما ليست شائعة في الفضاء،

radiation of this magnitude had only been observed in distant galaxies.

فقد لوحظ إشعاع بهذا الحجم فقط في المجرات البعيدة.

And they are typically produced by large-scale powerful events,

وعادة ما يتم إنتاجها من خلال أحداث قوية واسعة النطاق،

like explosions of supernova.

مثل انفجارات السوبرنوفا.

Yet, compared to our galactic neighbors,

ومع ذلك، بالمقارنة مع جيراننا من المجرات،

the center of the Milky Way and the supermassive black hole

فإن مركز مجرة درب التبانة والثقب الأسود الهائل

that resides within it,

الموجود بداخلها

was always thought to have been relatively calm.

كان يعتقد دائما أن يكون هادئة نسبيا.

So, what was the powerful event that created these massive structures?

إذن، ما هو الحدث القوي الذي خلق هذه الهياكل الضخمة؟

And is the center of our galaxy not so sleepy after all?

وهل مركز مجرتنا لا يشعر بالنعاس الشديد بعد كل شيء؟

A clue to answering these questions came in December 2020,

جاء دليل الإجابة على هذه الأسئلة في ديسمبر 2020،

when astronomers announced the discovery

عندما أعلن علماء الفلك عن اكتشاف

of yet another set of radiating spheres.

مجموعة أخرى من المجالات المشعة.

Entitled the eROSITA bubbles, these structures are even wider,

هذه الهياكل، التي تحمل اسم فقاعات إي روزيتا، هي أكثر اتساعًا،

extending nearly half the distance of the entire Milky Way in both directions,

وتمتد تقريبًا نصف مسافة مجرة درب التبانة بأكملها في كلا الاتجاهين،

and fully encapsulating the Fermi Bubbles.

وتغلف فقاعات فيرمي بالكامل.

They emit soft X-rays, which have frequencies lower than gamma rays,

تنبعث منها أشعة سينية ناعمة، ذات ترددات أقل من أشعة جاما،

but are still highly energetic forms of light.

ولكنها لا تزال أشكالًا نشطة للغاية من الضوء.

Astronomers quickly surmised that the overlapping bubbles

سرعان ما اعتقد علماء الفلك أن الفقاعات المتداخلة تشترك على

most likely share a single origin.

الأرجح في أصل واحد.

And the event that formed them must have generated a massive amount of energy—

ولا بد أن الحدث الذي شكلها قد ولّد كمية هائلة من الطاقة -

approximately 1 million times that which the Sun will produce

ما يقرب من مليون مرة من تلك التي ستنتجها

during its entire lifetime.

الشمس طوال حياتها.

Based on the speed of the jets of energetic electrons within the bubbles,

استنادًا إلى سرعة نفاثات الإلكترونات النشطة داخل الفقاعات،

they calculated the event most likely took place

قاموا بحساب الحدث على الأرجح قبل

less than 3 million years ago.

أقل من 3 ملايين سنة.

This is relatively recent compared to the galaxy’s 13-billion-year lifespan,

يعد هذا حديثًا نسبيًا مقارنة بعمر المجرة البالغ 13 مليار عام،

and means our early ancestors might have even witnessed the powerful event,

ويعني أن أسلافنا الأوائل ربما شهدوا الحدث القوي،

as a gigantic ball of heated mass illuminating the night sky.

ككرة عملاقة من الكتلة الساخنة تضيء سماء الليل.

But what exactly was the powerful event?

ولكن ما هو الحدث القوي بالضبط؟

Two theories quickly emerged about what could have created the bubbles

سرعان ما ظهرت نظريتان حول ما كان يمكن أن يخلق الفقاعات

and the high energy particle jets within.

ونفاثات الجسيمات عالية الطاقة في الداخل.

And both are still debated today.

وكلاهما لا يزال قيد المناقشة اليوم.

The first theory is that the bubbles

النظرية الأولى هي أن الفقاعات

stem from a recent massive burst of star formation

تنبع من انفجار هائل حديث لتكوين النجوم

toward the center of our galaxy.

باتجاه مركز مجرتنا.

Newly forming stars produce a vast outflowing of hot gas,

تنتج النجوم المتكونة حديثًا تدفقًا هائلاً من الغاز الساخن

called stellar winds.

يسمى الرياح النجمية.

Meanwhile, young massive stars die quickly,

وفي الوقت نفسه، تموت النجوم الشابة الضخمة بسرعة،

causing energetic supernova explosions.

مما يتسبب في انفجارات السوبرنوفا النشطة.

Stellar winds combined with these explosions

الرياح النجمية مجتمعة بهذه الانفجارات

can lead to the formation of large-scale galactic winds.

يمكن أن تؤدي إلى تشكيل رياح مجرية واسعة النطاق.

These galactic winds can push away the surrounding material,

يمكن لهذه الرياح المجرية أن تدفع المواد المحيطة بعيدًا،

creating gigantic bubbles.

مما يخلق فقاعات عملاقة.

The second theory is that the structures are the result of a powerful outburst

النظرية الثانية هي أن الهياكل هي نتيجة انفجار قوي

from the supermassive black hole at the center of our galaxy.

من الثقب الأسود الهائل في مركز مجرتنا.

Named Sagittarius A*,

اسمه القوس أ*،

this black hole lives up to its title of supermassive,

يعيش هذا الثقب الأسود حتى لقبه فائق الكتلة،

as it’s approximately 4 million times the mass of the Sun.

حيث تبلغ كتلته حوالي 4 ملايين ضعف كتلة الشمس.

And scientists have documented similar jets of energy

وقد وثق العلماء نفاثات مماثلة من الطاقة

emanating from similar black holes in other distant active galaxies.

المنبعثة من ثقوب سوداء مماثلة في مجرات نشطة بعيدة أخرى.

These jets are found in active galactic nuclei known as quasars,

توجد هذه النفاثات في نوى المجرة النشطة المعروفة باسم الكوازارات،

and they're created as dust and gases rapidly fall into the feeding black hole.

ويتم إنشاؤها عندما يسقط الغبار والغازات بسرعة في الثقب الأسود المغذي.

This gathers hot ionized gas around the vicinity,

هذا يجمع الغاز المتأين الساخن حول المنطقة المجاورة،

which is then ejected from the center at ultra-fast velocities.

والذي يتم طرده بعد ذلك من المركز بسرعات فائقة.

This theory suggests that Sagittarius A*, which is thought to be relatively quiet,

تشير هذه النظرية إلى أن القوس أ*، الذي يُعتقد أنه هادئ نسبيًا،

may have been active relatively recently.

ربما كان نشطًا مؤخرًا نسبيًا.

And it begs the question: will it wake up again?

ويطرح السؤال التالي: هل ستستيقظ مرة أخرى؟

Scientists use supercomputers

يستخدم العلماء أجهزة الكمبيوتر العملاقة

to run what is known as hydrodynamic numerical simulations,

لتشغيل ما يعرف باسم المحاكاة العددية الهيدروديناميكية،

where different physical conditions that may have led to bubble formation

حيث يتم استكشاف الظروف الفيزيائية المختلفة التي ربما أدت إلى

are explored.

تكوين الفقاعات.

While several results suggest that extreme outbursts from Sagittarius A*

في حين تشير العديد من النتائج إلى أن الانفجارات الشديدة من القوس أ*

likely contributed to the creation of the bubbles,

ساهمت على الأرجح في تكوين الفقاعات،

it remains to be seen whether past star formations may have also played a role.

يبقى أن نرى ما إذا كانت التكوينات النجمية السابقة قد لعبت دورًا أيضًا.

Other simulations show evidence of other contributing factors,

تُظهر عمليات المحاكاة الأخرى أدلة على عوامل مساهمة أخرى،

like the influence of circumgalactic medium winds from outside our galaxy,

مثل تأثير الرياح المتوسطة حول المجرة من خارج المجرة،

which may explain some of the bubbles’ unique features.

والتي قد تفسر بعض الميزات الفريدة للفقاعات.

These computational simulations will only get more precise

ستصبح عمليات المحاكاة الحسابية هذه أكثر دقة فقط

as we continue to launch more sensitive and dynamic telescopes into space.

مع استمرارنا في إطلاق تلسكوبات أكثر حساسية وديناميكية في الفضاء.

But whatever answers we unlock will undoubtedly lead to more surprises

ولكن مهما كانت الإجابات التي نفتحها ستؤدي بلا شك إلى المزيد من المفاجآت

about our mysterious, and perhaps not so calm, galaxy.

حول مجرتنا الغامضة، وربما غير الهادئة.