منذ ما يقرب من 13.8 مليار سنة ، ولد كوننا في انفجار هائل أدى إلى ظهور الجسيمات دون الذرية الأولى وقوانين الفيزياء كما نعرفها. بعد حوالي 370 ألف عام ، تشكل الهيدروجين ، وهو اللبنة الأساسية للنجوم ، والتي تدمج الهيدروجين والهيليوم في داخلها لتكوين جميع العناصر الأثقل. بينما يظل الهيدروجين العنصر الأكثر انتشارًا في الكون ، قد يكون من الصعب اكتشاف السحب الفردية لغاز الهيدروجين في الوسط النجمي (ISM). هذا يجعل من الصعب البحث في المراحل المبكرة من تكوين النجوم ، والتي من شأنها أن تقدم أدلة حول تطور المجرات والكون. لاحظ فريق دولي بقيادة علماء الفلك من معهد ماكس بلانك للفلك (MPIA) مؤخرًا وجود خيوط ضخمة من غاز الهيدروجين الذري في مجرتنا. هذا الهيكل ، المسمى Maggie ، يقع على بعد حوالي 55000 سنة ضوئية (على الجانب الآخر من مجرة ​​درب التبانة) وهو أحد أطول الهياكل التي لوحظت على الإطلاق في مجرتنا. الدراسة التي تصف النتائج التي توصلوا إليها ، والتي ظهرت مؤخرًا في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية ، قادها الدكتور جوناس سيد. طالب في MPIA. وانضم إليه باحثون من جامعة فيينا ، ومركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) ، ومعهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي (MPIFR) ، وجامعة كالجاري ، وجامعة هايدلبرغ ، ومركز الفيزياء الفلكية وعلوم الكواكب ، و Argelander-معهد علم الفلك ، والمعهد الهندي للعلوم، ومختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL). يعتمد البحث على البيانات التي تم الحصول عليها من خلال مسح خط HI / OH / Recombination لمجرة درب التبانة (THOR) ، وهو برنامج مراقبة يعتمد على Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) في نيو مكسيكو. باستخدام أطباق الراديو ذات الموجة السنتيمترية الخاصة بـ VLA ، يدرس هذا المشروع تكوين السحب الجزيئية ، وتحويل الذرات إلى الهيدروجين الجزيئي ، والمجال المغناطيسي للمجرة ، وغيرها من الأسئلة المتعلقة بـ ISM وتشكيل النجوم. الهدف النهائي هو تحديد كيفية تقارب نظيري الهيدروجين الأكثر شيوعًا لتكوين غيوم كثيفة ترتفع إلى نجوم جديدة. تشمل النظائر الهيدروجين الذري (H) ، ويتألف من بروتون واحد ، وإلكترون واحد ، ولا نيوترونات ، والهيدروجين الجزيئي (H2) - أو الديوتيريوم - يتكون من بروتون واحد ، ونيوترون واحد ، وإلكترون واحد. تتكثف الأخيرة فقط في السحب المدمجة نسبيًا والتي ستطور مناطق فاترة حيث تظهر نجوم جديدة في النهاية لا تزال عملية انتقال الهيدروجين الذري إلى الهيدروجين الجزيئي غير معروفة إلى حد كبير ، مما جعل هذا الخيط الطويل للغاية اكتشافًا مثيرًا بشكل خاص. في حين أن أكبر سحب معروفة من الغاز الجزيئي يبلغ طولها حوالي 800 سنة ضوئية ، يبلغ طول ماجي 3900 سنة ضوئية وعرضها 130 سنة ضوئية. كما أوضح سيد في بيان صحفي حديث لـ MPIA : "لقد ساهم موقع هذا الخيط في هذا النجاح. لا نعرف بعد بالضبط كيف وصل إلى هناك. لكن الخيط يمتد حوالي 1600 سنة ضوئية أسفل مستوى مجرة ​​درب التبانة. سمحت لنا الملاحظات أيضًا بتحديد سرعة غاز الهيدروجين. سمح لنا ذلك بإظهار أن السرعات على طول الشعيرة بالكاد تختلف . أظهر تحليل الفريق أن المادة في الخيوط لها سرعة متوسطة تبلغ 54 كم / ثانية -1 ، والتي حددوها بشكل أساسي عن طريق قياسها مقابل دوران قرص مجرة ​​درب التبانة. وهذا يعني أن الإشعاع الذي يبلغ طوله 21 سم (المعروف أيضًا باسم " خط الهيدروجين ") كان مرئيًا على الخلفية الكونية ، مما يجعل الهيكل واضحًا. قال Henrik Beuther ، رئيس THOR والمؤلف المشارك في الدراسة: "سمحت لنا الملاحظات أيضًا بتحديد سرعة غاز الهيدروجين". "سمح لنا هذا بإظهار أن السرعات على طول الفتيل بالكاد تختلف." من هذا ، خلص الباحثون إلى أن ماجي هي بنية متماسكة. أكدت هذه النتائج الملاحظات التي تم إجراؤها قبل عام من قبل خوان دي سولير ، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة فيينا والمؤلف المشارك في الورقة. عندما لاحظ الخيط ، أطلق عليه اسم أطول نهر في موطنه كولومبيا: نهر ريو ماجدالينا (بالإنجليزية: Margaret ، أو "Maggie"). بينما كان يمكن التعرف على Maggie في تقييم Soler السابق لبيانات THOR ، إلا أن الدراسة الحالية فقط أثبتت بما لا يدع مجالاً للشك أنها بنية متماسكة . استنادًا إلى البيانات المنشورة سابقًا ، قدر الفريق أيضًا أن ماجي يحتوي على 8 في المائة من الهيدروجين الجزيئي . عند الفحص الدقيق ، لاحظ الفريق أن الغاز يتقارب عند نقاط مختلفة على طول الفتيل ، مما دفعهم إلى استنتاج أن غاز الهيدروجين يتراكم في سحب كبيرة في تلك المواقع. كما توقعوا أن الغاز الذري سوف يتكثف تدريجياً في شكل جزيئي في تلك البيئات. وأضاف سيد "مع ذلك ، لا تزال أسئلة كثيرة بلا إجابة". "البيانات الإضافية ، التي نأمل أن تعطينا المزيد من القرائن حول جزء الغاز الجزيئي ، تنتظر بالفعل تحليلها". لحسن الحظ ، سيتم تشغيل العديد من المراصد الفضائية والأرضية قريبًا ، وهي تلسكوبات سيتم تجهيزها لدراسة هذه الخيوط في المستقبل. وتشمل هذه تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) واستطلاعات الراديو مثل مصفوفة الكيلومتر المربع (SKA) ، والتي ستسمح لنا بمشاهدة أقرب فترة للكون (" الفجر الكوني ") والنجوم الأولى في كوننا .