سلسلة المجرات

الحافة المجرية هي منطقة في المجرة الداخلية تتطابق مع مستوى مجرتنا درب التبانة . ^{[ 1 ]} يمكن رؤيتها من الأرض كحزام من النجوم تتخلله "ممرات غبارية". في هذه "الممرات الغبارية"، يحجب الغبار الموجود في القرص (أو المستوى) المجري الغازي الضوء المرئي للنجوم الخلفية. ولهذا السبب، لا يمكن رؤية العديد من أهم معالم درب التبانة إلا بالأشعة السينية. إلى جانب مصادر الأشعة السينية النقطية المنتشرة في درب التبانة، يُرصد أيضًا انبعاث أشعة سينية منتشر ظاهريًا يتركز في مستوى المجرة. يُعرف هذا الانبعاث باسم انبعاث الأشعة السينية للحافة المجرية (GRXE). اكتشفت ديانا وورال وزملاؤها هذه الانبعاثات لأول مرة عام 1982، ومنذ ذلك الحين، حيرت أصول هذه الانبعاثات علماء الفيزياء الفلكية حول العالم.

كان يُعتقد في البداية، نظرًا لصعوبة تحليل انبعاثات الأشعة السينية من المجرة (GRXE) إلى مصادر نقطية، أن هذه الانبعاثات منتشرة بطبيعتها، وأن مصدرها قد يكون بلازما مجرية وليست مصادر نجمية بعيدة. ^{[ 2 ]} كان يُعتقد أنها ناتجة عن تفاعل الأشعة الكونية منخفضة الطاقة مع غاز بارد في المنطقة، مما يؤدي إلى تسخين الغاز وانبعاث الأشعة السينية منه. ^{[ 1 ]} إلا أنه اكتُشف أن درجة حرارة الغاز الذي يُنتج مثل هذا الانبعاث يجب أن تكون عشرات الملايين من الدرجات. هذه الدرجة مرتفعة جدًا بحيث لا يمكن للغاز أن يكون مرتبطًا بالمجرة بفعل الجاذبية. لذلك، اقتُرح أن انبعاثات الأشعة السينية من المجرة قد تكون ناتجة عن العديد من النجوم البعيدة جدًا والنائية. في عام 2009، وبعد عقود من محاولات تحليل انبعاثات الأشعة السينية من المجرة، تمكن ميخائيل ريفنيتسيف وشريكه سازونوف وزملاؤهما من تحليل ما يقرب من 80% من الانبعاثات على مدار 12 يومًا باستخدام مرصد تشاندرا للأشعة السينية. ^{[ ٢ ]} خلال هذه الفترة، تم رصد ٤٧٣ مصدرًا لانبعاثات الأشعة السينية في منطقة أصغر بكثير من حجم القمر المكتمل. تُعد هذه إحدى أعلى كثافات مصادر الأشعة السينية التي رُصدت على الإطلاق في مجرتنا. ^{[ ٣ ]} بفضل هذا الاكتشاف المذهل، يُعتقد الآن أن حوالي ٨٠٪ من الانبعاثات تأتي من مصادر منفصلة مثل الأقزام البيضاء والنجوم ذات الهالات النشطة. ^{[ ٤ ]}

مع ذلك، تشير دراسة حديثة أجراها باحثون في معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية إلى أن انبعاث الأشعة السينية من المجرة قد يتكون بالفعل من مكون إضافي منتشر. قد لا ينشأ هذا المكون المنتشر من الانبعاث الحراري لبلازما شديدة السخونة، بل من إعادة معالجة الغاز بين النجوم لإشعاع الأشعة السينية الناتج عن مصادر ثنائية مضيئة للأشعة السينية في مجرتنا. تُعد الأنظمة الثنائية للأشعة السينية أكثر مصادر الأشعة السينية إضاءةً في مجرات مثل مجرة ​​درب التبانة. تُصدر هذه الأنظمة الثنائية إشعاع الأشعة السينية عندما تسقط مادة من نجم مانح في مجال الجاذبية القوي لجسم مضغوط، مثل نجم نيوتروني أو ثقب أسود. يُضيء هذا الإشعاع الذرات والجزيئات في الغاز بين النجوم في المجرة، والتي بدورها تُشتت الفوتونات الواردة في اتجاهات مختلفة وبطاقات متفاوتة. ويبدو الانبعاث الناتج منتشرًا تمامًا للمشاهد. ^{[ 5 ]}

يبلغ عرض سلسلة التلال المجرية 5 درجات عرض (b) و ±40 درجة طول (l) في نظام الإحداثيات المجرية . ^{[ 6 ]}

كان جهاز A2 على متن مرصد علم الفلك عالي الطاقة 1 (HEAO-1) أول جهاز قادر على قياس انبعاثات الأشعة السينية المنتشرة. وقد صُمم هذا الجهاز لدراسة البنية واسعة النطاق للمجرة والكون، ولإنتاج بيانات مكانية وطيفية عالية الجودة في نطاق الأشعة السينية. ومع ذلك، فقد أنتج جهاز A2 معلومات قيّمة عن مصادر الأشعة السينية المنفصلة، ​​مثل أنظمة النجوم الثنائية، والأقزام البيضاء الساخنة، والمتغيرات الكارثية، وبقايا المستعرات العظمى. كما أتاح جهاز A2 دراسة الأجرام خارج المجرة، مثل المجرات الراديوية، ومجرات سيفرت، والكوازارات. وكان إيليهو بولدت الباحث الرئيسي لجهاز A2، حيث عمل جنبًا إلى جنب مع جي. جامير في المشروع. أُطلق مرصد HEAO-1 عام 1977، في مهمة لمسح السماء لمدة 17 شهرًا تقريبًا. وقد أنتج أول خرائط للسماء بأكملها ذات خلفية منخفضة في نطاق 2-60 كيلو إلكترون فولت، وبالنسبة لوقته، أنتج جهاز A2 أفضل الأطياف التي تم الحصول عليها على الإطلاق في نطاق طاقة 2-60 كيلو إلكترون فولت. ^{[ 7 ]}