افشای اسرار شکل‌گیری کهکشان راه شیری

عکس جدید یک کهکشان باستانی دور می تواند به دانشمندان کمک کند تا به اطلاعات بیشتری پیرامون چگونگی شکل گیری آن و همچنین منشاء راه شیری برسند.

کهکشان «BRI 1335- 0417» با بیش از ۱۲ میلیارد سال قدمت، قدیمی ترین و دورترین کهکشان مارپیچی شناخته شده در جهان ما به شمار می رود. دکتر «تاکافومی تسوکویی» (Takafumi Tsukui) پژوهشگر ارشد این پروژه خاطرنشان کرد که تلسکوپ پیشرفته «آرایه میلی متری بزرگ آتاکاما» یا «آلما» (ALMA) به آنها امکان می دهد تا جزئیات بسیار بیشتری را از این کهکشان باستانی ببینند.

او ادامه داد: ما بطور ویژه به چگونگی حرکت گاز به داخل و سراسر کهکشان علاقمند بودیم. گاز یک عنصر کلیدی برای تشکیل شدن ستاره هاست و میتواند سرنخ های مهمی را در مورد این که چگونه یک کهکشان سوخت مورد نیاز برای شکل گیری ستاره اش را فراهم می کند، به ما بدهد.

در این مورد، پژوهشگران نه تنها توانستند حرکت گاز را در اطراف BRI 1335- 0417 ثبت کنند، بلکه یک موج لرزه ای در حال شکل گیری را نیز آشکار کردند که اولین مورد در این نوع کهکشان های اولیه بود. قرص کهکشانی که یک توده مسطح از ستاره های در حال چرخش و گاز و غبار است، به گونه ای حرکت می کند که بی شباهت به امواجی که پس از پرتاب سنگ در یک حوض پخش می شوند، نیست.

تسوکویی گفت:حرکت عمودی و نوسانی قرص کهکشانی ناشی از یک منبع بیرونی است که یا از گاز جدید جریان یافته به کهکشان یا از طریق تماس با دیگر کهکشان های کوچک تر پدید می آید. هر دو احتمال، سوخت جدید کهکشان را برای تشکیل شدن ستاره تامین می کنند. علاوه‌براین، پژوهش ما ساختار میله مانندی را در قرص کهکشانی نشان داد. میله های کهکشانی می توانند گاز را مختل کنند و آن را به مرکز کهکشان انتقال دهند. میله کشف شده در BRI 1335- 0417، دورترین سازه شناخته شده از این نوع است. این نتایج به همراه یکدیگر، رشد پویای یک کهکشان جوان را نشان می دهند.

از آن جا که BRI 1335- 0417 بسیار دور است، زمان بیشتری طول می کشد تا نور آن به زمین برسد. تصاویری که در حال حاضر با کمک تلسکوپ مشاهده می شوند ، بازگشتی به روزهای اولیه کهکشان هستند؛ یعنی زمانی که کیهان تنها ۱۰ درصد سن کنونی خود را داشت.

«امیلی ویسنیوسکی» (Emily Wisnioski) از پژوهشگران این پروژه گفت:کهکشان های اولیه با سرعت بسیار بیشتری نسبت به کهکشان های امروزی ستاره ها را تشکیل می دهند. این موضوع در مورد BRI 1335- 0417 نیز صدق می کند که با وجود جرم مشابه جرم کهکشان راه شیری، ستاره ها را چند صد برابر سریع تر تشکیل می دهد. ما می خواستیم بفهمیم که چگونه گاز موردنیاز برای همگام شدن با این سرعت سریع تشکیل ستاره تامین می شود.

وی افزود: ساختارهای مارپیچی در اوایل کیهان نادر هستند و نحوه شکل گیری دقیق آن ها نیز ناشناخته باقی مانده است. این پژوهش، اطلاعات مهمی را نیز در مورد محتمل ترین سناریوها به ما می دهد. اگرچه مشاهده مستقیم تکامل کهکشان غیرممکن است اما شبیه سازی های رایانه ای می توانند به چیدن عناصر داستان کمک کنند.

این پژوهش در مجله «MNRAS» به چاپ رسید.

369852