راه شیری، یک استثنای کیهانی!
برنا - گروه علمی و فناوری: مطالعات جدید نشان می‌دهد که کهکشان راه شیری برخلاف تصور قبلی، نمونه‌ای معمولی از کهکشان‌ها نیست و ساختار و تکامل آن، این کهکشان را به یک معمای منحصر‌به‌فرد تبدیل کرده است.
مطالعات اخیر نشان داده‌اند که کهکشان راه شیری نمی‌تواند مدل استانداردی برای درک شکل‌گیری کهکشان‌ها باشد و ساختار و تکامل آن نسبت به کهکشان‌های مشابه متفاوت است.
بررسی مدل کهکشان راه شیری
به گزارش ساینس دیلی، سال‌هاست که دانشمندان برای درک نحوه شکل‌گیری کهکشان‌ها به کهکشان راه شیری تکیه کرده‌اند. با این حال، تحقیقات جدید نشان می‌دهند که راه شیری ممکن است نمونه‌ای معمولی از نحوه تکامل کهکشان‌ها در جهان نباشد.
ریسا وکسلر، استاد فیزیک دانشگاه استنفورد، گفت: «راه شیری یک آزمایشگاه فیزیکی شگفت‌انگیز بوده است، از جمله برای مطالعه فیزیک شکل‌گیری کهکشان‌ها و ماده تاریک. اما این کهکشان تنها یک سیستم است و ممکن است نماینده سایر کهکشان‌ها نباشد. به همین دلیل است که یافتن کهکشان‌های مشابه و مقایسه آنها اهمیت دارد.»
یافته‌های بررسی SAGA
برای بررسی این موضوع، وکسلر پروژه «بررسی ماهواره‌های اطراف کهکشان‌های مشابه» (SAGA) را تأسیس کرد. این پروژه بر شناسایی کهکشان‌هایی با اندازه و جرم مشابه کهکشان راه شیری تمرکز دارد. تیم تحقیقاتی SAGA، پس از بیش از یک دهه مشاهده، ۱۰۱ کهکشان مشابه راه شیری را بررسی کرده و نتایج خود را در سه مطالعه منتشرشده در مجله Astrophysical Journal ارائه دادند. این مطالعات نشان می‌دهند که تاریخچه تکامل راه شیری از جنبه‌های کلیدی با سایر کهکشان‌های مشابه متفاوت است.
وکسلر اضافه کرد: «نتایج ما نشان می‌دهد که نمی‌توان مدل‌های شکل‌گیری کهکشان را فقط بر اساس راه شیری محدود کرد. باید توزیع کامل کهکشان‌های مشابه در جهان را بررسی کنیم.»
این پروژه به‌طور مشترک توسط مارلا گها، استاد دانشگاه ییل، و یاو-یوان مائو، دانشجوی دکترای سابق وکسلر و استاد فعلی دانشگاه یوتا، هدایت شده است. هر سه نفر از نویسندگان مقالات جدید این مطالعه هستند.
نقش ماده تاریک در شکل‌گیری کهکشان‌ها
راه شیری عمدتاً از ماده معمولی مانند هیدروژن و آهن تشکیل شده است، اما این ماده فقط ۱۵ درصد از ماده جهان را تشکیل می‌دهد. ۸۵ درصد باقی‌مانده را ماده‌ای نامرئی به نام ماده تاریک تشکیل می‌دهد.
وکسلر توضیح داد: «هیچ‌کس نمی‌داند ماده تاریک از چه چیزی تشکیل شده است. این ماده با ماده معمولی یا نور تعامل ندارد. احتمالاً اکنون ماده تاریک از شما عبور می‌کند و شما حتی متوجه آن نمی‌شوید.»
تحقیقات نشان می‌دهد که کهکشان‌ها در مناطق عظیمی از ماده تاریک به نام هاله‌های ماده تاریک شکل می‌گیرند. این هاله‌ها، با نیروی گرانشی خود، ماده معمولی را به‌سمت خود می‌کشند و ستاره‌ها و کهکشان‌ها را شکل می‌دهند.
بررسی ماهواره‌های کهکشانی
یکی از اهداف اصلی پروژه SAGA، بررسی تأثیر هاله‌های ماده تاریک بر تکامل کهکشان‌ها است. برای شروع، تیم تحقیقاتی ماهواره‌های کهکشانی را مطالعه کرد؛ کهکشان‌های کوچکی که به دور کهکشان‌های بزرگ‌تر مانند راه شیری می‌چرخند.
محققان چهار ماهواره بزرگ کهکشان راه شیری، از جمله ابر‌های ماژلانی بزرگ و کوچک را شناسایی کردند و سپس به جستجوی ماهواره‌های مشابه در اطراف سایر کهکشان‌ها پرداختند. آنها ۳۷۸ ماهواره کهکشانی را در اطراف ۱۰۱ کهکشان مشابه شناسایی کردند.
وکسلر گفت: «این یک پروژه بلندپروازانه است و نیاز به تکنیک‌های هوشمندانه‌ای داشت تا این ماهواره‌ها را از هزاران جرم پس‌زمینه جدا کنیم. این واقعاً یک مشکل پیدا کردن سوزن در انبار کاه است.»
تفاوت‌های کهکشان راه شیری با سایر کهکشان‌ها
در یکی از سه مطالعه جدید، محققان دریافتند که تعداد ماهواره‌ها در هر کهکشان میزبان بین صفر تا ۱۳ متغیر است. ماهواره‌های راه شیری در این بازه قرار دارند، اما تعداد آنها کمتر از حد میانگین کهکشان‌های مشابه است.
مطالعه دیگری بر تشکیل ستارگان در ماهواره‌های کهکشانی تمرکز داشت. یافته‌ها نشان داد که در یک کهکشان میزبان معمولی، ماهواره‌های کوچک همچنان در حال تشکیل ستاره هستند. اما در راه شیری، تنها ابر‌های ماژلانی بزرگ و کوچک ستاره‌سازی می‌کنند و سایر ماهواره‌های کوچک، تشکیل ستاره را متوقف کرده‌اند.
وکسلر اظهار داشت: «اکنون با یک معما روبه‌رو هستیم. چه چیزی در راه شیری باعث شده که ماهواره‌های کوچک‌تر دیگر ستاره‌سازی نکنند؟ شاید راه شیری ترکیبی منحصر‌به‌فرد از ماهواره‌های قدیمی و جدید دارد.»
توسعه مدل‌های جدید شکل‌گیری کهکشان
مطالعه سوم، به رهبری دانشجوی دکتری دانشگاه استنفورد، یونچونگ وانگ، داده‌های جدید را با شبیه‌سازی‌های کامپیوتری مقایسه کرد و پیشنهاد توسعه مدل جدیدی از شکل‌گیری کهکشان بر اساس یافته‌های پروژه SAGA را داد.
وکسلر نتیجه‌گیری کرد: «SAGA معیاری برای پیشرفت درک ما از جهان از طریق مطالعه دقیق ماهواره‌های کهکشانی در سیستم‌های فراتر از راه شیری فراهم می‌کند. با اینکه هدف اولیه ما برای نقشه‌برداری از ماهواره‌های روشن در ۱۰۱ کهکشان میزبان به پایان رسید، هنوز کار‌های زیادی باقی مانده است.»
انتهای پیام/
نظر شما
پیشنهاد سردبیر
پرونده ویژه
تبلیغات متنی