دانشمندان یک کهکشان در حال مرگ را رصد کردند

۲۳ دی ۱۳۹۹ | ۱۶:۳۰ ۲۴ دی ۱۳۹۹ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۳ دقیقه
عکس پردازش شده از کهکشان در حال مرگ ID2299

ستاره‌شناسان برای نخستین بار موفق شدند با استفاده از آرایه‌ی میلی‌متری بزرگ آتاکاما در شیلی، یک کهکشان بزرگ در حال مرگ را رصد کنند. فرآیندی که سرانجام برای کهکشان راه شیری هم روی خواهد داد.

یک کهکشان، شامل میلیاردها ستاره و منظومه می‌شود که توسط نیروی گرانش در کنار هم قرار گرفته‌اند، اما حتی کهکشان‌ها هم می‌میرند. پس از آنکه تمام گاز و گردوغبار شکل‌دهنده‌ی ستاره‌ها پایان می‌یابد و همه‌ی ستاره‌های آن به‌طور کامل می‌سوزند، مرگ آن فرا می‌رسد. چیزی که برای کهکشان راه شیری ما هم روی خواهد داد.

ستاره‌شناسان تا کنون هرگز فرا رسیدن زمان مرگ یک کهکشان دوردست را رصد نکرده بودند. اما مشاهده‌ی اخیر توسط آرایه‌ی میلی‌متری بزرگ آتاکاما (ALMA) برای نخستین بار تصویری از نزدیک بودن مرگ یک کهشان عظیم را آشکار کرد. این یافته‌ها که طی مقاله‌ای در نشریه‌ی Nature Astronomy منتشر شده، به درک منجمان از چگونگی تکامل کهکشان‌ها در طول زمان تا هنگام مرگ کمک می‌کند.

دانشمندان به طور کاملا تصادفی بر روی این کهکشان در حال مرگ تمرکز کردند. آن‌ها هنگامی که حدود ۱۰۰ کهکشان دوردست را رصد می‌کردند، متوجه چیزی غیرعادی درباره‌ی کهکشان ID2299 شدند. اگرچه مجموعه تلسکوپ آلما تنها برای چند دقیقه یک نگاه مختصر به کهکشان ID2299 داشت، اما پژوهشگران توانستند متوجه دنباله‌ی گازی خروجی از این کهکشان شوند.

این گاز با نرخ شگفت‌آوری که معادل ۱۰ هزار برابر جرم خورشید در سال است، از کهکشان خارج می‌شود و بدین ترتیب ۴۶ درصد از مجموع گازهای سرد کهکشان را به بیرون آن جابه‌جا می‌کند. «آناگرازیا پوگلیسی» (Annagrazia Puglisi) پژوهشگر دانشگاه دورهام انگلیسی و نویسنده‌ی اصلی این مقاله «مرگ» این کهکشان را تأیید کرد و گفت: «این نخستین بار است که مشاهده می‌کنیم یک کهکشان عظیم دوردست که بستر شکل‌گیری ستاره‌ها است، به دلیل فوران گسترده‌ی گاز سرد می‌میرد.»

این کهکشان در فاصله‌ی ۹ میلیارد سال نوری از زمین قرار گرفته و با توجه به سن حدود ۱۳٫۸ میلیارد ساله‌ی کیهان، زمانی که جهان حدود ۴٫۳ میلیارد سال سن داشته، وجود داشته است. در آن زمان ستاره‌ها در کهکشان‌ها با سرعتی بسیار بیشتر از امروز شکل می‌گرفته‌اند. رصدها نشان می‌دهد که کهکشان ID2299 صدها برابر سریع‌تر از کهکشان راه شیری در حال تشکیل ستارگان است و بدین ترتیب، با ادامه‌ی زایش ستارگان گازی که در کهکشان باقی مانده است، به‌سرعت مصرف می‌شود و در نتیجه کهکشان تنها طی چند ده میلیون سال به طور کامل از بین می‌رود.

علت مرگ کهکشان

هرچند پژوهشگران از علت اصلی مرگ این کهکشان مطمئن نیستند اما معتقدند که مرگ نابهنگام آن بر اثر برخورد دو کهکشانی به‌وجود آمده که طی ادغام با یکدیگر ID2299 را تشکیل داده‌اند. نشانه‌ی آشکار این موضوع «دم جزر و مدی» است. این دُم یک جریان کشیده از ستارگان و گازهای کهکشانی است که پس از برخورد دو کهکشان به یکدیگر و تشکیل یک کهکشان ادغام شده، به بیرون گسترش می‌یابد.

دانشمندان پیش از این بیان می‌کردند که دم‌های جز و مدی از فرآیندهای تشکیل ستاره و فعالیت سیاهچاله‌ها در مرکز کهکشان ایجاد می‌شوند، اما مشاهدات اخیر از کهکشان ID2299 نشان می‌دهد که این دنباله‌های گازی می‌توانند نتیجه‌ی ادغام کهکشانی هم باشد. بنابراین نویسندگان این مطالعه‌ی تازه اعلام کردند که حتی مشاهدات قبلی «دم‌های جزر و مدی» در کهکشان‌های دیگر هم ممکن است به علت برخورد کهکشانی به جای فرآیند شکل‌گیری ستارگان باشد.

«امانوئل ددی» (Emanuele Daddi) پژوهشگر مرکز تحقیقات هسته‌ای ساکلای و یکی از نویسندگان این مقاله گفت: «مطالعات ما نشان می‌دهد که گازهای خروجی می‌توانند بر اثر ادغام کهکشانی ایجاد شده باشند و بادها و دم جزر و مدی می‌توانند بسیار شبیه به هم باشند. این نتیجه‌گیری ممکن است باعث شود در دانسته‌های خود از چگونگی مرگ کهکشان‌ها بازنگری کنیم.»

پژوهشگران در حال برنامه‌ریزی برای انجام رصدهای آتی از کهکشان ID2299 هستند تا درک بهتری از ساختار دنباله‌ی گاز خروجی آن داشته باشند. با مطالعه‌ی رابطه‌ی بین گاز تشکیل‌دهنده‌ی ستاره و مرگ نهایی کهکشان، ستاره‌شناسان امیدوارند دریابند که کهکشان‌ها چگونه در طول زمان تکامل می‌یابند، زایش ستارگان در آن‌ها متوقف می‌شود و در نهایت می‌میرند.

عکس کاور: عکس پردازش شده از کهکشان در حال مرگ ID2299

Credit: ESO/M. Kornmesser

منبع: Inverse

برچسب‌ها :
دیدگاه شما