فهرست بستن

رصد کهکشان‌های غول‌پیکر در نخستین دوران کیهان


بیگ بنگ: وقتی که سن کیهان تنها ۱۰٪ سن کنونی‌اش بود، اکثر کهکشان‌های نخستین «رشد جهشی» را تجربه کردند. بیشتر جرم ستاره‌ای کهکشان‌‌ها و سایر ویژگی‌های آن‌ها نظیر غبار، محتوای عناصر سنگین و شکل مارپیچی و قرص‌مانندشان در جریان این مرحله از رشد تکامل یافتند.

image e Early Universe Galaxy
طرح هنری از کهکشان چرخشی و غبارآلود دوردست در کیهان نخستین؛ رنگ قرمز نشان‌دهندۀ وجود گاز است و رنگ آبی/قهوه‌ای معرّف حضور غبار در کهکشان است که توسط آرایه‌ی تلسکوپی آلما در طول‌ موج رادیویی رصد شده‌اند.

به گزارش بیگ بنگ، در طی پژوهشی بنام ALPINE (برنامه‌ی جامع ALMA برای جستجوی c+ در کیهان نخستین)، اخترشناسان از رصدخانه‌ی آلما (آرایه‌ی بزرگ میلی‌متری/زیرمیلی‌متری آتاکاما در شیلی) استفاده کردند تا ۱۱۸ کهکشان نخستین را که دچار رشد جهشی شده بودند، رصد کنند.

هرگاه کهکشان‌ها حاوی مقادیر قابل‌توجه‌ای غبار و عناصر سنگین باشند که از مرگ ستارگان نسل پیشین باقی مانده است، در آن صورت آن‌ها را بالغ‌تر از کهکشان‌های نخستین در نظر می‌‌گیرند. از آنجایی که کهکشان‌های کیهان ِ نخستین، هنوز وقت کافی نداشتند تا ستاره‌ای برای خودشان بسازند، بنابراین اخترشناسان انتظار ندارند در این گونه کهکشان‌ها غبار و عناصر سنگین فراوانی را مشاهده کنند.

دکتر آندریاس فایست، اخترشناس مرکز آنالیز و پردازش داده‌های فروسرخ(IPAC) دانشگاه کلتک گفت: «شگفتا که برخی از این کهکشان‌ها بسیار بالغ‌تر از چیزی بودند که انتظارش را داشتیم. توقع نداشتیم در این کهکشان‌های دوردست این‌قدر غبار و عناصر سنگین رصد کنیم.»

دکتر دانیل شارر، اخترشناس دانشگاه جنوآ نیز عنوان کرد: «بر مبنای مطالعات قبلی می‌دانستیم که در چنین کهکشان‌های جوانی غبار معمولاً کمیاب است. با وجود این، معلوم شد حدود ۲۰٪ از کهکشان‌هایی که در طول این بازه‌ی زمانی اولیه شکل گرفته بودند، قبلاً بسیار غبارآلود بودند و کسر قابل‌توجه‌‌ای از نور فرابنفش منتشر شده از ستارگان نوظهور در پس این غبار مخفی شده بود.»

لذا، بسیاری از این کهکشان‌ها، نسبتاً بالغ در نظر گرفته می‌شدند، زیرا این کهکشان‌ها از تنوع ساختار برخوردار بودند؛ نظیر کهکشان‌هایی که نشانه‌های اولیه‌ای از وجود قرص‌های چرخشی در آن‌ها هویداست و چه بسا در آینده به کهکشان‌های مارپیچی نظیر کهکشان راه شیری خودمان بدل شوند.

دکتر جان سیلورمن، اخترشناس انیستیتوی فیزیک و ریاضیات کاولی گفت: «کهکشان‌های زیادی را مشاهده می‌کنیم که در حال برخورد با یکدیگر هستند، اما در عین حال شماری از آن‌ها با روش منظمی حول خودشان می‌چرخند و هیچ نشانه‌ای از برخورد در آن‌ها دیده نمی‌شود.»

image e Early Universe Galaxyتصویر دو نمونه از کهکشان‌های موجود در کیهان نخستین که رصدخانه‌‌ی آلما در طول موج رادیویی رصد کرده است. این کهکشان‌ها بالغ‌تر از چیزی هستند که فکرش را می‌کردیم، چون حاوی مقادیر زیادی غبارند (نقاط زرد رنگ)؛ لذا آلما وجود گاز (نقاط قرمز رنگ) را نیز آشکار کرد که برای شناسایی فرآیند تشکیل ستارگان مخفی در پشت غبار و اندازه‌گیری حرکت آن‌ها در کهکشان‌ها مفید است.

پروژه‌ی ALPINE نخستین پژوهشی است که به اخترشناسان این توانایی را می‌بخشد تا تعداد قابل‌توجه‌ای از کهکشان‌ها را در کیهان نخستین، مطالعه کنند. این پژوهش نشان می‌دهد که کهکشان‌های اولیه ممکن است سریع‌تر از آنچه انتظارش می‌رفت تکامل یافته باشند.

دکتر لین یان، اخترشناس کلتک افزود: «با کمک رصدخانه‌ی آلما برای اولین‌بار موفق شدیم شماری از کهکشان‌های دوردست را کشف کنیم. ما این کهکشان‌ها را «تاریک برای هابل» می‌نامیم، چون حتی تلسکوپ فضایی هابل نیز نمی‌توانست آن‌ها را شناسایی کند.»

دکتر متیو بترمین، اخترشناس لابراتوار اخترفیزیک مارسی عنوان کرد: «به لطف همکاری میان انیستیتوهای مختلف، اجرای این پژوهش جامع و پیچیده امکان‌پذیر شد.» برای درک بهتر کهکشان‌های دوردست، اخترشناسان برنامه‌ریزی کرده‌‌اند تا از آرایه‌ی تلسکوپ رادیویی آلما برای رصد بلندمدت این کهکشان‌های منحصر به فرد استفاده نمایند.

دکتر پائولو کاساتا، اخترشناس دانشگاه پادووا گفت: «می‌خواهیم ببینیم غبار دقیقاً در کجا قرار گرفته و گاز چگونه در اطراف آن می‌چرخد. لذا، می‌خواهیم کهکشان‌های غبارآلود را با سایر کهکشان‌هایی که در همان فاصله قرار دارند مقایسه کنیم تا اگر چیز خاصی دربارۀ محیط آن‌ها وجود داشته باشد از آن سر در آوریم.»

ترجمه: محمد نوده فراهانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com

Let’s block ads! (Why?)

لینک منبع

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *