همزاد راه شیری در دورترین نقاط کیهان کشف شد - وبلاگ عکسفا

به گزارش وبلاگ عکسفا، ستاره شناسان با استفاده از تلسکوپ آلما (آرایه میلی متری عظیم آتاکاما) و در مطالعه ای با همکاری رصدخانه جنوبی اروپا (ESO) یک کهکشان بسیار دوردست و در نتیجه بسیار جوان را کشف کردند که به طرزی شگفت آور شبیه کهکشان راه شیری است.

نور این کهکشان پس از طی مسافت بیش از 12 میلیارد سال نوری به ما رسیده است. به بیان دیگر چیزی که اکنون می بینیم، زمانی را نشان می دهد که دنیا بسیار جوان بوده است. از سویی برخلاف نظریه هایی که می گوید در ابتدای دنیا همه کهکشان ها آشفته و ناپایدار بوده اند، این کهکشان تازه کشف شده نامنظم نیست.

این کشف غیرمنتظره، دانسته های بشر از شیوه شکل گیری کهکشان ها را به چالش می کشد و بینش تازه ای نسبت به گذشته دنیا ما ارائه می نماید.

فرانسسکا ریزو (Francesca Rizzo) دانشجوی دکتری از مؤسسه ماکس پلانک که پژوهشگر اصلی این مطالعه است، در این زمینه گفت: این نتیجه، یک گام عظیم در مطالعات شیوه شکل گیری کهکشان هاست و نشان می دهد که ساختارهایی که در کهکشان های مارپیچی نزدیک ما و نیز در کهکشان راه شیری مشاهده می کنیم، 12 میلیارد سال پیش نیز وجود داشته است.

او در مقاله ای که در نشریه Nature چاپ شده، نوشت: در حالی که به نظر نمی رسد کهکشان مورد مطالعه با نام SPT0418-47 بازوهای مارپیچی داشته باشد، اما دست کم دو ویژگی عادی کهکشان راه شیری را دارد؛ یک قرص چرخان و یک برآمدگی، گروه عظیمی از ستارگان که کاملا در اطراف مرکز کهکشانی بسته بندی شده اند. این برای نخستین بار است که یک برآمدگی کهکشانی در چنین سن پایینی از عالم مشاهده می گردد و این کهکشان را به دورترین جرم مانند راه شیری نیز تبدیل می نماید.

فیلیپو فراترنالی (Filippo Fraternali) دیگر پژوهشگر این مطالعه از مؤسسه نجوم کاپتین دانشگاه گرونینگن گفت: تعجب بیشتر ما از این بود که این کهکشان بر خلاف انتظار قبلی که حاصل مدل ها و مشاهدات با جزئیات کم تر بود، واقعا شباهت زیادی به کهکشان های نزدیک ما دارد.

در اوایل شکل عالَم، کهکشان های جوان هنوز در حال شکل گیری بودند بنابراین محققان انتظار داشتند که این اجرام مشاهده شده، آشفته و فاقد ساختاری متمایز مانند اغلب کهکشان های بالغ از جمله راه شیری باشند.

مطالعه کهکشان های دوردست مانند SPT0418-47 برای افزایش درک ما از چگونگی شکل گیری و تکامل کهکشان ها اساسی است. این کهکشان به اندازه ای دور است که ما آن را در زمانی می بینیم که سن کیهان 10 درصد سن فعلی بوده است و با مطالعه آن به زمانی بازمی گردیم که این کهکشان های نوزاد آغاز به گسترش نموده اند.

از آنجا که این کهکشان ها بسیار دور هستند، مشاهدات دقیق حتی با قوی ترین تلسکوپ ها تقریبا غیرممکن است زیرا این کهکشان ها کوچک و کم سو به نظر می رسند. پژوهشگران برای غلبه بر این مشکل از یک کهکشان نزدیک به عنوان یک ذره بین قدرتمند استفاده کردند؛ چیزی که تحت عنوان لنز گرانشی شناخته می گردد.

این کار به تلسکوپ آلما (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) اجازه داد که گذشته های بسیار دور را با جزئیات غیرمنتظره ای ببیند. در این روش، کشش گرانشی از کهکشان نزدیک، نور کهکشان دوردست را منحرف و خم می نماید که باعث می گردد شکل آن تغییر یافته و عظیم به نظر برسد.

به یاری چیدمان تقریبا دقیق اجرا شده، این کهکشان دوردست عظیمنمایی شده، مانند حلقه ای تقریبا کامل دیده می گردد. این پژوهشگران با استفاده از داده های تلسکوپ آلما و یک روش مدل سازی کامپیوتری جدید، شکل واقعی کهکشان دوردست و حرکت گازهای آن را بازسازی کردند.

سیمونا ویگتی (Simona Vegetti) دیگر همکار این پژوهش از مؤسسه ماکس پلانک گفت: چیزی که دیدیم کاملا گیج نماینده بود. علی رغم شکل گیری ستاره ها با نرخ بالا و بنابراین وجود منطقه ای بسیار پرانرژی، این کهکشان مرتب ترین قرص کهکشانی است که در اوایل عالم مشاهده شده است. این نتیجه کاملا غیرمنتظره است و پیامدهای مهمی در تفکر ما نسبت به چگونگی تکامل کهکشان ها دارد.

با وجود اینکه SPT0418-47 یک قرص کهکشانی است و دیگر ویژگی های مشابه کهکشان های مارپیچی امروزین را دارد، اما اخترشناسان خاطرنشان می نمایند که انتظار دارند این کهکشان به چیزی بسیار متفاوت از کهکشان راه شیری تکامل یابد و به رده بندی کهکشان های بیضوی بپیوندد که نوع دیگری از کهکشان هایی هستند که امروزه می شناسیم.

این کشف شگفت انگیز نشان می دهد که دنیا اولیه ممکن است به اندازه ای که تا کنون تصور می شد نامنظم نباشد و پرسش های بسیاری را ایجاد می نماید که چگونه یک کهکشان منظم می تواند در مدت زمان کمی پس از مِه بانگ (Big Bang) شکل گرفته باشد.

این کشف آلما به دنبال یافته قبلی در ماه می (اردیبهشت) است که اعلام شد یک قرص پرجرم چرخان در فاصله مشابهی مشاهده شده است. با این تفاوت که SPT0418-47 به یاری اثر لنز گرانشی، با جزئیات بهتری دیده شده و علاوه بر دیسک چرخان، یک برآمدگی هم دارد که حتی از نمونه قبلی به کهکشان راه شیری شبیه تر است.

پژوهشگران در مطالعات بعدی، از جمله آنچه با تلسکوپ بسیار عظیم ESO انجام خواهد شد، به دنبال کشف این موضوع هستند که این کهکشان های دیسکی نوزاد، چقدر متداول هستند و آیا اغلب کم تر از آنچه پیش بینی می گردد نامنظم هستند یا خیر. بدین ترتیب برای اخترشناسان راه تازه ای در مطالعه چگونگی تکامل کهکشان ها گگردده خواهد شد.

عکس کاور: تصویر دیده شده با یاری لنز گرانشی

عکس ها از ESO

منبع: ESO