کشف موجی عظیم درون کهکشان راه شیری – سایت علمی بیگ بنگ
بیگ بنگ: کهکشان راه شیری فقط در حال چرخش نیست، بلکه در حال موج زدن است. دادههای جدید تلسکوپ فضایی گایا(Gaia) متعلق به آژانس فضایی اروپا، وجود موجی غولپیکر را در سراسر صفحهی کهکشان آشکار کرد؛ موجی که ستارگان را در گسترهای دهها هزار سال نوری از مرکز کهکشان جابهجا میکند.
به گزارش بیگ بنگ، راه شیری هرگز ساختاری ایستا نبوده. این کهکشان میچرخد، میلرزد، و اکنون با رصدهای جدید گایا مشخص شده که حرکتی دیگر نیز دارد: موجی عظیم که از مرکز کهکشان به بیرون میتازد. حدود یک قرن است که ستارهشناسان میدانند ستارگان به دور مرکز کهکشان میچرخند. از دههی ۱۹۵۰ مشخص شده بود که صفحهی راه شیری خمیده است، و در سال ۲۰۲۰ گایا نشان داد که این صفحه مانند فرفرهای در حال نوسان است.
اکنون روشن شده که یک موج بزرگ بر حرکات ستارگان در فواصلی دهها هزار سال نوری از خورشید تأثیر میگذارد؛ همانند امواجی که از افتادن سنگی در آب برمیخیزند و به اطراف پخش میشوند. تصاویر تازهی گایا نشان میدهند که این موج، بخش بزرگی از صفحهی بیرونی کهکشان را در بر گرفته است. در نقشههای سهبعدی گایا، نواحی قرمز نشاندهندهی ستارگانی هستند که بالاتر از صفحهی خمیدهی کهکشان قرار دارند، و نواحی آبی نشاندهندهی ستارگانی که در پایین صفحهاند.
در تصویر سمت چپ، کهکشان از بالا دیده میشود؛ و در تصویر سمت راست، مقطع عمودی آن دیده میشود، گویی از پهلو به موج نگاه میکنیم. این چشمانداز نشان میدهد که یک سوی کهکشان اندکی رو به بالا خم شده و سوی دیگر رو به پایین؛ همان «پیچش» شناختهشدهی صفحه. موج تازه در همین ساختار بهصورت نوسانی گسترده دیده میشود.
با وجود آنکه هیچ فضاپیمایی از کهکشان ما فراتر نرفته، دقت بینظیر گایا در اندازهگیری موقعیت و سرعت سهبعدی ستارگان (در فضا و حرکت) به دانشمندان اجازه داده تا چنین نقشههای بیسابقهای را بسازند.
مقیاس موج
این موج بخش گستردهای از صفحهی کهکشان را در بر میگیرد و ستارگان را در فاصلهای میان ۳۰ تا ۶۵ هزار سال نوری از مرکز تحت تاثیر قرار میدهد، برای مقایسه، قطر کل راه شیری حدود ۱۰۰ هزار سال نوری است.
“الویزا پوگیو” ستارهشناس مؤسسهی ملی اخترفیزیک ایتالیا و سرپرست تیم پژوهشگر میگوید: «آنچه این کشف را شگفتانگیزتر میکند، توانایی ما در اندازهگیری دقیق حرکت ستارگان درون صفحهی کهکشانی است» وی افزود: «جذابترین بخش ماجرا، نه فقط ظاهر موجگونه در فضای سهبعدی، بلکه رفتار واقعی ستارگان در حرکتهایشان است — رفتاری کاملاً شبیه به یک موج.»
موجی مانند حرکت جمعیت در ورزشگاه
برای درک بهتر، تصور کنید جمعیتی در استادیومی در حال اجرای «موج انسانی» هستند. اگر این صحنه در زمان “منجمد” شود، برخی افراد ایستادهاند، برخی تازه نشستهاند، و گروهی در آستانهی برخاستن هستند. در این تشبیه، افرادی که ایستادهاند همان نواحی قرمز در نقشههای کهکشاناند، و آنهایی که در حال بلند شدناند همان ستارگانی هستند که بیشترین حرکت عمودی رو به بالا را دارند — درست پیش از عبور موج از محلشان.
منشأ موج و تحقیقات آینده
پوگیو و همکارانش این حرکت شگفتانگیز را با بررسی دقیق موقعیت و حرکت ستارگان غولپیکر جوان و ستارگان قیفاووسی کشف کردند؛ ستارگانی که درخشششان بهطور منظم تغییر میکند و در فواصل دور نیز توسط گایا قابل رصد هستند. از آنجا که این ستارگان همراه ِ موج حرکت میکنند، احتمال میرود که گاز موجود در صفحهی کهکشانی نیز در این تلاطم بزرگ نقش داشته باشد. شاید ستارگان جوان اطلاعات موج را از همان گازی به ارث برده باشند که از آن متولد شدهاند.
منشأ این «لرزشهای کهکشانی» هنوز مشخص نیست. یکی از احتمالات، برخورد گذشتهی راه شیری با یک کهکشان کوتولهی کوچکتر است. البته پژوهشگران نیاز به بررسیهای بیشتر دارند. موج عظیم ممکن است با ساختار کوچکتری به نام «موج رادکلیف» (Radcliffe Wave) مرتبط باشد، رشتهای از ستارگان و گاز که در فاصلهی حدود ۵۰۰ سال نوری از خورشید و در گسترهای ۹۰۰۰ سال نوری کشف شده است.
با این حال، پوگیو توضیح میدهد: «موج رادکلیف بسیار کوچکتر است و در بخش متفاوتی از صفحهی کهکشان قرار دارد. هنوز مشخص نیست این دو موج با هم مرتبطاند یا نه. به همین دلیل به پژوهشهای بیشتری نیاز داریم.»
“یوهانس سالمان” دانشمند پروژهی گایا در آژانس فضایی اروپا، میگوید: «انتشار چهارم دادههای گایا، اطلاعات بسیار دقیقتری از موقعیت و حرکت ستارگان راه شیری، بهویژه ستارگان متغیر مانند قیفاووسیها، در اختیارمان خواهد گذاشت. این دادهها به ما کمک میکنند نقشههای بهتری بسازیم و درک عمیقتری از ویژگیهای پویای کهکشان ِ خودمان به دست آوریم.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.
سایت علمی بیگ بنگ / منبع: scitechdaily.com
لینک کوتاه نوشته : https://bigbangpage.com/?p=109362
