یک مطالعه جدید، تصویر واضح تری از نحوه شکل گیری و رشد کهکشان ها در کیهان اولیه را ارائه می‌کند

یک تیم چند ملیتی از اخترشناسان، یک نقشه دمایی برای گردوغبار کیهانی که در یکی از قدیمی‌ترین کهکشان‌های مارپیچی جهان می‌چرخد، تهیه کرده‌اند که بینش جدیدی از سرعت رشد کهکشان‌ها را ارائه می‌دهد. پیش از این، دانشمندان تنها قادر به اندازه‌گیری دمای بیشتر کهکشان‌های دوردست بودند، بدون اینکه نشان دهند دما در مناطق مختلف چگونه تغییر می‌کند.

در این مقاله که اخیراً در ماهنامه انجمن نجوم سلطنتی (MNRAS) منتشر شده است، شواهد واضحی از تغییرات دما در کهکشان‌های دوردست را نشان می‌دهد. این امر وجود دو منبع گرمای منحصر‌به‌فرد را آشکار کرده است؛ یک سیاهچاله غول پیکر در هسته کهکشان و گرمای تولیدشده توسط ستارگان تازه تشکیل‌شده در دیسک چرخان اطراف.

دکتر تاکافومی تسوکویی از دانشگاه ملی استرالیا (ANU) در کانبرا و نویسنده اصلی مقاله، می‌گوید:

دمای غبار یک کهکشان بسته به منطقه‌ای که در آن قرار دارد می‌تواند بسیار متفاوت باشد. اما بیشتر اندازه‌گیری‌های دمای غبار برای کهکشان‌های دوردست در گذشته به دلیل وضوح محدود ابزار مورداستفاده، برای کهکشان به‌عنوان “یک کل” بوده است. اما اکنون ما توانستیم دما را بر اساس منطقه به منطقه اندازه‌گیری کنیم تا بتوانیم تعیین کنیم که چه مقدار گرما از منابع جداگانه می‌آید. پیش از این، چنین نقشه‌برداری عمدتاً به کهکشان‌های نزدیک محدود می‌شد.

این تحقیق تمایز واضحی بین غبار گرم در ناحیه مرکزی (جایی که گرما از سیاهچاله کلان کهکشان به‌دست می‌آید) و غبار سردتر در ناحیه بیرونی (که احتمالاً با تشکیل ستاره گرم می‌شود) را نشان می‌دهد.

اکثر کهکشان‌ها دارای یک سیاهچاله بسیار پُرجرم در مرکز هستند که تصور می‌شود جرم آن با کهکشان افزایش می‌یابد. هنگامی که گاز به سیاهچاله می‌پیوندد، در اثر برخورد ذرات سریع در مجاورت سیاهچاله، گرم شده و گاهی اوقات حتی درخشان‌تر از بدنه ستاره‌ای خود کهکشان می‌درخشد.

دکتر تسوکویی می‌گوید:

انرژی گرمایشی از سیاهچاله میزان گازی را که به آن وارد می‌شود و بنابراین نرخ رشد سیاهچاله را منعکس می‌کند، در حالیکه انرژی گرمایی حاصل از تشکیل ستاره، تعداد ستاره‌های تازه شکل‌گرفته در کهکشان (یعنی نرخ رشد کهکشان) را منعکس می‌کند.

این کشف تصویر واضح‌تری از چگونگی شکل‌گیری و رشد کهکشان‌ها و سیاه‌چاله‌های مرکزی در اوایل کیهان را ارائه می‌کند.

تحقیقات فعلی به لطف تلسکوپ آرایه میلی‌متری/زیر میلی‌متری آتاکاما (ALMA) که توسط رصدخانه جنوبی اروپا (ESO) در شیلی اداره می‌شود، امکان‌پذیر شده است.

پروفسور اما رایان وبر، مدیر پروژه Astro3D نیز گفت:

این مطالعه توانایی نقشه‌برداری دقیق تلسکوپ ALMA را که توسط ESO اداره می‌شود، نشان می‌دهد. ALMA قوی‌ترین آرایه برای اندازه‌گیری تشعشعات میلی‌متری و زیرمیلی‌متری است. باور نکردنی است که ALMA بتواند به یک کهکشان 12 میلیارد ساله نگاه کند و تصویر را به دو بخش تقسیم کند؛ یکی از غبار گرم‌شده از حفره مرکزی و دیگری از غبار موجود در کهکشان میزبان زیرین.

منبع: Scitechdaily