حرکت پیچیده‌ی گاز در مرکز کهکشان راه شیری

بیگ بنگ: منظومه‌ی خورشیدی ما در نواحی بیرونی راه شیری قرار دارد. کهکشان راه شیری کهکشانی مارپیچی شکل با قطر تقریبی ۱۰۰ هزار سال نوری است. از زمین، فقط ظاهر آن را می‌توان به طور غیرمستقیم و با اندازه‌گیری موقعیت‌ها و حرکات ستارگان و ابرهای گازی مشاهده کرد.

تصویری از کهکشان مارپیچی مسیه ۶۱، که با تلسکوپ فضایی هابل گرفته شده است. کهکشان راه شیری ما ممکن است شبیه این کهکشان باشد.

به گزارش بیگ بنگ، علاوه بر ستاره‌های درخشان، بخش مهمی از ماده‌ی مرئی در کهکشان راه شیری ما گاز بین ستاره‌ای است. ابرهای گازی در منطقه‌ی مرکزی مولکولی(CMZ) ـ داخلی‌ترین ۱۵۰۰ سال نوری کهکشان راه شیری ـ روی دیسک مرکزی بیضوی‌ای حرکت می‌کنند که دو بازوی مارپیچی دارد. در حال حاضر برای شبیه‌سازی این حرکت، مدل جامعی استفاده شده است.

گاز در مرکز کهکشان راه شیری چگونه رفتار می‌کند؟ اخیرا محققان هیدلبرگ با همکاری محققان دانشگاه آکسفورد، در شبیه‌سازی کامپیوتری جامعی، حرکت ابرهای گازی را بررسی کردند. این مدل جدید در نهایت توضیح واضح این حرکت پیچیده‌ی گازی را امکان‌پذیر می‌سازد. اخترفیزیکدانان دکتر ماتیا سی. سورمانی (هیدلبرگ) و متیو ریدلی (آکسفورد) این تحقیق را در مرکز تحقیقاتی مشارکتی «سیستم راه شیری» در بخش هیدلبرگ انجام دادند.(CRC 881)

منظومه‌ی خورشیدی ما در مرکز نواحی بیرونی راه شیری قرار دارد. کهکشان راه شیری کهکشانی مارپیچی شکل با قطر تقریبی ۱۰۰ هزار سال نوری است. از زمین، فقط ظاهر آن را می‌توان به طور غیرمستقیم و با اندازه‌گیری موقعیت‌ها و حرکات ستارگان و ابرهای گازی مشاهده کرد. راه شیری به احتمال زیاد کهکشان ماپیچی محدودی است، یعنی نوعی از کهکشان که معمولا در جهان مشاهده می‌شود و نمونه‌ی مشهوری از آن، کهکشان M61 است.

علاوه بر ستاره‌های درخشان، بخش مهمی از ماده‌ی مرئی در کهکشان راه شیری ما گاز بین ستاره‌ای است. توزیع و حرکت این گاز بسیار پیچیده است. به ویژه در مرکز کهکشان، بین مقادیر اندازه‌گیری‌ شده‌ی گاز و میزان پایین تشکیل ستاره اختلاف قابل توجهی وجود دارد. پروفسور دکتر رالف اس. کلسن، یکی از محققان در موسسه‌ی اخترفیزیک‌شناسی نظری در مرکز نجوم دانشگاه هیدلبرگ(ZAH)، گفت: «شبیه‌سازی ما نه تنها این اختلافات یافته‌شده در مدل‌های قبلی را از بین می‌برد بلکه ما را قادر می‌سازد تا حرکت مشاهده‌شده‌ی گاز را نیز به طرز شگفت آوری دوباره تولید کنیم.»

در این مدل جدید، ابرهای گازی در منطقه‌ی مرکزی مولکولی ـ داخلی‌ترین ۱۵۰۰ سال نوری کهکشان راه شیری ـ روی دیسک مرکزی بیضوی‌ای حرکت می‌کنند که دو بازوی مارپیچی دارد. گاز محیط اطراف از طریق این بازوها در منطقه‌ی مرکزی مولکولی به جریان در می‌آید. برخورد ابرهای گازی باعث ایجاد امواج شوک و ایجاد آشفتگی می‌شود. دکتر سورمانی گفت: «این آشفتگی می‌تواند مانع از فرو رفتن ابرهای گازی در ستارگان شود، که این توضیح سازگاری را برای میزان پایین تشکیل ستاره در این منطقه، ارائه می‌دهد.»

شبیه‌سازی کامپیوتری به محققان اجازه داده تا تصویری فضایی از مرکز این کهکشان ایجاد کنند و موقعیت برهی از ابرهای گازی معلوم در این «ترسیم» سه بعدی را برای اولین بار مشخص کنند. در حال حاضر اخترفیزیکدانان تصمیم دارند شبیه‌سازی‌های خود را بهینه سازند تا نتایج خود را بهبود دهند و داده‌های مشاهده‌ای را بهتر تطبیق دهند. همچنین امیدوارند که هرگونه سوال باقی‌مانده مانند عدم تقارن بیان‌ شده‌ی توزیع گاز در منطقه مرکزی راه شیری، را روشن سازند. شبیه‌سازی‌های بیشتری، بر اساس پیشرفت زمانی ترکیب شیمیایی گاز، در نظر گرفته شده تا این رمز و راز را فاش سازد. پروفسور کلسن تاکید کرد: «ما معتقدیم که این یافته‌ها تاثیر زیادی بر مطالعات آینده در مورد ساختار کهکشان ما خواهد داشت.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریات ماهانه انجمن نجوم سلطنتی منتشر شده است.

ترجمه: زهرا جهانبانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencedaily.com

image_pdfimage_print
(9 نفر , میانگین : 4٫89 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=68367
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

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