دانشمندان شکل‌گیری ستارگان جدید را رصد می کنند

بیگ بنگ: بر اساس نتایج تحقیقات تیمی به رهبری موسسه‌ی اخترفیزیک جزایر قناری، دقیقترین راه برای اندازه گیری سرعت شکل‌گیری ستارگان در کهکشان ها، استفاده از تابش رادیویی آنها در محدوده فرکانس ۱۰ گیگاهرتز است.

به گزارش بیگ بنگ، تقریبا تمام نوری که در کیهان می‌بینیم نشات گرفته از ستارگانی است که درون ابرهای گازی متراکم در محیط میا‌ن‌ستاره‌ای شکل می‌گیرد. سرعت شکل‌گیری این ستارگان(SFR) به میزان ذخایر گاز موجود در کهکشان و شرایط فیزیکی در محیط میان‌ ستاره‌ای که ستارگان در آن درگیر هستند بستگی دارد. بنابراین اندازه‌گیری سرعت شکل‌گیری ستارگان کلید فهم شکل‌گیری و تکامل کهکشان‌ها می‌باشد.

تاکنون رصدهای مختلفی در طول‌ موج‌های مختلف برای اندازه‌گیری سرعت شکل‌گیری ستارگان صورت گرفته که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. امواج مرئی و فرابنفش منتشر شده که قسمتی از آن توسط غبار میان‌ستاره‌ای جذب می‌شود رایج ترین امواج استفاده شده به عنوان ردیاب‌های سرعت شکل‌گیری ستارگان می‌باشند. به دلیل جذب قستی از امواج توسط غبار میان‌ستاره‌ای از ردیاب‌های ترکیبی که دو یا چند تابش متفاوت از جمله فروسرخ به منظور تصحیح جذب گرد و غبار ترکیب می‌کند، استفاده می‌کنند. با این وجود این ردیاب‌ها گاهی قابل اعتماد نیستند چرا که مکانیزم‌های یا منشاءهای دیگری که مرتبط با شکل‌گیری ستارگان عظیم نیستند می‌توانند روی نتایج تاثیر بگذارند و سبب گمراهی شوند.

یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی به رهبری فاطمه طباطبایی که متخصص اخترفیزیک موسسه‌ی جزایر قناری می‌باشد آنالیزی با جزئیات از توزیع انرژی طیفی یک کهکشان نمونه ارائه داده است و توانسته برای اولین بار انرژی تولید شده در محدوده‌ی فرکانسی ۱-۱۰ گیگاهرتز را که برای تشخیص سرعت شکل‌گیری ستاره مورد استفاده قرار می‌گیرد، اندازه‌گیری کنند. این محقق می‌گوید: «ما از تابش رادیویی استفاده کرده‌ایم چرا که در مطالعات پیشین میان تابش رادیویی و فروسرخ هم بستگی تنگاتنگی شامل بازه‌ای بیش از ۴ سطح قدر تشخیص داده شد.» برای بررسی بیشتر این همبستگی نیاز به مطالعاتی با جزئیات بیشتر بود تا منبع انرژی و فرایندی که این تابش‌های رادیویی مشاهده شده از کهکشان‌ها را تولید می‌کنند بهتر درک شود.

اوا اسچینرر از انستیتوی نجوم ماکس پلانک (MPIA) در هایدلبرگ آلمان می‌گوید: «ما در گروه تحقیقاتی تصمیم گرفتیم تا کهکشان‌های نمونه‌ی کینگ فیش(KINGFISH) را در مجموعه‌ای از فرکانس‌های رادیویی بررسی کنیم.» نمونه‌ی نهایی شامل ۵۲ کهکشان با ویژگی‌های بسیار متفاوت است. ماریتا کراوزه از انستیتوی اخترشناسی رادیویی ماکس پلانک در شهر بن که مسئول رصد‌های رادیویی این کهکشان‌ها با تلسکوپ رادیویی افلسبرگ بود، می‌گوید: «تلسکوپ رادیویی صد متری افلسبرگ با حساسیت بالایی که دارد ابزاری مناسب برای دریافت شارهای رایویی کهکشان‌ها و هر چیز دیگری در فضا است که سرعت گسترش پایینی دارد. ما اسم این پرژه را کین گفیش نامیده‌ایم که به معنای کهکشا‌ن‌های تولید‌کننده‌ی امواج رادیویی است.»

نتایج این پروژه نشان می دهد که تابش رادیویی ۱-۱۰ گیگاهرتز استفاده شده، به چندین دلیل ردیابی ایده‌آل در شکل‌گیری ستارگان است. اولا غبار میان‌ستاره‌ای نمی‌تواند آن را در این فرکانس جذب یا رقیق کند. دوما این تابش توسط ستارگان بزرگ و در طی فازهای متفاوت شکل‌گیری از غبار ستاره‌ای جوان تا منطقه‌ی اچ ۲ (منطقه‌ای شامل گازهای یونیزه شده ) و بقایای ابرنواختر آزاد شده است. و نهایتا نیازی به ترکیب آن با هیچ ردیاب دیگری نیست. به همین دلایل اندازه‌گیری‌ها در محدوده‌ی انتخاب شده روشی دقیق تر برای تخمین سرعت شکل‌گیری ستارگان بزرگ نسبت به ردیاب‌هایی که به طور سنتی استفاده می‌شوند، می‌باشد.

این مطالعه ماهیت فرایند بازخوردی حاصل از فعالیت شکل‌گیری ستاره که عامل اصلی در تکامل ستارگان است را توضیح می‌دهد. فاطمه طباطبایی می‌گوید: «با استفاده از افتراق منشاء زنجیره‌های رادیویی می‌توان نتیجه گرفت که الکترون‌های پرتوی کیهانی(که یکی از اجزای محیط  میان ستاره‌ای است) در کهکشان‌های با سرعت شکل‌گیری ستاره‌ی بالاتر، جوان‌تر هستند. این الکترون‌های کیهانی می‌توانند بادها و جریان‌هایی قدرتمند پدید بیاورند و پیامد‌های مهمی در تنظیم شکل‌گیری ستارگان داشته باشند.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Astrophysical منتشر شده است.

ترجمه: معصومه رحیمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: phys.org

image_pdfimage_print
(5 نفر , میانگین : 5٫00 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=63365
معصومه رحیمی

معصومه رحیمی

دانشجوی ارشد علوم کامپیوتر، علاقه‌مند به علوم اعصاب، علوم شناختی، کیهان شناسی، سیستم های هوشمند میباشد و در زمینه انتشار مقاله با وب سایت بیگ بنگ همکاری دارد

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

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