بیگ بنگ: اخترشناسان دانشگاه نوتردام به کمک رنگ ستارگان توانستند سن تقریبی بیش از 130 هزار ستاره در کهکشان راه شیری را مشخص کنند و واضح ترین تصویر، از نحوه ی شکل گیری کهکشان در بیش از 13.5 میلیارد سال پیش را بدست بیاورند.

تهیه نقشه از ستارگان کهکشان راه شیری بر اساس سن آنها
تهیه نقشه از ستارگان کهکشان راه شیری بر اساس سن آنها

به گزارش بیگ بنگ، اختر فیزیکدان دانيلو کارولو استادیار تحقیقات در دپارتمان فیزیک دانشگاه نوتردام، تیموتی بیرز رئیس اختر فیزیک نوتردام به همراه استادیار وينيسيوس پلاکو و همکارانش یافته های خود را در مقاله ای منتشر کردند. این مشاهدات در برگیرنده ی نقشه ای است که از یک مدل ِ سلسله مراتبی شکل گیری کهکشان پشتیبانی می کند. این مدل که در توسط نظریه پردازان در طی چند دهه ی اخیر طراحی شده نشان می دهد که راه شیری با ادغام و افزایش تدریجی هاله های ( تجمع کروی ستارگان) کوچک حاوی ستارگان و گازها شکل گرفته است. در این نقشه قدیمی ترین ستارگان راه شیری در مرکز کهکشان قرار دارند. کهکشان ها و ستارگان جوان تر با راه شیری ادغام یافتند که تجمع آنها در طول میلیاردها سال توسط گرانش میسر گردیده است. این انیمیشن را مشاهده کنید

کارولو خاطر نشان کرد: « ما قبلا اطلاعات دقیقی در خصوص سن ِ قدیمی ترین اجزاي تشکیل دهنده ی کهکشان راه شیری نداشتیم، اما اکنون برای نخستین بار کشف کردیم که ستاره های قدیمی در مرکز کهکشان واقع شده اند و ستاره های جوان تر در فواصل دورتر وجود دارند. این اطلاعات مفیدی به حساب می آید که ما می توانیم از آن برای درک فرآیند گردهمایی کهکشان و نحوه ی شکل گیری کهکشان ها استفاده کنیم.»

دانشمندان با بهره‌گیری از داده های گردآوری شده از پروژه نقشه‌برداری دیجیتال آسمان اسلون که دانشگاه نوتردام هم در آن ایفای نقش می کند، بیش از 130 هزار ستاره آبی با رشته افقی شناسایی کردند که هلیوم در هسته ی آنها می سوزد. دانشمندان براساس رنگ ستارگان به سن ِ آنها پی می برند، اینها در زمره ی تنها ستارگانی قرار می گیرند که امکان تخمین سنشان به کمک رنگ وجود دارد. روش استفاده شده برای تخمین سن همان روش طراحی شده توسط “تیموتی بيرز” در حدود 25 سال پیش است.

1-whycantweseeستاره های ترسیم شده نشان دهنده ی زنجیره ی واضحی هستند: قدیمی ترین ستارگان در نزدیکی مرکز کهکشان و ستارگان جوان تر در دور دست ها واقع شده اند. بیرز بیان کرد: « زمانی که ستارگان مراحل تکاملی شان را طی میکنند، رنگ ها ارتباط مستقیمی با مدت زمان عمر ستاره ها دارند. بنابراین، امکان تخمین سن به دست می آید. شما با در دست داشتن یک نقشه می توانید مشخص کنید کدام ستاره ها در مراحل نخست به وجود آمدند. اکنون میتوان تصور کرد که کهکشان ما چگونه شکل گرفت و همچنین، میتوان به بررسی آثار باقیمانده ستاره ها از چندین کهکشان کوچکتر پرداخت که در اثر بر همکنش با کهکشان ما نابود گشته اند.»

“کارولو” نیز در توضیحاتش گفت: ابرهای گازی اولیه حاوی مواد خاستگاهی از قبیل هیدروژن و هلیوم بودند که اولین ستارگان را به وجود آوردند. ابرهای حاوی اجرام مختلف و محتوای گازی رفتار متفاوتی از خود نشان دادند: ابرهای کوچکتر یک یا دو نسل از ستارگان را پدید آورده و سپس با سایر ابرها در هم آمیختند. سرانجام، توسط گرانش در مرکز کهکشان قرار گرفتند. اما ابرهايي با جرم های بیشتر، چندین نسل از ستارگان را قبل از ادغام شان به وجود آوردند. با این حال، کهکشان های بزرگتر نظیر کهکشان راه شیری در اثر گرانش رشد پیدا کردند.

امروزه، استفاده از این روش ها تنها در کهکشان ما و کهکشان های کوچک پیرامون راه شیری میسّر می باشد. ولی تلسکوپ فضایی جیمز وب که طبق پیش بینی ها در سال 2018 میلادی به فضا پرتاب خواهد شد، داده های بیشتری را از کهکشان های دوردست بدست می آوریم، مثل اولین تابش حاصل از بیگ بنگ. به کمک روش تخمین سن که توسط گروه باستان شناسی بیرز در نوتردام مورد استفاده قرار گرفت، میتوان به سرنخ هایی در خصوص شکل گیری کهکشان خودمان دست یابیم. علاوه بر این، میتوان به سوالاتی نظیر نحوه شکل گیری جهان با بررسی بیشتر داده ها پاسخ مناسبی داد. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریه ی Nature Physics منتشر شده است.

مترجم: منصور نقی لو / سایت علمی بیگ بنگ

منبع: phys.org

دیدگاهتان را بنویسید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.