نقشهای بیسابقه از مرکز آشوبزاده کهکشان راهشیری
- کشف ساختارهای مرموز و نادری که با توضیحات کنونی همخوانی ندارند
- هدف نهایی: درک چگونگی تولد و مرگ ستارگان در محیطهای آشوبزاده جهان اولیه
قلب تپنده کهکشان
دانشمندان بزرگترین و دقیقترین نقشه از ابرهای گازی آشفته در مرکز کهکشان راهشیری را منتشر کردهاند. این تصویر خارقالعاده که با آرایه تلسکوپ رادیویی آلما در شیلی ثبت شده، میتواند سالها زمان برای تحلیل کامل نیاز داشته باشد.
نقشه جدید منطقهای به وسعت ۶۵۰ سال نوری اطراف سیاهچاله کلانجرم مرکز کهکشان را پوشش میدهد. این ناحیه که در عمق صورت فلکی قوس واقع شده، به نام منطقه مولکولی مرکزی شناخته میشود.
منطقه مولکولی مرکزی مملو از ابرهای چگال گاز مولکولی است. شرایط فشرده و آشفته این منطقه، تصویری نزدیک از کهکشانهای اولیه جهان را به نمایش میگذارد.
جزئیاتی بینظیر
تصویر کامل ناحیهای از آسمان به پهنای تقریبی سه ماه کامل را در بر میگیرد. این وسیعترین تصویری است که آلما از زمان آغاز به کارش در سال ۲۰۱۳ تولید کرده است.
این نمای فوقالعاده دقیق، همه چیز را از ابرهای عظیم گاز فراصوت تا ستارگان منفرد در حال چرخش به دور مرکز کهکشان نشان میدهد. تحلیلهای اولیه حتی به ساختارهای "نادر و مرموزی" منجر شده که توضیحی برای آنها وجود ندارد.
با مطالعه حرکت، سرعت و ترکیب شیمیایی گاز در این منطقه، دانشمندان امیدوارند شرایط افراطی که تکامل کهکشان راهشیری را برانگیخته، بهتر درک کنند. این بررسی میتواند راز کهکشانهای باستانی پر از جهان اولیه را نیز فاش کند.
منطقهای از آشوب
منطقه مولکولی مرکزی که به دور سیاهچاله ابرپرجرم قوس آ* میچرخد، مجموعهای گسترده از ابرهای در حال برخورد، شاهراههای گاز فراصوت و ستارگان پرتحرک است. ستارگان این منطقه سریع رشد میکنند و جوان میمیرند.
این منطقه حدود ۸۰ درصد از گاز چگال کهکشان ما را در خود جای داده است. مرکز کهکشان، داغترین، چگالترین و آشفتهترین محله راهشیری محسوب میشود.
جریان آشفته گاز مولکولی، شکلگیری ستارگان را در بخشهایی از منطقه تقویت میکند. در مقابل، برخی مناطق دیگر به طور معماگونی خالی به نظر میرسند.
دانشمندان میخواهند بفهمند فرآیندهای بزرگمقیاسی که ماده را در منطقه جابهجا میکنند، چگونه تکامل اجرای کوچکمقیاس مانند ستارگان منفرد و ابرهای گازی را کنترل میکنند.
پروژه ACES و یافتههای اولیه
پروژه ACES یا بررسی اکتشافی منطقه مولکولی مرکزی با آلما، بیش از ۱۶۰ دانشمند از ۷۰ مؤسسه در سراسر جهان را گرد هم آورده است. هدف این همکاری بینالمللی، مطالعه منطقه مرموز مرکزی کهکشان است.
تیم ACES یافتههای اولیه بررسی خود را در پنج مقاله ارائه کرده که برای انتشار در نشریه Monthly Notices of the Royal Astronomical Society پذیرفته شدهاند. این یافتهها میتوانند درک ما از مرکز کهکشان را در سالهای آینده متحول کنند.
این بررسی با مطالعه طولموجهای مختلف نور گسیلشده از گاز منطقه، موفق به شناسایی بیش از ۷۰ نوع مولکول در حال چرخش در مرکز کهکشان شده است. این مولکولها از انواع ساده مانند مونوکسید سیلیسیم تا انواع آلی پیچیدهتر مانند اتانول و متانول را شامل میشوند.
ساختارهای سهبعدی و ستارگان پرجرم
با زوم بر روی مناطق خاصی از تصویر، تیم توانسته تأثیر فرآیندهای مشخص را بررسی کند. برای مثال، انفجار امواج ضربهای ناشی از برخورد ابرهای گازی عظیم، چگونه گرمای منطقه، حرکت گازها و ترکیب شیمیایی نواحی مختلف را تحت تأثیر قرار میدهد.
همه این دادهها در نهایت به دانشمندان کمک میکند تا نقشه سهبعدی از منطقه مولکولی مرکزی بسازند. این نقشه چگونگی اتصال زیرساختارهای مختلف و جریان بزرگمقیاس ماده که به شکلگیری و نابودی ستارگان میانجامد را آشکار خواهد کرد.
منطقه مولکولی مرکزی میزبان برخی از پرجرمترین ستارگان شناختهشده در کهکشان ماست. بسیاری از این ستارگان زندگی کوتاه و پرشتابی دارند و حیات خود را با انفجارهای ابرنواختری قدرتمند یا حتی هایپرنوا به پایان میبرند.
کشفهای مرموز و نادر
یافتههای اولیه به توصیف برخی کشفهای غیرعادی نیز پرداختهاند. یکی از این ناهنجاریها، ساختاری به نام MUBLO است. این شیء فشرده و غبارآلود تنها در طولموجهای میلیمتری نور ظاهر میشود.
تلسکوپهای پرتو ایکس، فروسرخ و رادیویی قادر به رصد MUBLO نیستند. این شیء پر از گازهای سریعالحرکت، برخی ویژگیهای مشابه ستارگان جوان فعال مورد انتظار در مرکز کهکشان را نشان میدهد.
با این حال، ویژگیهای MUBLO با هیچ ساختار شناختهشده دیگری در فضا مطابقت ندارد. بررسی ناهنجاریهایی از این دست و جایگاه آنها در ساختار بزرگمقیاس منطقه، میتواند درهای جدیدی به سوی درک محیطهای افراطی جهان باستانی بگشاید.
مطالعه چگونگی تولد ستارگان در منطقه مولکولی مرکزی، تصویر واضحتری از رشد و تکامل کهکشانها ارائه میدهد. به باور دانشمندان، این منطقه بسیاری از ویژگیهای کهکشانهای اولیه جهان را به اشتراک میگذارد؛ جهانی که ستارگان در محیطهای آشوبزاده و افراطی متولد میشدند.
منبع: Futurecdn
اخبار علم و فناوری