کشف اتفاقی مرموز در محیط بین کهکشانی - تور ارمنستان ارزان

تلسکوپ فضایی جیمز وب پیروز به مشاهده یک موج ضربه ای بزرگ و یک کهکشان کوتوله کوچک در پنج قلوی استفان شده است. به گزارش ناسا، یک انفجار صوتی چندین برابر بزرگ تر از کهکشان راه شیری که با سرعت 1.8 میلیون مایل بر ساعت از پنج قلوی استفان در حال عبور است، به وسیله تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا رصد شده است.

اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ ALMA و تلسکوپ فضایی جیمز وب یک کارخانه بازیافت گاز هیدروژن مولکولی گرم و سرد را در پنج قلوی استفان کشف نموده اند که موجب اتفاقات مرموزی شده است.

این امواج مهیب در اثر برخورد بین کهکشان های پنج قلوی استفان و یک کهکشان مزاحم ایجاد شده و فرآیند های عجیبی را در محیط بین کهکشانی، یعنی ابر های ضعیفی از پلاسمای هیدروژن داغ که در فضای بین کهکشان ها وجود دارد، رقم زده است.

رصد های نوی که با جیمز وب و ALMA اجرا شده است، دید خوبی از کهکشان مزاحم NGC 7318 b در اختیار اخترشناسان قرار می دهد که با سرعت حدود 1.8 میلیون مایل در ساعت (تقریباً 800 کیلومتر در ثانیه) با خشونت وارد این گروه از کهکشان ها شده است. لازم به ذکر است که چنین سرعتی برای سفر از زمین به ماه و بازگشت دوباره در کمتر از 15 دقیقه کافی است.این امواج مهیب در اثر برخورد بین کهکشان های پنج قلوی استفان و یک کهکشان مزاحم ایجاد شده و فرآیند های عجیبی را در محیط بین کهکشانی، یعنی ابر های ضعیفی از پلاسمای هیدروژن داغ که در فضای بین کهکشان ها وجود دارد، رقم زده است.

رصد های نوی که با جیمز وب و ALMA اجرا شده است، دید خوبی از کهکشان مزاحم NGC 7318 b در اختیار اخترشناسان قرار می دهد که با سرعت حدود 1.8 میلیون مایل در ساعت (تقریباً 800 کیلومتر در ثانیه) با خشونت وارد این گروه از کهکشان ها شده است. لازم به ذکر است که چنین سرعتی برای سفر از زمین به ماه و بازگشت دوباره در کمتر از 15 دقیقه کافی است.

این تهاجم خشونت آمیز به پنج قلوی استفان، یک موج ضربه ای چندین برابر بزرگ تر از کهکشان راه شیری ایجاد می نماید که در پلاسمای بین ستاره ای موج می زند و یک کارخانه بازیافت برای گاز هیدروژن مولکولی گرم و سرد بین این پنج کهکشان راه اندازی می نماید.

علاوه بر این، ستاره شناسان یک ابر گازی غول پیکر را یافته اند که از هم جدا می گردد و یک مِه کم چگال از گاز گرم را تشکیل می دهد. این رصد ها بعلاوه دنباله ای از گاز گرم را نشان می دهد که از برخورد دو ابر و حتی تشکیل یک کهکشان نو شکل می گیرد. کشف این پدیده ها می تواند به دانشمندان یاری کند تا درک بهتری از چگونگی تأثیر تلاطم بر محیط بین کهکشانی و چگونگی تأثیر برخورد ها بر شکل گیری ستارگان و تکامل کهکشان ها به طور کلی داشته باشند.

فیلیپ اپلتون، اخترشناس ارشد این پروژه می گوید: همانطور که این مهاجم به داخل گروه کهکشان های استفان برخورد می نماید، با یک جریان گاز قدیمی برخورد می نماید که احتمالاً در اثر تعامل قبلی بین دو کهکشان دیگر ایجاد شده است و موجب ایجاد یک موج ضربه ای غول پیکر می گردد.

وی اضافه نمود: هنگامی که موج ضربه ای از این جریان ناهموار عبور می نماید، یک لایه خنک نماینده بسیار متلاطم یا ناپایدار ایجاد می نماید و در منطقه ها تحت تأثیر این فعالیت خشونت آمیز است که شاهد ساختار های غیرمنتظره و بازیافت گاز هیدروژن مولکولی هستیم. این مهم است، زیرا هیدروژن مولکولی ماده خامی را تشکیل می دهد که در نهایت ممکن است ستاره ها را تشکیل دهد، بنابراین درک سرنوشت آن به ما اطلاعات بیشتری در خصوص تکامل پنج قلوی استفان و به طور کلی کهکشان ها خواهد داد.

پنج کهکشان استفان که در فاصله 270 میلیون سال نوری از زمین در صورت فلکی اسب بزرگ واقع شده است، از کهکشان های NGC 7317، NGC 7318 a، NGC 7318 b، NGC 7319 و NGC 7320 تشکیل شده است. ثابت شده است که این پنج کهکشان آزمایشگاه ایده آلی برای مطالعه برهم کنش های کهکشانی، از جمله برخورد های خشونت آمیز و چگونگی تأثیر این فعل و انفعالات بر محیط شان هستند.

اما پنج قلوی استفان با دیگر مکان های برخورد کهکشانی فرق دارد، زیرا این ادغام ها معمولاً باعث ستاره زایی می شوند، چیزی که در این پنج کهکشان رخ نمی دهد. در عوض، تلاطم این برخورد های کهکشانی در پنج قلوی استفان در محیط بین کهکشانی احساس می گردد، جایی که مواد خام کافی برای شروع تولد ستاره ها وجود ندارد؛ بنابراین چیزی که پنج قلوی استفان را بسیار منحصر به فرد می نماید، این است که برخورد کهکشان ها معمولاً باعث انفجار ستاره زایی می گردد، اما جایی که این فعالیت خشونت آمیز در حال وقوع است، شکل گیری ستاره کم است و دانشمندان هنوز در خصوص علت آن متحیر هستند.

منطقه ای در مرکز این موج ضربه ای که میدان 6 (Field 6) نامیده می گردد، یک ابر غول پیکر از مولکول های سرد را نشان می دهد که از هم جدا شده اند و به دُم بلندی از هیدروژن مولکولی گرم کشیده شده اند و به طور مکرر به وسیله همین حالت ها بازیافت می شوند. اپلتون می گوید: آنچه می بینیم متلاشی شدن یک ابر غول پیکر از مولکول های سرد در گاز فوق داغ است و جالب اینجاست که گاز از ضربه جان سالم به در نمی برد، بلکه فقط در حالت های سرد و گرم می چرخد. ما هنوز این چرخه ها را به طور کامل درک ننموده ایم، اما می دانیم که گاز در حال بازیافت است، زیرا طول دُم بیشتر از زمانی است که طول می کشد تا ابر هایی که از آن ها ساخته شده است، نابود شوند.

اخترشناسان در مرکز، یعنی تصویر میدان 5، دو ابر گاز سرد را شناسایی کردند که به وسیله جریانی از گاز هیدروژن مولکولی گرم به هم متصل شده اند که مشخصه آن برخوردی با سرعت بالا است که از پوشش گاز گرم اطراف تغذیه می نماید. منطقه سوم که میدان 4 نام دارد نیز محیطی باثبات تر و کمتر متلاطم را نشان می دهد که در آن گاز هیدروژن فروپاشیده و چیزی که دانشمندان بر این باورند که یک کهکشان کوتوله کوچک است، شکل گرفته است.

پیر گیلارد، پژوهشگر موسسه اخترفیزیک و یکی از پژوهشگران این پروژه می گوید: در میدان 4، احتمالاً ابر های بزرگی از گاز متراکم که از قبل وجود داشتند، به علت ضربه ناپایدار شده و برای تشکیل ستاره های نو همانطور که ما انتظار داریم، فروپاشیده اند. وی اضافه نمود: موج ضربه ای در محیط بین کهکشانی پنج قلوی استفان گاز مولکولی سرد را به مقدار ای که ما در کهکشان راه شیری خود داریم، تشکیل داده است و با این حال، ستاره ها را با سرعتی بسیار آهسته تر از حد انتظار تشکیل می دهد.

پژوهشگران می گویند، درک اینکه چرا این ماده عقیم است، یک چالش واقعی برای نظریه پردازان است و برای درک نقش سطوح بالای تلاطم و اختلاط موثر بین گاز سرد و گرم، به پژوهش های بیشتری احتیاج است. اپلتون و گروهش با استفاده از این فرصت و استفاده از تلسکوپ ALMA که یک تداخل سنج نجومی متشکل از 66 تلسکوپ رادیویی در منطقه صحرای آتاکاما در شمال شیلی است، روی سه منطقه کلیدی در پنج قلوی استفان بزرگنمایی کردند. این مشاهدات به اخترشناسان اجازه داد تا اولین تصویر واضح از نحوه حرکت و شکل گیری مداوم گاز هیدروژن ایجاد نمایند.

جو پسکه، مدیر برنامه ALMA در بنیاد ملی علوم ایالات متحده گفت: قدرت ALMA در این رصد ها آشکار است و به ستاره شناسان بینش نو و درک بهتری از فرآیند های ناشناخته قبلی ارائه می دهد.