به گزارش انجمن خرد به نقل از بیگ بنگ، اختر فیزیکدان دانیلو کارولو استادیار تحقیقات در دپارتمان فیزیک دانشگاه نوتردام، تیموتی بیرز رئیس اختر فیزیک نوتردام به همراه استادیار وینیسیوس 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 اجزای 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 ۱۳۰ 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 بیرز” در حدود ۲۵ سال پیش است.

ستاره 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 ابرهایی 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 ۲۰۱۸ 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