ستاره شناسان برای نخستین بار، تاریخ شکل گیری ستاره ها را در مرکز کهکشان راه شیری بازسازی کردند و دریافتند که ستارگان در قلب کهکشان متولد و به سمت بیرون حرکت می کنند.
به گزارش ایسنا به نقل از اسپیس، یافته های محققان نشان داده است که بیشتر ستارگان جوان در مرکز متراکم کهکشان ها با پیوندهای سست تشکیل شده و در طول میلیون ها سال بیشتر از هم یکدیگر می شوند.
ستاره شناسان با استفاده از دوربین فروسرخ "HAWK- I" در تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) واقع در شیلی، به انجام کاوشی موسوم به "GALACTICNUCLEUS" پرداختند و منطقه ای به مساحت ۶۴ هزار سال نوری مربع در اطراف مرکز کهکشان را با جزئیاتی بیشتر از همیشه مطالعه کردند.
به رغم اینکه جمعیت متراکمی از ستارگان در قلب کهکشان راه شیری در فاصله تقریبی ۲۶ هزار سال نوری از زمین وجود دارد، تاکنون تنها بخش کوچکی از این ستاره ها مشاهده شده اند.
با ردیابی مقداری از جرم ستاره ای گم شده در این ناحیه و جمع آوری داده های سه میلیون ستاره، محققان توانستند برای نخستین بار ویژگی های این ستاره های جوان را مطالعه کنند.
فرانسیسکو نوگراس- لارا (Francisco Nogueras- Lara)، محقق و عضو تیم تحقیقاتی موسسه نجوم ماکس پلانک، در بیانیه ای گفت: مطالعه ما گامی بزرگ رو به جلو در جهت یافتن ستاره های جوان در مرکز کهکشان است. جرم کلی ستاره های جوانی که ما یافتیم بیش از ۴۰۰ هزار برابر جرم خورشید است که تقریبا ۱۰ برابر بیشتر از مجموع جرم دو خوشه ستاره ای عظیمی است که پیش از این در این ناحیه مرکزی کشف شده بودند.
یافته های این تیم با ایده های قبلی مبنی بر اینکه ستارگان در مرکز کهکشان ما در خوشه های فشرده شکل گرفته اند، در تضاد است و می تواند به دانشمندان در درک بهتر شکل گیری سریع ستاره ها در روزهای اولیه کیهان یا به اصطلاح در "کهکشان های ستاره فشان" کمک کند.
کهکشان های ستاره فشان، سالیانه ده ها یا حتی صدها جرم خورشیدی در سال تولید می کنند. این ستاره زایی پر سرعت در پی فوران هایی چند میلیون ساله رخ می دهد که دوره های زمانی نسبتاً کوتاهی در مقیاس های کیهانی هستند.
تصور می شود که این نرخ بالای تشکیل ستاره در کهکشان ها زمانی که جهانِ ۱۳.۸ میلیارد ساله حدود تنها چهار میلیارد سال سن داشته است، رایج بوده است.
اگرچه سرعت ستاره زایی در کهکشان راه شیری کم است ولی این موضوع مانعی برای اخترفیزیکدانان در استفاده از آن برای تحقیق در مورد تولد ستاره ها در سایر کهکشان ها نبوده است.
نرخ تشکیل ستاره در فاصله ی حدودی ۱۳۰۰ سال نوری از سیاهچاله مرکزی راه شیری موسوم به کمان ای (Sagittarius A*)، ۱۰ برابر بیشتر از سایر نواحی کهکشان ما است و برای ۱۰۰ میلیون سال اخیر چنین بوده است. این بدان معناست که هسته کهکشان راه شیری یک نماینده مناسب برای کهکشان های ستاره فشان یا حتی کهکشان های متعلق به ۱۰ میلیارد سال پیش است.
تشکیل ستاره در مرکز کهکشان
برای رصد ناحیه مرکزی کهکشان، ستاره شناسان باید چندین چالش را در نظر بگیرند. مورد اول وجود غبار غلیظ در دیسک کهکشان راه شیری است که هسته کهکشان را از دید ما پنهان می کند. یکی از راه های مقابله با آن، انجام مشاهداتی در طول موج های مادون قرمز، میلی متری یا رادیویی است که میتوانند از میان غبار عبور کنند. با این وجود حتی پس از پرداختن به این مشکل، متراکم بودن مرکز کهکشانی باعث می شود که تشخیص ستارگان به جز پرجرم ترین ستاره ها از یکدیگر سخت باشد.
تا پیش از این یافته های جدید، اخترشناسان تنها توانسته بودند حدود ۱۰ درصد از جرم ستاره ای را که پیش بینی می شد در اطراف کمان ای ساکن باشد، بیابند که در دو خوشه کهکشانی عظیم و تعداد زیادی از ستاره های منزوی جا گرفته اند.
تلسکوپ بسیار بزرگ از مجموعه ای از تلسکوپ های ۲۶ فوتی( هشت متری) تشکیل شده است و می تواند با استفاده از روشی به نام تصویربرداری هولوگرافیک به منظور از بین بردن اثرات تاری جو زمین بر روی تصاویر کهکشانی، چندین عکس را با یکدیگر ترکیب کند. این امر به اخترشناسان اجازه داد تا منطقه مورد نظر را با جزئیات دقیق بررسی کنند و نشان دهند که منطقه ای به نام" کمان بی ۱"( Sagittarius B۱) تعداد ستارگان جوان بیشتری نسبت به مشاهدات قبلی دارد.
شواهدی از تشکیل ستاره از درون به بیرون
اگرچه این تیم تنها قادر به مطالعه برخی از پرجرم ترین ستارگان در کمان B۱ بود، اما آنها توانستند روشنایی و تابندگی هر ستاره را دریابند. تابندگی( luminosity) به میزان نوری گفته می شود که یک ستاره در یک دوره زمانی مشخص ساطع می کند.
با بررسی توزیع آماری تابندگی ستارگان محققان می توانند طول عمر آن ها، تعداد ستاره ها، زمان تشکیل آن ها و در نتیجه تکامل ستاره زایی در مرکز کهکشان را ردیابی کنند.
محققان همچنین دریافتند که ستارگان در کمان B۱ بخشی از یک خوشه عظیم نیستند، بلکه پراکنده تر هستند. این نشان می دهد که ستارگان با پیوندهای سست تشکیل شده اند که طی میلیون ها سال از بین رفته اند.
آن ها همچنین دریافتند که کمان B۱ و درونی ترین مناطق مرکز کهکشانی پر از ستاره های مسن تر با سن بالای هفت میلیارد سال هستند، در حالی که کمبود ستاره های بین دو تا هفت میلیارد سال حس می شود. این امکان دارد نشان دهد که تشکیل ستاره در مرکز کهکشان راه شیری از درونی ترین نواحی آن آغاز شده و سپس به سمت بیرون گسترش می یابد.
با مطالعه مستقیم نور جمعیت ستاره ای کمان B۱ و با استفاده از طیف نگاری برای ارزیابی ترکیب آنها، محققان میتوانند بطور جداگانه برخی از ستاره های بسیار جوان را در این ناحیه شناسایی کنند.
اخترشناسان همچنین حرکت سریع ستارگان کمان B۱ را که به تازگی در مرکز کهکشان قرار گرفته اند طی چندین سال ردیابی خواهند کرد و نحوه تغییر موقعیت آنها نسبت به یکدیگر را مشاهده خواهند کرد. این کار به درک نحوه قرارگیری گروه های ستاره ای در ابتدای تولد کمک می کند.
- 18
- 3
