کهکشان راه شیری شبیه‌سازی شد

گروهی از پژوهشگران ژاپنی با استفاده از قوی ترین ابررایانه نجومی جهان توانستند کهکشان راه شیری را شبیه سازی کنند.

به گزارش ایسنا به نقل از ساینس دیلی، شبيه سازي جدیدی که با قوی ترین ابررایانه نجومی جهان انجام شده، سناریویی قابل آزمایش کردن را برای توضیح دادن ظاهر کهکشان راه شیری تولید کرده است. مقایسه این سناریو با داده های تلسکوپ های فضایی کنونی و آینده می تواند نحوه تکامل یافتن کهکشان محل سکونت ما را آشکار کند.

نجوم، ساختار کهکشان راه شیری را با جزئیات بیشتری آشکار می کند. ما می دانیم که راه شیری، یک کهکشان "قرص گون" یا "دیسکی" (Disc galaxy) با مارپیچ هایی است که یک میله مستقیم در وسط، آن ها را به هم متصل می کند. همچنین، ما می دانیم که قسمت داخلی میله دارای یک برآمدگی بادام زمینی شکل است. قسمت هایی که میله در آنها ضخیم تر است، در بالا و پایین صفحه میانی کهکشان راه شیری قرار دارند و کهکشان دارای یک برآمدگی هسته ای است که در بخش مرکزی قرار دارد. برخی از کهکشان های دیگر اما نه همه آنها، برآمدگی های مشابهی را نشان می دهند.

ستاره شناسان این پرسش را مطرح کردند که برآمدگی ها چگونه تشکیل شده اند. برای پاسخ دادن به این پرسش، گروهی به سرپرستی "جونیچی بابا" (Junichi Baba) در" رصدخانه ملی نجوم ژاپن (NAOJ)، یک سناریوی احتمالی را برای کهکشانی مشابه راه شیری در "ATERUI II" شبیه سازی کردند که قوی ترین ابررایانه جهان به شمار می رود که به نجوم اختصاص داده شده است. شبیه سازی این گروه پژوهشی، کامل ترین و دقیق ترین شبیه سازی تا به امروز است که نه تنها ستاره های کهکشان، بلکه گاز را نیز شامل می شود. همچنین، تولد ستارگان جدید را شامل می شود که از گاز تشکیل شده اند و پس از مرگ ستارگان، به عنوان ابرنواختر به دنیا می آیند.

تشکیل یک میله، به هدایت گاز به بخش مرکزی کهکشان کمک می کند و در آنجا به تشکیل ستاره های جدید می انجامد. بنابراین، ممکن است منطقی باشد که فرض کنیم کهکشان هسته ای از گرد هم آمدن ستاره های جدیدی به وجود آمده است که در آنجا متولد شده اند اما شبیه سازی ها نشان می دهند که تقریبا هیچ ستاره جدیدی در میله بیرون از برآمدگی هسته ای وجود ندارد زیرا میله در هدایت گاز به سمت مرکز بسیار مؤثر است. این بدان معنی است که خروج گاز، دلیل برآمدگی بادام زمینی شکل در میله نیست. در عوض ، این گروه پژوهشی متوجه شدند که فعل و انفعالات گرانشی میتوانند برخی از ستارگان را به مدارهایی هدایت کنند که آنها را به بالا و پائین صفحه میانی می برند.

هیجان انگیزترین بخش ماجرا این است که شبیه سازی ، یک سناریوی قابل آزمایش کردن را ارائه می دهد. از آنجا که برآمدگی بادام زمینی شکل، ستاره جدیدی را بدست نمی آورد، همه ستاره های آن باید قبل از تشکیل شدن میله به وجود آمده باشند. میله به طور هم زمان ، گاز را به منطقه مرکزی هدایت می کند؛ جایی که ستاره های جدید زیادی ایجاد می شوند. بنابراین، می توان گفت که تقریبا همه ستارگان موجود در برآمدگی هسته ای، پس از شکل گیری میله به دنیا آمده اند. این بدان معناست که ستارگان موجود در برآمدگی بادام زمینی شکل، پیرتر از ستارگان موجود در برآمدگی هسته ای خواهند بود.

داده های کاوشگر "گایا" (Gaia) متعلق به  "آژانس فضایی اروپا " (ESA) و ماهواره آینده ژاپن موسوم به" یاسمین" (JASMINE) به ما امکان می دهند تا حرکت و سن ستارگان را تعیین کنیم و این سناریو را مورد بررسی قرار دهیم. اگر اخترشناسان بتوانند تفاوت بین سن ستارگان در برآمدگی های بادام زمینی شکل و هسته ای را تشخیص دهند، سن میله کهکشان راه شیری را به ما خواهند گفت.

این پژوهش، در مجله" Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" به چاپ رسید.