آیا راه شیری در حال تشکیل ستاره ها می‌باشد؟
برخی از ستاره های کمیاب که در هاله راه شیری ساکن هستند ممکن است منشأ غیر منتظره ای داشته باشند: آنها ممکن است از خود کهکشان سرچشمه بگیرند.
شبیه سازی های رایانه ای نشان می دهد که دیسک کهکشان راه شیری مانند یک سرآشپز ناراضی رفتار می کند و آرد، تخم مرغ و کره تشکیل ستاره را از بین می برد. اما در خارج از خانه ، این مواد با یکدیگر مخلوط شده و ستاره های جدیدی را تشکیل می دهند و در هاله ای که کهکشان ما را احاطه کرده، گردش می کنند.
تصویرشبیه سازی شده‌ی یک کهکشان ازپروژه FIRE-2 که بخشی از کهکشان به طول 200000 سال نوری را نشان می دهد.ستون های برجسته ستاره های جوانِ آبی رنگ‌هستند که در اثر انفجارات سوپرنوایی منفجر می‌شوند؛ این ستارگان از گازهایی که درون دیسک کهکشان بوده و به دور مرکز آن می‌چرخند تشکیل شده‌اند.
اعتبار تصویر: Sijie Yu/UCI
سیجی یو از دانشگاه کالیفرنیا و همکارانش شبیه سازی های واقعی را در جهتدفاع ازاین سناریو در ژورنالMonthlynotices of the Astronomical Societyمنتشر کردند. آنها این واقعیت را مطرح می کنند که بخش قابل توجهی از هاله ستاره ای راه شیری منشاء غیرمنتظره ای دارد: خود کهکشان.
دیسک و هاله
بیشتر ستاره های کهکشان راه شیری به دورمرکز آن و برآمدگی مرکزی می‌چرخند؛ این بخشاز راه شیری بیشتر از سایر بخش‌های آن قابل رویت می‌باشد. اگرچه در اطراف این دیسک ، بخش کوچکی از ستاره ها نیز در بخشی کروی به دور مرکز می‌چرخند؛ اما مدار آنها دایره‌ای نیست. در این هاله ستاره ای ، بسیاری از ستاره ها با مدارهای بسیار کشیده و بیضوی در جهت و یا خلاف جهت مرکز کهکشان حرکت می کنند.
اخترشناسان مدتهاست تصور می كنند كه بیشتر این ستارگان از كهكشانهای کوتوله ای درحال سقوط در راه شیری هستند. جاذبه کهکشان ما این گروه های ستاره ای را به خود جلب می کند و آنها را مانند تافی در ردیف های طولانی ستاره ها می کشاند.
اخترشناسان تصور می كردند كه برخی از این ستاره ها ممكن است در اثر برخورد کهکشانهای کوتوله با راه شیری به وجود آمده باشند و اثر نیروی گرانش راه شیری ستاره‌های درون گروه‌های ستاره‌ای از همفاصله گرفته و با رشته‌های ستاره‌ای تبدیل شده‌اند.همچنین ستاره‌شناسان معتقدر اگر کهکشانهای کوتوله می توانند در مسیر شیری قرار گیرند ، پس ابرهای گازی نیز در مسیر آن قرار می‌گیرند. و با فرو رفتن ابرهای گازی در هاله ، گازها فشرده شده، فرو می‌پاشند و زنجیره تولد ستارگان شکل میگیرد.
آنچه یو و همکارانش پیشنهاد می کنند ، خلاف این است: اگر ابرها از خارج از راه شیری وارد هاله نشوند و منشا گازها درون راه شیری باشد چه اتفاقی می افتد؟
آتش و یخ
یو شش کهکشان شبیه ساز کهکشان راه شیری تولید شده توسط “Latte Suite”، زیر مجموعه ای از بازخورد در محیط های واقعی 2 ، را مورد مطالعه قرار داد. FIRE-2 رشد و تکامل کهکشان ها را با جزئیات بی سابقه ای بازتولید می کند ، و تأثیرات بازخوردی مانند وزش باد ستاره های تازه متولد شده و گازهای خارج شده از انفجارات سوپرنوایی را در نظر میگیرد.
محققان با ردیابی شش کهکشان ، گذشته ستارگان را بررسی کردند و دریافتند که بین 5 تا 40 درصد از ستاره های هاله در گازناشی از مرکز کهکشان تشکیل شده‌اند. جریان های کهکشان ، که در اثر انفجار سوپرنوا‌ها آزاد می‌شوند در مسیر حرکت خود به حاشیه کهکشان، فشرده شده و ستارگان جدیدی تشکیل می‌دهند.
جریان های ستاره ساز در تصویرسازی‌ها کاملا مشخص می‌باشند: در یکی از کهکشان های شبیه سازی شده ، یک ابر گازی متراکم چرخان با سن بیش از 40 میلیون سال بخشی از دیسک بود، در یک جریان خروجی جاروب شد و شروع به تشکیل ستاره های جدید و آبی رنگ کرد.
شبیه سازی و بررسی
در حالی که اخترشناسان شواهد روشنی در مورد ابَربادهای کهکشانی در بسیاری از کهکشانهای ، مانند M82 مشاهده کرده اند اما نشانه‌های مشابه در کهکشان راه شیری مبهم است.
شواهد ظریفی از جریان ستاره ای در داده های ماهواره گایا آژانس فضایی اروپا وجود دارد ، که حرکات بیش از 1 میلیارد ستاره در راه شیری را دنبال می کند. اخترشناسان با ترکیب این داده ها با نقشه های دیگر از ویزژگی ستارگان می توانند به گذشته کهکشان راه شیری وارد شوند. به عنوان مثال ، وفور عناصر شیمیایی یک ستاره می گوید که در چه نسلی متولد شده اند: در حالی که نسل های جدید عناصر سنگین تر از هیدروژن و هلیوم دارند ، اما نسل های قدیمی‌تر تعداد کمی از این عناصر سنگین را دارند. یو می گوید در نقشه هایی که حرکات ستاره ای گایا را با وفور عناصر شیمیایی آن ستاره ها ترکیب می کند ، “ما می توانیم ساختارهایی شبیه به نمونه های ایجاد شده توسط ستاره های خروجی در شبیه‌سازی‌های ما ببینیم”
اما اندازه گیری ستاره های هاله دشوار است ، و هنوز هیچ سرنخ قطعی وجود ندارد. آمینا هلمی (دانشگاه گرونینگن ، هلند) ، که در این تحقیق شرکت نکرده است ، می گوید: “فکر می کنم برای شناسایی این ستاره ها ، به ویژه فراوانی شیمیایی ستاره های دور هاله ، به داده های بیشتری احتیاج داریم.” با این وجود، ستاره شناسان با در اختیار داشتن اینگونه پیش‌بینی‌های شبیه‌سازی شده خیلی بهتر می دانند که به دنبال چه چیزی هستند.
ترجمه: سرکار خانم نجمه قاسمی
منبع: