ستاره شناسان اثراتی از حبابهای تولید شده در اثر انفجار ستارگان در حال مرگ در کهکشان ما پیدا کردند!!
انتشار هیدروژن اتمی به سمت قسمتی از دیسک بیرونی کهکشان راه شیری. اعتبار: نظرسنجی HI4PI; جی دی سولر، INAF
گروهی بینالمللی از ستارهشناسان به رهبری خوان دیگو سولر از موسسه ملی اخترفیزیک ایتالیا (INAF)، رد حبابهای تولید شده در اثر انفجار ستارگان در حال مرگ را در ساختار گازی یافتهاند که در کهکشان ما نفوذ کرده است. آنها این کشف را با استفاده از تکنیکهایی از هوش مصنوعی در دادههای بررسی HI4PI انجام دادند که دقیقترین توزیع هیدروژن اتمی در کل آسمان را تا به امروز در راه شیری ارائه میدهد. دانشمندان ساختار رشتهای را در انتشار گاز هیدروژن اتمی تجزیه و تحلیل کردند. آنها استنباط کردند که رکوردی از فرآیندهای دینامیکی ناشی از انفجارهای ابرنواختر باستانی و چرخش کهکشان را حفظ کرده است.
هیدروژن جزء اصلی ستارگانی مانند خورشید است. با این حال، فرآیندی که ابرهای پراکنده گاز هیدروژن را هدایت میکند که در کهکشان ما پخش میشوند و به ابرهای متراکمی تبدیل میشوند که در نهایت ستارهها از آنها تشکیل میشوند، هنوز به طور کامل درک نشده است. همکاری منجمان به سرپرستی خوان دیگو سولر از INAF-IAPS (Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali، یک موسسه تحقیقاتی INAF در رم) و پروژه ECOgal اکنون گام مهمی در روشن کردن چرخه حیات ماده خام برای شکلگیری ستارهها برداشته است.
سولر دادههای دقیقترین بررسی کل آسمان از انتشار هیدروژن اتمی در امواج رادیویی را پردازش کرد، بررسی HI4PI که بر اساس مشاهدات بهدستآمده با تلسکوپ رادیویی 64 متری پارکس در استرالیا، تلسکوپ رادیویی 100 متری افلسبرگ در آلمان و تلسکوپ 110 متری رابرت سی بیرد گرین بانک (GBT) در ایالات متحده صورت میگیرد. این مشاهدات آرشیوی خط انتشار هیدروژن در طول موج 21 سانتیمتری حاوی اطلاعاتی در مورد توزیع گاز در آسمان و سرعت آن در جهت مشاهده است که همراه با مدلی از چرخش راه شیری نشان میدهد که گسیلکنندهها چقدر فاصله دارند.
برای مطالعه توزیع ابرهای هیدروژنی کهکشانی، سولر از یک الگوریتم ریاضی استفاده کرد که معمولاً در بازرسی و تجزیه و تحلیل خودکار تصاویر ماهوارهای و ویدیوهای آنلاین استفاده میشود. به دلیل اندازه این مشاهدات، انجام این تجزیه و تحلیل با چشم غیرممکن بود. این الگوریتم شبکه گسترده و پیچیده ای از اجسام یا رشتههای نخ مانند باریک را نشان داد. مشخص شد که بیشتر رشتههای موجود در بخش داخلی کهکشان راه شیری از صفحه کهکشان ما دور هستند.
رالف کلسن ستارهشناس مستقر در مرکز نجوم دانشگاه هایدلبرگ آلمان میگوید.میگوید: «اینها احتمالاً بقایای انفجارهای چند ابرنواختری هستند که گاز را جارو میکنند و حبابهایی را تشکیل میدهند که وقتی به مقیاس مشخصه صفحه کهکشانی میرسند، مانند حبابهایی که در یک لیوان شراب گازدار به سطح میرسند». کلسن همچنین محقق اصلی پروژه ECOgal است که هدف آن درک اکوسیستم کهکشانی ما از دیسک کهکشان راه شیری تا مکانهای تشکیل ستارگان و سیارات است. این واقعیت که ما ساختارهای افقی را در بیرونی کهکشان راه شیری میبینیم، جایی که تعداد ستارگان پرجرم و در نتیجه ابرنواخترهای کمتری کاهش مییابد، نشان میدهد که ما انرژی و تکانه ورودی را از ستارگان شکل دهنده گاز در کهکشان خود ثبت میکنیم.
محیط بین ستارهای که ماده و تشعشعی است که در فضای بین ستارهها وجود دارد، با تشکیل ستارگان و ابرنواخترها تنظیم میشود که دومی انفجارهای شدیدی است که در آخرین مراحل تکاملی ستارگان رخ میدهد که بیش از ده برابر بزرگتر از خورشید است. محقق دپارتمان ستارهشناسی در CEA/Saclay در فرانسه توضیح میدهد: «تشکلهای ابرنواخترها در حفظ تلاطم و بلند کردن گاز در یک صفحه طبقهبندی بسیار کارآمد هستند». “یافتن این ساختارهای رشتهای در هیدروژن اتمی گام مهمی در درک فرآیند تشکیل ستاره در مقیاس کهکشان است.”
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
Astronomers find imprint of the bubbles produced by the explosion of dying stars in our galaxy
by Heidelberg University UNE 24, 2022
https://phys.org/news/2022-06-astronomers-imprint-explosion-dying-stars.html