کهکشان‌ها در آغاز جهان چطور شکل می‌گرفتند؟

یک کشف جدید تصویر واضح‌تری از نحوه شکل‌گیری و رشد کهکشان‌ها در کیهان اولیه ارائه می‌کند.

به گزارش همشهری آنلاین و به نقل از سایتک‌دیلی، اخترشناسان نقشه دمایی دقیقی از غبار یک کهکشان باستانی ترسیم کرده‌اند که تعییرات دمایی را از سیاهچاله هسته کهکشان تا مناطق بیرونی که گرمایشان را از تولد ستاره‌ها می‌گیرند، نشان می‌دهد. این مطالعه، با استفاده از قابلیت‌های تلسکوپ ALMA، چگونگی رشد کهکشان‌ها و سیاه‌چاله‌های مرکزی آن‌ها را در اوایل کیهان روشن می‌کند.

نقشه‌برداری دقیق از تغییرات دمایی، اطلاعاتی درباره تکامل کیهان به دست می‌دهد. یک تیم چند ملیتی از اخترشناسان یک نقشه دمایی برای غبار کیهانی که در یکی از قدیمی‌ترین کهکشان‌های مارپیچی می‌چرخد، تهیه کرده‌اند و این نقشه بینش جدیدی از سرعت رشد کیهان ارائه می‌دهد. پیش از این، دانشمندان تنها قادر به اندازه‌گیری دمای بیشتر کهکشان‌های دوردست بودند، بدون اینکه درباره تغییرات دما در مناطق مختلف اطلاعاتی داشته باشند.

این تحقیق که اخیرا در مقاله‌ای در ماهنامه انجمن نجوم سلطنتی (MNRAS) منتشر شده است، شواهد واضحی از تغییرات دما در کهکشان دوردست را نشان می‌دهد. این امر وجود دو منبع گرما منحصر به فرد را نشان می‌دهد: یک سیاهچاله غول‌پیکر در هسته کهکشان و گرمای تولید شده توسط ستارگان تازه تشکیل شده در دیسک چرخان اطراف آن.

دکتر تاکافوما تسوکی از دانشگاه ملی استرالیا در کانبرا و نویسنده اصلی مقاله می‌گوید: دمای غبار یک کهکشان بسته به منطقه‌ای که در آن قرار دارد می‌تواند بسیار متفاوت باشد. اما بیشتر اندازه‌گیری‌های دمای غبار برای کهکشان‌های دوردست در گذشته به دلیل وضوح ابزار محدود، به صورت دمای کلی کهکشان بوده است. ما دما را منطقه به منطقه اندازه‌گیری کردیم تا بتوانیم تعیین کنیم چه مقدار گرما از منابع جداگانه می‌آید. پیش از این، چنین نقشه‌برداری عمدتا به کهکشان‌های نزدیک محدود می‌شد.

به گفته این محقق، مطالعه اخیر تمایز واضحی میان غبار گرم در ناحیه مرکزی و قسمت سیاهچاله عظیم کهکشان و غبار سردتر در ناحیه بیرونی نشان می‌دهد. اکثر کهکشان‌ها دارای یک سیاهچاله بسیار پرجرم در مرکز هستند که تصور می‌شود جرم آن با کهکشان افزایش می‌یابد. هنگامی که گاز به سیاهچاله می‌پیوندد، در اثر برخورد ذرات با سرعت بالا در مجاورت سیاهچاله گرم می‌شود و گاهی اوقات درخشان‌تر از بدنه ستاره‌ای کهکشان می‌درخشد. انرژی گرمایشی از سیاهچاله میزان گاز وارد شده به آن و بنابراین نرخ رشد سیاهچاله را منعکس می‌کند، در حالی که انرژی گرمایی حاصل از تشکیل ستاره تعداد ستاره‌های تازه تشکیل شده در کهکشان یعنی نرخ رشد کهکشان را نشان می‌دهد.

این کشف تصویر واضح‌تری از چگونگی شکل‌گیری و رشد کهکشان‌ها و سیاهچاله‌های مرکزی در اوایل کیهان ارائه می‌کند.