روزهای آغازین کهکشان راه شیری و نحوه تشکیل آن

پژوهشگران موسسه اخترفیزیک کاناریا با استفاده از نتایج بدست آمده از تلسکوپ گایا روزهای آغازین و نحوه تشکیل کهکشان راه شیری را شبیه سازی کرده‌اند. 

به گزارش علمی‌ها و به نقل از Sciencedaily، اندازه گیری دقیق موقعیت، روشنایی و فاصله حدود یک میلیون ستاره در کهکشان راه شیری با فاصله حدود ۶۵۰۰ سال نوری از خورشید که توسط تلسکوپ فضایی گایا انجام شده به تیمی از پژوهشگران موسسه اخترفیزیک کاناریا (IAC) اجازه داد تا روزهای آغازین کهکشان راه شیری را بازسازی کنند.

کارمه گالارت (Carme Gallart) از محققان IAC و نویسنده این مقاله می‌گوید: با آنالیز و مقایسه مدل‌های نظری توزیع رنگ‌ها و مقادیر روشنایی ستاره‌ها در کهکشان راه شیری آنها را به چند جزء تقسیم کردیم؛ هاله ستاره‌ای (stellar halo): ساختار کروی که کهکشان مارپیچی را احاطه کرده است و دیسک ضخیم: ستاره‌هایی که دیسک کهکشان ما را تشکیل داده‌اند.

مطالعات قبلی نشان داد که هاله کهکشانی شواهد مشخصی از شکل گیری توسط ۲ ساختار مجزای ستاره‌ای را نشان می‌داد که در یکی از آنها تعداد ستاره‌های آبی بیشتر از دیگری بود. حرکات ستاره‌ها در بخش آبی، دانشمندان را قادر به شناسایی بقایای یک کهکشان کوتوله گایا-انسلادوس (Gaia-Enceladus) کرد که در شکل گیری راه شیری اولیه تأثیر داشته است. با این حال ماهیت بخش قرمز و دوره ادغام بین گایا انسلادوس و راه شیری تاکنون ناشناخته بود.

بیشتر بخوانید: ۱۰ نکته خواندنی درباره کهکشان راه شیری

کریس بروک (Chris Brook) از نویسندگان مقاله و پژوهشگر IAC می‌گوید: تجزیه و تحلیل داده‌های تلسکوپ گایا به ما اجازه داد تا توزیع سن ستاره‌ها را در هر دو جزء به دست آوریم و همچنین نشان داد که ستاره‌های هر دو جزء به طور مساوی از ستاره‌های قدیمی تشکیل شده‌اند که آنها نیز از ستاره‌های دیسک ضخیم بوده‌اند. اما اگر هر دو جزء همزمان شکل گرفته‌اند چه چیزی آنها را از هم متفاوت می‌کند؟

قطعه نهایی پازل توسط مقدار فلزات (عناصری که هیدروژن یا هلیم نیستند) در ستاره‌های یک جزء یا دیگری مشخص می‌شود. ستاره‌های جزء آبی دارای مقدار کمتری از فلزات نسبت به ستاره‌های جزء قرمز هستند. این یافته‌ها همراه پیش بینی‌های حاصل از شبیه سازی که در مقاله نیز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته‌اند، به محققان اجازه داد تا تاریخ شکل گیری کهکشان راه شیری را تکمیل کنند.

۱۳ میلیارد سال پیش ستاره‌ها از دو سیستم ستاره‌ای که بعدها باهم ادغام شدند، تشکیل یافتند: یکی از این دو سیستم کهکشان کوتوله‌ای بود که به آن گایا-انسلادوس گفته می‌شود و دیگری شکل دهنده اصلی کهکشان با اندازه حدود چهار برابر بزرگتر و نسبت بیشتر فلزات بود. ۱۰ میلیارد سال پیش یک برخورد شدید بین سیستم عظیم‌تر و گایا-انسلادوس به وقوع پیوست. در نتیجه برخی از ستاره‌ها و آنهایی که از گایا-انسلادوس باقیمانده و در حال جنبش بودند، هاله کنونی راه شیری را تشکیل دادند. پس از آن انفجارهای شدیدی در ستاره‌های تشکل دهنده رخ داد و تا ۶ میلیون سال قبل مقدار گازها نیز کاهش یافته و دیسک نازک کنونی راه شیری را شکل دادند.

در فیلم کوتاه زیر میتوانید شبیه سازی تشکیل کهکشان راه شیری را مشاهده نمایید.

بیشتر بخوانید: عبور از کهکشان راه شیری با سرعت نور، دویست هزار سال طول می کشد