کهکشان راه شیری آن چنان که ما تصور می‌کردیم چندان “عجیب و غریب” نیست!

یک مطالعۀ جدید نشان می‌دهد که هسته کهکشان به اندازه‌ای که مدل‌ها پیشنهاد می‌کنند، مملو از ستاره‌ نیست.

به تازگی مدل جدیدی از کهکشان راه شیری ارائه شد. ستاره شناسان با بررسی گرد و غبار موجود در کهکشان به این نتیجه رسیدند که چگالی هسته کهکشان راه شیری کمتر از مقدار تخمینی است.

گیل زاسوسکی (Gail Zasowski)، ستاره شناس دانشگاه یوتا می‌گوید که این مدل جدید کهکشان راه شیری را کمتر عجیب می‌کند. طبق تصور قبلی ما ستارگان و دیگر اجزای کهکشان راه شیری فشرده‌تر از کهکشان‌های مشابه هستند. کهکشان‌هایی که دانشمندان قادر به مشاهده و اندازه‌گیری مستقیم آن‌ها بوده‌اند. زاسوسکی گفت: اندازه‌گیری‌ها باعث شد که کهکشان ما بامزه و کوچک به نظر برسد. با این حال ممکن است شما کمی مشکوک شوید که چرا این تفاوت وجود دارد.

زاسوسکی و همکارانش با اندازه‌گیری مکان‌ها و فواصل تقریباً یک چهارم میلیون غول سرخ (ستارگان عظیم قدیمی) اصلاحات خود را انجام دادند. این داده‌ها با استفاده از رصدخانه آپاچی (APOGEE) جمع‌آوری شدند. به طور معمول، نور اجرام آسمانی مانند غول‌های سرخ از دید تلسکوپ‌های روی زمین به دلیل غبار میان ستاره‌ای پنهان می‌ماند. اما رصدخانه آپاچی در سان اسپات نیومکزیکو می‌تواند طول موج‌های‌های فروسرخ-نزدیک عبوری از میان گرد و غبار را تشخیص دهد.

دید بهتر

تعیین ساختار دقیق کهکشان راه شیری یک چالش بزرگ است، زیرا ما در آن قرار داریم. زاسوسکی این کار را به تعیین ساختار یک شهر بزرگ وقتی که در گوشه خیابان ایستاده‌ایم تشبیه می‌کند. او توضیح می‌دهد: «شما می‌توانید مردم را ببینید و صدای ماشین‌ها را بشنوید، همچنین ساختمان‌ها را با جزئیات دقیق آنها مشاهده کنید، اما غیرممکن است که بدانید ساختار و وسعت کل شهر چگونه است. در مقابل، نمای بیرونی که هنگام مشاهده خارج از آن قرار دارد به ما امکان می‌دهد شکل و پراکندگی شهر را بهتر درک کنیم.

علاوه بر این، با وجود گرد و غباری که در سراسر کهکشان وجود دارد، دید ما نسبت به ستارگان دور، به ویژه آنهایی که در نزدیکی مرکز آن قرار دارند بسیار محدود است (منظومه شمسی ما بر روی یکی از بازوهای مارپیچی کهکشان راه شیری، تقریباً در نیمه فاصله بین لبه بیرونی قابل مشاهده و هسته آن قرار دارد). تخمین‌های قبلی از اندازه و شکل کهکشان با تعیین محل قرارگیری ستارگان نزدیک خورشید بر اساس مدل‌هایی از کهکشان‌های ساده موجود است.

ستاره‌شناس رابرت بنجامین ( Robert Benjamin) در دانشگاه ویسکانسین-وایت‌واتر بر روی کهکشان راه شیری مطالعه می‌کند. او می‌گوید مکان‌یابی جمع‌آوری شده از غول‌های سرخ نشانگر خوبی از میزان ماده مرئی موجود در کهکشان راه شیری است. این داده‌ها به محققان امکان داد تا ایده بهتری از توزیع ستارگان کهکشان، به ویژه در برآمدگی مرکزی آن به دست آورند.

محققان به جای مشاهده افزایش تصاعدی تعداد غول‌های سرخ از لبه کهکشان به سمت برآمدگی، مشاهده کردند که بیشتر آنها در نزدیکی نقطه میانی قرار گرفته‌اند. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که بخش مرکزی دیسک راه شیری بر اساس مدل‌های قبلی چندان متراکم نیست. اگر بیشتر ماده موجود در کهکشان در مرکز قرار نگرفته است، باید در سایر بخش‌های آن باشد.

نتیجه مدل‌سازی جدید

یکی از راه‌های اندازه‌گیری توزیع مواد موجود در یک کهکشان، تعیین شعاع نیمه‌نور آن است. شعاع نیمه‌نور فاصله‌ای است نسبت به مرکز کهکشان که نیمی از کل نور ساطع شده از کهکشان در این فاصله قرار می‌گیرد. محققان برای اولین بار از اندازه گیری‌های مستقیم برای محاسبه شعاع نیمه-نور کهکشان راه شیری استفاده کردند. این شعاع تقریباً دو برابر اندازه تخمینی بر اساس بهترین مدل های فعلی از کهکشان است.

بنجامین می‌گوید این نتیجه جالب نشان می‌دهد که کهکشان ما پیچیده است و نمی‌خواهد بر اساس مدل‌های ساده موجود هماهنگ شود.

جیانهویی لیان (Jianhui Lian) اخترشناس دانشگاه یوننان در کونمینگ چین، یکی از نویسندگان این مقاله است. او می‌گوید: «این یافته جدید نشان می‌دهد موارد زیادی وجود دارند که باید مجددا مورد بازبینی قرار گیرند». به عنوان مثال ممکن است جرم کل کهکشان راه شیری از تخمین قبلی ما کمتر باشد، در نتیجه بر خلاف تصور قبلی، ماده تاریک بیشتری در کهکشان ما وجود دارد.

منبع: www.nature.com

ابراهیم اکبری