کهکشان های بزرگ از درون می میرند

* توقف ستاره زایی در بزرگ ترین کهکشان های باستانی، حدود سه میلیارد سال پس از مهبانگ از هسته ی آن ها آغاز شد و به سراسر پیکره‎شان گسترش یافت.

* این روند مرگ از درون به بیرون، آن ها را به کهکشان هایی تبدیل کرد که امروز به نام کهکشان های "مرده" شناخته می شوند.

یک بررسی تازه بر روی ۲۲ کهکشان بیضیگون (بیضوی) - که بیشترشان هم اندازه یا بزرگ تر از راه شیری ما بودند- نشان می دهد که بزرگ ترین و پرجرم ترین کهکشان ها حدود ۱۰ میلیارد سال پیش ستاره زایی را در مرکزشان به پایان برده بودند در حالی که زایش ستارگان هنوز در کناره های آن ها ادامه داشت.

این تصویر نشان می دهد که چگونه ستاره زایی در قلب کهکشان های بیضیگون خاموش (متوقف) شده و سپس این خاموشی به بخش های بیرونی تر آن گسترش می یابد تا کهکشان هایی که امروزه به نام "سرخ و مرده" شناخته می شوند پدید آید. تصویر بزرگ تر

نویسنده ی اصلی پژوهش، ساندرو تکلا که یک دانشجوی دکترا در بنیاد اخترشناسی ETH زوریخ در سوییس است به اسپیس دات کام گفت: «این کهکشان ها ۱۰ میلیارد سال پیش یعنی سه میلیارد سال پس از مهبانگ زنده بودند و ستاره زایی های شدیدی هم داشتند. این ها همین کهکشان های بزرگ و مرده ای هستند که امروزه در کیهان می بینیم.»

بررسی کهکشان های بیضیگون باستانی نیروی دوباره ای به بحث و گفتگوهایی که درباره ی چگونگی خاموشی ستاره زایی انجام می شود بخشید. بر پایه ی یک نظریه ی پیشرو، یک سیاهچاله ی ابرپرجرم با پراکنده کردن گازها و موادی که سوخت ستاره سازی هستند، باعث از هم گسیختگی این روند می شود. در حالی که نظریه ی دیگری درباره ی وجود یک سازوکار ناشناخته می گوید که جلوی ورود ذخیره ی گاز به مرکز را می گیرد.

تکلا می گوید داده های بررسی وی از هر دوی این نظریه ها، یا حتی آمیزه ای از هر دو پشتیبانی می کند. همچنین جالب آنست که کهکشان های بیضیگون کوچک تری که یادگار آن دورانند هنوز ستارگان بسیاری درونشان ساخته می شود. چرایش هنوز نامشخص است.

گشودن راز

تکلا می گوید او بدین دلیل به سراغ این پژوهش آمده که علاقمند به دانستن چگونگی پیدایش ستارگان از دید سازوکارهای فیزیکی است.

به گفته ی وی، پی بردن به این که چه چیزی روند ستاره زایی را در این کهکشان های بزرگ متوقف کرده نیاز به مشاهدات بیشتری خواهد داشت. اخترشناسان این کهکشان های بیضیگون را "سرخ و مرده" نامیده اند زیرا شمار ستارگان پیر و سرخ مُرده ی آن ها بسیار بیش از ستارگان جوان و آبی آن هاست.

کهکشان بیضیگون IC ۲۰۰۶ از چشم تلسکوپ فضایی هابل. یک پژوهش تازه نشان می دهد که بزرگ ترین کهکشان های بیضیگون حدود سه میلیارد سال پس از مهبانگ روند ستاره زایی را در مرکز خود به پایان رساندند. اندازه ی بزرگ تر

در این پژوهش، برای بررسی ۲۲ کهکشان حدود ۳۰۰ ساعت کار رصدی با تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT، وی‌ال‌تی) در رصدخانه ی جنوبی اروپا در شیلی انجام شد. تلسکوپ وی‌ال‌تی طیف ستارگان (پراکندگی نوری آن ها) را بررسی کرد و جای ستارگان جوان تر را نشان داد. تلسکوپ هابل هم با جستجوی ستارگان پیرتر، پراکندگی جرمی ستارگان این کهکشان ها را نمایان ساخت.

تکلا می گوید تکرار این زمان رصدی کار سختی است زیرا این رصدخانه ها درخواست کننده ی بسیاری دارند. او بر آنست تا در یک پژوهش متمرکز به کمک تلسکوپ هابل، ۱۰ تا از بزرگ ترینِ این کهکشان ها را رصد کرده و شیوه ی ستاره زایی آن ها را با دقت بیشتری بررسی کند.

به گفته ی تکلا، به زودی اخترشناسان به وضوح بیشتر و نماهای بهتری دست خواهند یافت که می توانند با بهره از آن ها به گذشته نگاه کنند و کهکشان هایی که در زمانی نزدیک تر به مهبانگ پدید آمدند را بررسی کنند.

تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا قرار است در سال ۲۰۱۸ راهی فضا شود. بر روی زمین هم بزرگ ترین تلسکوپ نوری جهان به نام "تلسکوپ بی‌اندازه بزرگ اروپا" (European Extremely Large Telescope یا E-ELT) با یک آینه ی ۳۹ متری در دست ساخت است که انتظار می رود در سال ۲۰۲۴ آماده شود.

این پژوهش در شماره ی ۱۶ آوریل نشریه ی ساینس منتشر شده است (متن pdf آن).

واژه نامه:

Big Bang - star - elliptical galaxy - Milky Way - Sandro Tacchella - Ph.D - ETH Zurich's institute for astronomy - supermassive black hole - star formation - physical mechanism - red and dead - Hubble Space Telescope - European Southern Observatory - Very Large Telescope - VLT - spectra - NASA - James Webb Space Telescop - optical telescope - European Extremely Large Telescope - E-ELT - journal Science - IC 2006 -

منبع: Space.com

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان