آیا کهکشان‌های مرده می‌توانند دوباره زنده شوند؟

* یک کهکشان در میانه‌ی ادغام با کهکشان دیگر ستاره‌ای نمی‌سازد، حتی اگر توانایی‌اش را هم داشته باشد. به گمان اخترشناسان دلیل احتمالی آن، ابرسیاهچاله‌ی مرکزی کهکشان است.

کهکشان‌ها ستارگانشان را از رُمبش گاز سرد می‌سازند. هر چه گازهای یک کهکشان بیشتر باشد، توان ساختن ستارگان بیشتری را دارد. ولی مدت‌ها پیش اخترشناسان دریافتند که در برخی از کهکشان‌ها، چیزی دارد جلوی فرآیند ستاره‌زایی آنها را می‌گیرد. تا سه چهارم کهکشان‌های پیر و "سرخ و مُرده" هنوز به اندازه ی کافی گاز دارند که بشود با آنها ستاره ساخت، ولی شاید تنها در ۱۵% آنها بتوان پرورشگاه‌های ستاره‌ای پیدا کرد. مشکل از چیست؟
این عکس از پیمایش دیجیتالی آسمان اسلون کهکشان‌های برخوردِ تتسو (سمت چپ) و آکیرا را نشان می دهد. اخترشناسان نشانه‌هایی از یک برون‌ریزی گازی از آکیرا که یک کهکشان کوژِ سرخ و مرده است یافته‌اند. این عکس با یک فیلتر باندِ r گرفته شده، یعنی با فیلتری که طول موج‌های درون بخش سرخ طیف دیدنی (مریی) و یا نزدیک به این بخش را از خود می گذراند. در مورد این کهکشان، این فیلتر طول موج‌های پیرامون ۶۲۰ نانومتر را از خود می‌گذراند.

پاسخ کوتاه اینست: گازهای آنها بیش از انداره گرم است. گاز گرم نمی‌رُمبد تا ستاره بیافریند. ولی پرسشی که پیش می آید اینست که چرا این گاز گرم است؟ بر پایه‌ی یک نظریه‌، سیاهچاله‌ی مرکزی کهکشان مقصر این گرماست. اگر سیاهچاله در حال بلعیدن گاز از کهکشان دیگر باشد، می‌تواند فواره‌ها یا بادهایی پدید آورد که از قرص برافزایشی پیرامونش -که دارد آن را تغذیه می‌کند- بیرون بزنند. این فواره‌ها و بادها می توانند گازهای درون کهکشان را به آشوب انداخته و جلوی سرد شدن آنها را بگیرند.

اخترشناسان نشانه‌هایی از این فرآیند را در کهکشان‌هایی که سیاهچاله‌شان حریصانه مواد را می‌بلعد یافته‌اند. ولی تاکنون نتوانسته‌ بودند کارایی این فرآیند را درکهکشان‌های معمولی‌تر و آرام‌تر تایید کنند.

اکنون شاید ادموند چونگ از دانشگاه توکیو و همکارانش موفق به انجام این کار شده باشند. این گروه حدود ۷۰۰ کهکشان که در تازه‌ترین دورِ پیمایش دیجیتالی آسمان اسلون (SDSS)، به نام "نقشه‌برداری از کهکشان‌های نزدیک در رصدخانه‌ی آپاچی پوینت" (MaNGA) رصد شده بود را بررسی کردند. حدود ۵% آنها از رده‌ی کهکشان‌های سرخ و مُرده بودند، با این وجود به نظر می‌رسید گازهایی که از آنها به بیرون دارد. این نشان می‌داد که درون این کهکشان‌ها خبرهاییست، یا ستارگانی دارند به گونه‌ای چشمگیر لایه‌های بیرونیشان را پس می‌زنند، یا سیاهچاله‌ای دارد به گازها انرژی می دهد.

این دانشمندان یکی از آن کهکشان‌ها را هدف گرفتند و نامش را آکیرا (Akira) گذاشتند. آکیرا در میانه‌ی ادغام با یک کهکشان بسیار کوچک‌تر به نام تِتسو که نزدیک به یک دهم خودش جرم دارد به سر می‌برد. (این نام‌ها از شخصیت‌های یک کمیک مانگا گرفته شده). اغلب ادغام‌های کهکشانی باعث به راه افتادن ستاره‌زایی‌های شدید (ستاره‌فشانی) می‌شوند، ولی گرچه رصدها نشان داده آکیرا دارای گاز است، فرآیند ستاره‌زایی در آن رخ نمی‌دهد.
نگاره‌ی هنری از کهکشان سرخ و مرده‌ی آکیرا (سمت راست) و کهکشان تتسو (سمت چپ)
چنانچه این دانشمندان در شماره‌ی ۲۶ می نشریه‌ی نیچر نوشته‌اند، این می‌تواند به دلیل وجود یک سیاهچاله باشد. این سیاهچاله فعال است -البته نه چندان آشکار: فواره‌های بزرگ ندارد- و به برآورد این پژوهشگران، برون‌دهی انرژی آن در حد پدید آوردن فواره‌ها یا بادهایی کوچک است که می‌توانند در عمل مزاحم فرآیند ستاره‌زایی کهکشان شوند و برون‌ریزی‌هایی که دیده شده را پدید آورند.

مارک سارزی از دانشگاه هرتفوردشایر بریتانیا در یادداشتی برای این پژوهشنامه در نیچر می‌گوید ارتباط سیاهچاله با نبودِ ستاره‌زایی تنها "کیفی" است [زیرا] چیزی که به گونه‌ی قطعی نشان‌دهنده‌ی آن باشد دیده نشده. ولی [به هر حال] آکیرا یک تکه‌ی دیگر از پازلیست که برای شناخت چگونگی تاثیر ابرسیاهچاله‌ها بر کهکشان‌های میزبانشان تصویر کرده‌ایم.

-------------------------------------------------
کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

واژه نامه:
galaxy - merger - star - black hole - red-and-dead - star formation - jet - Edmond Cheung - Sloan Digital Sky Survey - Mapping Nearby Galaxies at Apache Point Observatory - MANGA - Akira - Tetsuo - manga comic - Nature - outflow - Marc Sarzi - supermassive black hole - r-band - spectrum

منبع: sky & telescope

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه