مرگ اسرارآمیز کهکشان‌ها

* این بزرگ‌ترین معمای کارآگاهی در دنیای اخترشناسی است: در سرتاسر کیهان، کهکشان‌هایی می‌میرند و پرسشی که پیش روی دانشمندانست این است که "چه چیزی آنها را می‌کشد؟"

یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران در مرکز پژوهش‌های رادیواخترشناسی (ICRAR) در پژوهشی تازه‌، به جستجوی پاسخ این پرسش بر آمده‌اند. بررسی‌های آنان نشان می‌دهد که پدیده‌ای به نام "فشار رَم" بیش از آنچه گمان می‌رفت در کیهان رخ می‌دهد و با بیرون کشیدن گازهای کهکشان‌ها، مواد خام برای ساختن ستارگان تازه را از آنها گرفته و مرگی زودرس را برایشان رقم می‌زند.

این تصویر از همگذاری داده‌های تلسکوپ هابل و تلسکوپ پرتو ایکس چاندرا به دست آمده و رگه‌های بلندی به رنگ آبی کهربایی را پشت آن نشان می‌دهد؛ این رگه‌ها گازهای کهکشانند کهه در اثر فشار برخوردی تهی‌ساز از دل کهکشان ESO 137-001 بیرون کشیده شده. درباره‌اش بیشتر بخوانید: * کهکشانی مانند یک عروس دریایی. تصویر بزرگ تر

بررسی ۱۱۰۰۰ کهکشان نشان می‌دهد که گازهای آنها که شیره‌ی جانشان است به گونه‌ی خشنی دارد از آنها جدا شده و در فضای نزدیکشان پخش و گستره می‌شود.

توبی براون، رهبر این پژوهش و نامزد PhD در ICRAR و دانشگاه فنی سوینبرن می گوید چیزی که ما به عنوان اخترشناس تصویر کرده‌ایم اینست که کهکشان‌ها در ابرهایی از ماده‌ی تاریک که به نام "هاله‌های ماده‌ی تاریک" خوانده شده جای گرفته‌اند. ماده‌ی تاریک جوهره‌ای رازگونه است که گرچه دیده نمی‌شود ولی حدود ۲۷ درصد از جرم-انرژی کیهان را به آن و تنها ۵ درصد را به ماده‌ی معمولی نسبت داده‌اند. بر پایه‌ی نظریه، ۶۸ درصد باقی‌مانده را انرژی تاریک تشکیل می‌دهد.

براون می‌گوید: «کهکشان‌ها در درازنای زندگی خود می‌توانند وارد هاله‌هایی با بزرگی‌های گوناگون شوند، از هاله‌هایی به جرم کهکشان راه شیری گرفته تا هاله‌هایی هزاران برابر پرجرم‌تر. با ورود کهکشان‌ها به هاله‌های بزرگ‌تر، پلاسمای اَبَرداغ میان‌کهکشانی گازهای درونشان را در فرآیندی سریع به نام "تهی‌سازی در اثر فشار رَم" از آنها بیرون می‌کشد ["فشار رَم" (ram-pressure) یک نیروی پَسار (drag force) است که بر اجسامی که در یک شاره حرکت می‌کنند وارد می‌شود- م].»

«این را می‌توانیم مانند یک جاروب غول‌آسای کیهانی تصور کنیم که می‌آید و عملا گازهای کهکشان‌ها را می‌روبد و می‌برد.»

به گفته‌ی براون، بیرون کشیده شدن این گازها از کهکشان‌ها، توانایی ساختن ستارگان تازه را از آنها می‌گیرد: «این زندگی کهکشان را دگرگون می‌کند زیرا ستارگانی که از پیش داشته‌ کم کم سرد شده و پیر می‌شوند. اگر سوخت ستاره‌زایی را [از یک کهکشان] بگیرید به طور موثری آن را کشته و به یک جرم مُرده تبدیل می‌کنید.»

دکتر باربارا کاتیلنا، پژوهشگر ICRAR و یکی از نویسندگان این پژوهش می‌گوید اخترشناسان این را می‌دانستند که فشار رم بر کهکشان‌های درون خوشه‌ها که خودشان بزرگ‌ترین هاله‌های یافته شده‌ی کیهانند اثر می‌گذارد.

براون می‌گوید: «این پژوهش نشان می‌دهد که همین فرآیند در گروه‌های بسیار کوچک‌تری از کهکشان‌ها که تنها چند کهکشان با مقدار بسیار کمتری ماده‌ی تاریک در بر دارد نیز رخ می‌دهد. بیشتر کهکشان‌های کیهان در این گروه‌ها که از دو تا چند صد کهکشان در بر دارند زندگی می‌کنند. ما پی بردیم که این گونه جداسازی و بیرون کشیدن گاز، احتمالا بزرگ‌ترین نقش محیط پیرامون بر خاموشی آنهاست، یعنی گازشان بیرون کشیده شده و ستاره‌زاییشان سرکوب و خاموش می‌شود.»

پژوهشنامه‌ی این دانشمندان در ماهنامه‌ی انجمن سلطنتی اخترشناسان به چاپ رسیده است.

در این پژوهش با به کار بردن یک شیوه‌ی نوآورانه، داده‌های بزرگ‌ترین پیمایش نوری کهکشان‌ها (پیمایش دیجیتالی آسمان اسلون) با داده‌های بزرگ‌ترین دسته از رصدهای رادیویی گاز اتمی درون کهکشان‌ها (پیمایش آشکارساز سریع ALFALFA در آرسیبو) ترکیب شد.

به گفته‌ی براون، فرآیند عمده‌ی دیگری که به کاهش گاز و مرگ کهکشان‌ها می‌انجامد به عنوان خفه‌سازی (strangulation) شناخته می‌شود: «خفه‌سازی هنگامی رخ می‌دهد که سرعت مصرف شدن گازها برای ستاره‌زایی بیشتر از سرعت بازیابی و پر شدن دوباره‌ی ذخیره‌ی گازها باشد، این باعث می‌شود کهکشان از گرسنگی بمیرد. این یک فرآیند آهسته است. بر خلاف آن، کاری که فشار رم می‌کند برخورد سر به سر با کهکشان است که گازش را در عرض چند ده میلیون سال از آن جدا می‌کند- به زبان اخترشناسی یعنی بسیار سریع.»

در همین زمینه: * کهکشانی که ۹۵ درصد ذخیره گازش از آن بیرون کشیده شده 

--------------------------------------------

به کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:

http://telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

whodunnit - International Centre for Radio Astronomy Research - ICRAR - ram-pressure - galax - star - star formation - Toby Brown - PhD - ICRAR - Swinburne University of Technology - dark matter - halo - dark energy - Milky Way - intergalactic - plasma - ram-pressure stripping - Dr Barbara Catinella - Monthly Notices of the Royal Astronomical Society - Sloan Digital Sky Survey - radio observation - Arecibo Legacy Fast ALFA survey -strangulation

منبع: sciencedaily

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان