نیمی از مواد پیرامون ما و حتی خود ما، ریشه‌اش به کهکشان‌های دیگر می‌رسد

* پژوهش‌ها نشان می‌دهند که به احتمال بسیار، ریشه‌ی نیمی از مواد پیرامون ما به کهکشان‌های دوردست می‌رسد.

در پژوهشی که نخستین مورد از نوع خود بود، اخترفیزیکدانان دانشگاه نورث‌وسترن دریافته‌اند که بر خلاف باور استاندارد گذشته، شاید نزدیک به نیمی از مواد درون کهکشان راه شیری از کهکشان‌های دوردست آمده باشد. بنابراین، بخشی از بدن هر یک از ما می‌تواند ریشه در کهکشانی دیگر داشته باشد.

ام۸۲، کهکشانی با یک اَبَرباد کهکشانی. ام۸۲ که کهکشان سیگار نیز نام دارد، دارای همسایه‌ای به نام ام۸۱ است که در کشمکشی گرانشی با آن گرفتار شده. به گفته‌ی دانشمندان، این زوج یکی از بهترین نمونه‌هاییست که در آنها جابجایی میان‌کهکشانی رخ می‌دهد. درباره‌شان بخوانید: * نبرد یک میلیاردساله دو کهکشان

این گروه پژوهشی با بهره از شبیه‌سازی‌های ابررایانه‌ای، به سازوکار تازه و نامنتظره‌ای برای به دست آوردن مواد توسط کهکشان‌ها -از جمله راه شیری خودمان- پی برده‌اند: جابجایی (انتقال) میان‌کهکشانی. این شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند انفجارهای ابرنواختری انبوهی از گاز را به بیرون می‌پاشند که باعث می‌شود اتم‌ها از راه بادهای نیرومند کهکشانی، از یک کهکشان به کهکشانی دیگر جابجا شوند. جابجایی میان‌کهکشانی پدیده‌ی تازه شناسایی شده‌ایست که بر پایه‌ی شبیه‌سازی‌ها، می‌تواند برای شناخت دگرگونی و فرگشت کهکشان‌ها کلیدی باشد.

دانیل انگلس-آلکازار، عضو پسادکترای مرکز اخترفیزیک نورث‌وسترن که رهبری این پژوهش را بر عهده داشت می‌گوید: «با در نظر گرفتن این که این همه مواد سازنده‌ی ما می‌تواند از کهکشان‌های دیگر آمده باشد، می‌توانیم خودمان را مسافران فضا یا مهاجران میان‌کهکشانی بدانیم. احتمال بسیاری می‌رود که بیشتر مواد کهکشان راه شیری در گذشته از آنِ کهکشان‌های دیگر بوده، سپس با یک باد نیرومند وارد فضای میان‌کهکشانی شده و سرانجام سر از کهکشان راه شیری در آورده باشند.»

کهکشان‌ها بسیار از هم دورند، بنابراین حتی با این که سرعت بادهای کهکشانی به صدها کیلومتر بر ثانیه می‌رسد، برای انجام این فرآیند به میلیاردها سال زمان نیاز بوده.

پرفسور کلود-آندری فوشی-ژیگه و گروه پژوهشی‌اش به همراه همکارانش در برنامه‌ی FIRE، که خود وی یکی از رهبرانش است، شبیه‌سازی‌های عددی پیچیده‌ای انجام داده بودند که مدل‌های سه‌بعدی واقع‌بینانه‌ای از کهکشان‌ها، از پیدایش آنها درست پس از مهبانگ تا امروز را پدید آورده.

سپس انگلس-آلکازار الگوریتم‌های پیشرفته‌ای پدید آورد تا این گنجینه‌ی داده‌ها را بکاود و شیوه‌ی به دست آوردن مواد از کیهان توسط کهکشان‌ها را تعیین کند.

این پژوهش که به تلاشی هم ارز میلیون‌ها ساعت رایانشِ پیوسته نیاز داشت در ماهنامه‌ی انجمن سلطنتی اخترشناسی منتشر شده.

فوشی-ژیگه، یکی از نویسندگان این گزارش و استادیار فیزیک و اخترشناسی در کالج هنر و دانش واینبرگ می‌گوید: «این پژوهش، دانش ما از چگونگی پیدایش کهکشان‌ها پس از مهبانگ را دگرگون می‌کند.»

وی می‌گوید: «چیزی که از این شیوه‌ی تازه برمی‌آید اینست که نیمی از اتم‌های پیرامون ما -درون سامانه‌ی خورشیدی، در زمین، و در هر یک از ما- ریشه در کهکشان خودمان ندارند، بلکه از کهکشان‌هایی دیگر، به فاصله‌هایی تا یک میلیون سال نوری آمده‌اند.»

این پژوهشگران با ردگیری دقیق جریان‌های پیچیده‌ی مواد در شبیه‌سازی‌ها پی بردند که گازها از کهکشان‌های کوچک‌تر به بزرگ‌تر، مانند راه شیری، جریان می‌یابند و در آنها ستاره می‌سازند. تا حدود ۵۰ درصد از مواد درون کهکشان‌های بزرگ‌تر را می‌توان به پای این جابجایی جرم از راه بادهای کهکشانی نوشت.

انگلس-آلکازار که نویسنده‌ی اصلی این پژوهش بود می‌گوید: «ما در شبیه‌سازی‌هایمان توانستیم ریشه‌ی ستارگان در کهکشان‌هایی مانند راه شیری را ردگیری کنیم و تعیین کنیم که آیا ستاره از مواد بومی خود کهکشان درست شده یا از موادی که که از کهکشان دیگری آمده‌اند.»

در یک کهکشان، ستاره‌ها در قید یکدیگرند: دسته‌ی بزرگی از ستارگان به گرد یک گرانیگاه مشترک می‌گردند. پس از مهبانگ در ۱۴ میلیارد سال پیش، کیهان انباشته از گازی یکنواخت بود- نه ستاره‌ای بود و نه کهکشانی. ولی آشفتگی‌های ریزی در این گاز وجود داشت که به کمک نیروی گرانش آغاز به رشد کردند و سرانجام ستارگان و کهکشان‌ها را پدید آوردند. کهکشان‌ها پس از پیدایش، هر یک هویت خود را داشتند.

فوشی-ژیگه می‌گوید: «ریشه‌های ما بسیار کمتر از آنچه تاکنون می‌پنداشتیم بومی است. از این پژوهش می‌فهمیم که چگونه چیزهای پیرامونمان با اجرام دوردست در آسمان ارتباط دارند.»

به گفته‌ی پژوهشگران، این یافته‌ها مسیری تازه در پژوهش‌ها برای شناخت ساخته شدن کهکشان‌ها می‌گشاید. پیش‌یینی جابجایی میان‌کهکشانی اکنون می‌تواند آزموده شود. گروه نورث‌وسترن بر آنند تا با اخترشناسان رصدی که با تلسکوپ فضایی هابل و رصدخانه‌های زمینی کار می‌کنند همکاری کرده و پیش‌بینی‌های شبیه‌سازی را بیازمایند.

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

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

Northwestern University - astrophysicist - Milky Way galaxy - extragalactic matter - supercomputer simulation - intergalactic transfer - galaxy - space traveler - extragalactic immigrant - Daniel Anglés-Alcázar - CIERA - Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics - galactic wind - Claude-André Faucher-Giguère - FIRE - Feedback In Realistic Environments - 3-D - Big Bang - algorithm - Faucher-Giguère - Weinberg College of Arts and Sciences - solar system - Earth - star - intergalactic transfer - Hubble Space Telescope -

منبع: sciencedaily

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان