توده‌ای از ماده تاریک دارد سر گاو آسمانی را می‌شکافد


خوشه‌ی ستاره‌ای اشتران ماده (قلائص) که در سر صورت فلکی گاو است، به آهستگی دارد توسط هیولایی پنهان از هم می‌پاشد. چنان چه اینجا می‌بینید، شمار ستارگان در دنباله‌ی پس‌رونده به اندازه‌ی چشمگیری کمتر از دنباله‌ی پیش‌رونده‌ی این خوشه است و انگار دارد در فضا "حل می‌شود"

پژوهشی تازه نشان داده که "اُشتران ماده" یا قلائص، یک خوشه‌ی ستاره‌ای باز جوان و V-شکل در کله‌ی صورت فلکی گاو، دارد به آهستگی توسط یک جرم غول‌پیکر و ناپیدا از هم می‌گسلد. این ناآرامی در سرِ گاو می‌تواند نشانگر وجود توده‌ای باستانی از ماده‌ی تاریک باشد که از روزگارِ پیدایش کهکشان راه شیری به جا مانده.

در این پژوهش که روز ۲۴ مارس در نشریه‌ی آسترونومی اند آستروفیزیکز منتشر شده، دانشمندان با بهره از داده‌های فضاپیمای گایای سازمان فضایی اروپا (اِسا) به بررسی تاریخچه‌ی قلائص پرداختند. این خانواده‌ی چند صد نفره‌ی ستارگان با فاصله‌ی حدود ۱۵۰ سال نوری از زمین، نزدیک‌ترین خوشه‌ی ستاره‌ای به ماست و به روشنی در آسمان شب دیده می‌شود. (یکی از روشن‌ترین ستارگانش به نام "اپسیلون گاو" به دلیل جایگاهی که در چهره‌ی این گاو آسمانی دارد به نام "چشم گاو" هم شناخته می‌شود.)

اخترشناسان سن این خوشه را ۶۰۰ تا ۷۰۰ میلیون سال برآورد کرده‌اند (که در برابرِ سن ۴.۶ میلیاردساله‌ی خورشید سن یک کودک نوپاست) و پیکره‌اش در همین سن اندک هم به دلیل تاثیر گرانشی دیگر خوشه‌ها و اجرام نزدیکش دگرگونی‌های چشمگیری داشته. نویسندگان این پژوهشِ تازه می‌خواستند با بررسی "دنباله"های این خوشه، آگاهی بیشتری درباره‌ی این دگرگونی‌ها به دست آورند. این "دنباله‌ها" دو توده‌‌‌ی کشیده از ستارگان هستند که از پیکره‌ی خود خوشه جدا شده‌اند، یکی به سوی مرکز کهکشان کشیده شده و دیگری از پشت خوشه، در پسِ آن.

این دنباله‌ها که به نام "دنباله‌های کِشندی" شناخته می‌شوند دستاورد طبیعیِ برهم‌کنش‌های گرانشی میان دسته‌های ستارگان هستند. دانشمندان برای دیدن آشکارترین و چشمگیرترین نما از دنباله‌ها به کهکشان‌های برخوردی که دارند با هم ادغام می‌شوند (مانند کهکشان‌های پیچ‌خورده‌ی دوشاخک) نگاه می‌کنند که به آهستگی لبه‌های یکدیگر را به درون رشته‌های تنُک و روشنی از ستاره می‌کشانند.

ولی به تازگی دانشمندان دنباله‌های کشندی را در خوشه‌های ستاره‌ای هم دیده‌اند. ستارگان با رشد و بزگ‌تر شدن در یک خوشه، کم کم به همسایگان خود تنه می‌زنند تا جایی که برخی از آنها به سوی لبه‌ی خوشه رانده می‌شوند. ستارگان در آنجا در معرض هل داده شدن از سوی اجرامی باز هم بزرگ‌تر در کهکشان قرار می‌گیرند، به آهستگی از مدار خوشه بیرون می‌روند و یک دنباله‌ی کِشندی می‌سازند. به گفته‌ی ترزا یرابکووا، نویسنده‌ی اصلی این پژوهش از اِسا، سرعت و مسیر این دنباله‌ها حتی می‌تواند به حضور اجرامی اشاره کند که برای تلسکوپ‌ها نادیدنی‌اند.

کهکشان‌های برخوردی "دوشاخک" (آنتن‌ها) با دنباله‌های کشندی به درازای صدهاهزار سال نوری. این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر

یرابکووا می‌گوید: «ستارگان [در دنباله‌های کشندی] گاهی می‌توانند در یک جهت سریع‌تر حرکت کنند تا جهت دیگر، و این شاید نشانگر این باشد که چیزی آنجاست که دارد آنها را به سوی خود می‌کِشد.»

دنباله‌های پیش‌رونده (جلویی) و پس‌رونده (پشتی) معمولا باید دارای شمارِ تقریبا یکسانی از ستاره باشند، ولی هنگامی که یرابکووا و همکارانش از دنباله‌های خوشه‌ی قلائص نقشه برداشتند چیزی شگفت‌انگیز را دیدند: شمار ستارگان در دنباله‌ی پس‌رونده به اندازه‌ی چشمگیری کمتر از دنباله‌ی پیش‌رونده بود. به نوشته‌ی این پژوهشگران، انگار دنباله‌ی پس‌رونده دارد در فضا "حل می‌شود" [پراکنده و ناپدید می‌شود].

دانشمندان کوشیدند تا با شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای دلیل این ناهمخوانی در دنباله‌ها را بیابند. آنها نتیجه گرفتند که این خوشه و دنباله‌هایش دارد "توسط توده‌ای پُرجرم از هم می‌گسلد"، توده‌ای از ماده به جرم ۱۰ میلیون برابر خورشید. به گفته‌ی یرابکووا، مانند یک کهکشان بزرگ که با نیروی گرانش خود کهکشانی کوچک‌تر را از هم می‌گسلد. ولی شگفتی بیشتر این بود که اینجا هیچ "توده" -یا اصلا هیچ جرمی- که بتواند چنین آشوبی پدید بیاورد در نزدیکی خوشه‌ی قلائص دیده نمی‌شود.

به گفته‌ی این پژوهشگران، یک توضیح احتمالی "ماده‌ی تاریک" است، جوهره‌ای سنگین و نادیدنی که به گفته‌ی ناسا، برآورد می‌شود ۲۷ درصد کل جرم کیهان را ساخته است. دانشمندان بر این گمانند که "هاله‌های" ماده‌ی تاریک به شکل‌گیری کهکشان‌هایی مانند راه شیری کمک کردند؛ و ته‌مانده‌های آن یا همان "زیر-هاله"های ماده‌ی تاریک هنوز هم به طور پراکنده در جای جای کهکشان وجود دارند. به گفته‌ی پژوهشگران، چه بسا این "توده"ای که دارد چنین کاری با خوشه‌ی قلائص می‌کند در حقیقت یک زیر-هاله‌ی ماده‌ی تاریک باشد که به میل خود و بی‌آن که دیده شود، ستارگان خوشه را به این سو و آن و می‌برد.

به گفته‌ی یرابکووا، بر پایه‌ی داده‌های کنونی و شناخت ما از فیزیک، این بهترین توضیح برای دنباله‌های ناپایدار قلائص است. وی این را یک "یافته‌ی مهم" می‌داند زیرا ثابت می‌کند که داده‌های گایا و دیگر فضاپیماهای نقشه‌بردارِ ستارگان تنها رازهای ستارگان و سیاره‌های پیرامونمان را آشکار نمی‌کنند- آنها ساختارهای نادیدنی که زیربنای جهان هستی‌اند را هم نمایان می‌سازند.

خوشه‌ی V-شکل قلائص یا اُشتران ماده، نزدیک‌ترین خوشه‌ی ستاره‌ای به سامانه‌ی خورشیدی است

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

تلگرام، توییتر، و اینستاگرام یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
instagram.com/1star.7sky

واژه‌نامه:

Hyades - constellation Taurus - dark matter - Milky Way - Astronomy and Astrophysics - European Space Agency - ESA - Gaia - star - Earth - star cluster - solar system - Epsilon Tauri - Bull's eye - sun - tidal tail - galaxy - Antennae Galaxies - stellar cluster - Tereza Jerabkova - NASA - halo - sub-halo 

منبع: لایوساینس

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه