بزرگترین ساختارهای کیهان هم "میچرخند"
![]() |
برداشت هنری ازرشتههای کهکشانی در شبکهی کیهانی: پلهای غولپیکری از کهکشان و مادهی تاریک که خوشههای کهکشانی را به هم پیوند میدهند. کهکشانها در مدارهایی پیچارگونه (مانند چوبپنبه بازکن) به سوی و به درونِ خوشههای بزرگتری که در انتهای رشتهها هتند کشیده میشوند. هنگامی به سوی ما میآیند نورشان به آبی میگراید و هنگامی که از ما دور میشوند هم نورشان به سرخی میگراید. تصویر بزرگتر (پیانجی، ۲۵ مگ) |
گویا برخی از بزرگترین ساختارهای کیهان هم میچرخند. به نظر میرسد رشتههای کهکشانی که شبکهی گستردهی کیهانی میان خوشههای کهکشانی را میسازند دارای چرخش هستند، چیزی که میتواند به ما کمک کند تا بفهمیم چرا خود کهکشانها -و هر چیز دیگری در فضا- میچرخند.
این که "چرخش" در فضا چگونه پدید میآید یک پرسش دیرپا در اخترفیزیک است. نوآم لیبسکیند از بنیاد اخترفیزیک لایبنیتس پوتسدام، آلمان میگوید: «نه تنها کهکشانها دارند میچرخند، بلکه ستارگان درون کهکشانها، و زمین هم میچرخند، و زمین به گرد خورشید و ماه هم به گرد زمین. میشود گفت کل کیهان در چرخش است.»«ما چرایش را واقعا نمیدانیم، و یک راه برای یافتن پاسخ اینست که بفهمیم چرخش کجا متوقف میشود.»
پژوهشهای گذشته نشان میدادند که خوشههای کهکشانی احتمالا پایان جادهی چرخش هستند، ولی لیبسکیند و همکارانش دریافتند که چنین نیست. آنها از دادههای پیمایش آسمانی دیجیتال اسلون (اسدیاساس) برای بررسی رشتههای هیولاپیکرِ کهکشانها که شبکهی کیهانی را ساختهاند و تا صدها میلیون سال نوری کشیده شدهاند بهره جستند و دریافتند که آنها هم در چرخش هستند.
ما نمیتوانیم چرخش در چنین مقیاسهای بزرگی را اندازه بگیریم، از همین رو پژوهشگران به الگوهای حرکت کهکشانها رو به زمین و یا به دور از زمین نگاه کردند [از راه بررسی سرخگرایی یا آبیگرایی طیف نورِ آنها. هنگامی به سوی ما میآیند نورشان به آبی میگراید و هنگامی که از ما دور میشوند هم نورشان به سرخی میگراید-م].
آنها دیدند هنگامی که بیشتر کهکشانهای یک سرِ رشته داشتند از زمین دور میشدند، بیشتر کهکشانهای سرِ دیگر داشتند به سوی ما میآمدند، چیزی که نشان میدهد کل رشته دارد میچرخد. سرعت چرخشِ برخی از این رشتههای غولپیکر کهکشانی به حدود ۱۰۰ کیلومتر بر ثانیه میرسید.
همچنان که کهکشانها به گرد مرکز رشتهها میچرخند، به سوی خوشههای کهکشانیای که در سرِ انتهایی هر رشته هستند هم کشیده میشوند. لیبسکیند میگوید: «این کهکشانها دارند در این مدارهای پیچارگونهای که مانند چوبپنبهبازکن هستند حرکت میکنند.»
رشتههایی که سرِ پایانیشان تودههای کهکشانیِ انبوهتری دارد به نظر میرسد سریعتر میچرخند، ولی هنوز نمیدانیم چرا. برای پاسخ دادن به این پرسش، و همچنین این که چرخش رشتهها چگونه بر چرخش خود کهکشانها اثر میگذارد به کارهای بیشتری نیاز خواهیم داشت.
پژوهشنامهی این دانشمندان در نشریهی نیچر آسترونومی منتشر شده است.
این که "چرخش" در فضا چگونه پدید میآید یک پرسش دیرپا در اخترفیزیک است. نوآم لیبسکیند از بنیاد اخترفیزیک لایبنیتس پوتسدام، آلمان میگوید: «نه تنها کهکشانها دارند میچرخند، بلکه ستارگان درون کهکشانها، و زمین هم میچرخند، و زمین به گرد خورشید و ماه هم به گرد زمین. میشود گفت کل کیهان در چرخش است.»«ما چرایش را واقعا نمیدانیم، و یک راه برای یافتن پاسخ اینست که بفهمیم چرخش کجا متوقف میشود.»
پژوهشهای گذشته نشان میدادند که خوشههای کهکشانی احتمالا پایان جادهی چرخش هستند، ولی لیبسکیند و همکارانش دریافتند که چنین نیست. آنها از دادههای پیمایش آسمانی دیجیتال اسلون (اسدیاساس) برای بررسی رشتههای هیولاپیکرِ کهکشانها که شبکهی کیهانی را ساختهاند و تا صدها میلیون سال نوری کشیده شدهاند بهره جستند و دریافتند که آنها هم در چرخش هستند.
ما نمیتوانیم چرخش در چنین مقیاسهای بزرگی را اندازه بگیریم، از همین رو پژوهشگران به الگوهای حرکت کهکشانها رو به زمین و یا به دور از زمین نگاه کردند [از راه بررسی سرخگرایی یا آبیگرایی طیف نورِ آنها. هنگامی به سوی ما میآیند نورشان به آبی میگراید و هنگامی که از ما دور میشوند هم نورشان به سرخی میگراید-م].
آنها دیدند هنگامی که بیشتر کهکشانهای یک سرِ رشته داشتند از زمین دور میشدند، بیشتر کهکشانهای سرِ دیگر داشتند به سوی ما میآمدند، چیزی که نشان میدهد کل رشته دارد میچرخد. سرعت چرخشِ برخی از این رشتههای غولپیکر کهکشانی به حدود ۱۰۰ کیلومتر بر ثانیه میرسید.
همچنان که کهکشانها به گرد مرکز رشتهها میچرخند، به سوی خوشههای کهکشانیای که در سرِ انتهایی هر رشته هستند هم کشیده میشوند. لیبسکیند میگوید: «این کهکشانها دارند در این مدارهای پیچارگونهای که مانند چوبپنبهبازکن هستند حرکت میکنند.»
رشتههایی که سرِ پایانیشان تودههای کهکشانیِ انبوهتری دارد به نظر میرسد سریعتر میچرخند، ولی هنوز نمیدانیم چرا. برای پاسخ دادن به این پرسش، و همچنین این که چرخش رشتهها چگونه بر چرخش خود کهکشانها اثر میگذارد به کارهای بیشتری نیاز خواهیم داشت.
پژوهشنامهی این دانشمندان در نشریهی نیچر آسترونومی منتشر شده است.
--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
واژهنامه:
filament - cosmic web - galaxy cluster - Earth - sun - moon - Noam Libeskind - Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam - Germany - Sloan Digital Sky Survey - corkscrew - helical - Nature Astronomy
منبع: نیوساینتیست
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر