تصاویر جدید گرد و غبار را در کهکشان های نزدیک نشان می دهد و شما هرگز آنها را مانند این ندیده اید

تصاویر جدید گرد و غبار را در کهکشان های نزدیک نشان می دهد و شما هرگز آنها را مانند این ندیده اید

وقتی تصاویری از کهکشان‌های خارج از کهکشان راه شیری را می‌بینیم، چیزی که معمولاً به آن نگاه می‌کنیم، در درجه اول نور ستارگان آنهاست. اما ستاره ها از تنها عنصری که یک کهکشان را تشکیل می دهند بسیار دور هستند. ستاره ها را مانند تکه های سبزیجات در سوپ کهکشانی در نظر بگیرید.

 

پس آبگوشتی که در آن شناورند، محیط بین کهکشانی است – فضای خالی نیست بلکه پر از ابرهای اغلب ضعیف و گاه متراکم غبار و گاز است که بین ستاره‌ها حرکت می‌کنند. از آنجایی که ستارگان بسیار درخشان‌تر هستند، غبار معمولاً کمانچه دوم است. اما آن غبار، که از آن ستاره‌ها متولد می‌شوند، و ستاره‌ها به آن بازمی‌گردند، می‌تواند چیزهای زیادی در مورد ساختار و فعالیت در یک کهکشان به ما بگوید.

اکنون، چهار تصویر جدید منتشر شده است که توزیع گرد و غبار در چهار کهکشان را نشان می دهد. نزدیکترین به کهکشان راه شیری: ابرهای بزرگ و کوچک ماژلانی، کهکشان‌های کوتوله که به دور کهکشان ما می‌چرخند. کهکشان آندرومدا، یک کهکشان مارپیچی بزرگ در فاصله ۲.۵ میلیون سال نوری؛ و کهکشان مثلثی، کهکشانی مارپیچی در فاصله ۲.۷۳ میلیون سال نوری از ما.

large magellanic cloud herschelابر ماژلانی بزرگ. (ESA، NASA، NASA-JPL، Caltech، Christopher Clark /STScI، S. Kim/Sejong University، T. Wong/UIUC)

بدون غبار و گاز، کهکشان‌هایی که ما می‌دانیم وجود نداشتند. ستارگان زمانی شکل می‌گیرند که یک گره متراکم از مواد در یک ابر سرد از گاز مولکولی تحت تأثیر گرانش فرو می‌ریزد و موادی را از ابر در اطراف خود ترکیب می‌کند. هنگامی که آن ستاره می میرد، مواد بیرونی خود را با عناصر جدید و سنگین تری که در طول عمر خود به هم پیوسته است، به فضای اطراف خود می ریزد.

ستارگان جدیدی که به دنیا می آیند غبار ستارگان مرده را در خود جای می دهند و هر کدام را به دنبال خود می سازند. نسل ستارگان کمی متفاوت است. ما در واقع همه ساخته شده ایم چیزهای ستاره – حتی ستاره ها.

 

اما غبار به طور یکنواخت توزیع نشده است. بادهای ستاره‌ای، بادهای کهکشانی و اثرات گرانش همگی می‌توانند غبار بین ستاره‌ای را به شکل‌های پیچیده‌ای پر از حفره‌ها فشار دهند و مجسمه‌سازی کنند. نقشه‌برداری از ساختارها و ترکیب عناصر درون آنها ابزاری حیاتی برای درک شکل‌گیری… خوب… تقریباً همه چیز است.

تصاویر جدید که در دویست و چهلمین نشست انجمن نجوم آمریکا رونمایی شدند، بودند. به دست آمده توسط رصدخانه فضایی هرشل که توسط آژانس فضایی اروپا بین سال‌های ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۳ اداره می‌شد. تا زمان پرتاب Webb – که هنوز اولین تصاویر علمی خود را ارائه نکرده است – هرشل بزرگترین تلسکوپ فروسرخ بود که تاکنون به فضا پرتاب شده است.

small magellanic cloud herschelابر ماژلانی کوچک. (ESA، NASA، NASA-JPL، Caltech، Christopher /STScI, S. Stanimirovic/UW-Madison, N. Mizuno/Nagoya University)

همانند Webb، دمای کار فوق العاده سرد آن به این معنی بود که هرشل می توانست به داخل آن نگاه کند. مادون قرمز دور، از برخی از سردترین و غبارآلودترین اجرام در فضا، تا دمای ۲۷۰- درجه سانتیگراد (۴۵۴- درجه فارنهایت) تصویربرداری می کند. این شامل ابرهای سردی است که ستارگان در آن متولد می شوند و غبار موجود در فضای بین ستاره ای.

اما در تشخیص غبار و گاز پراکنده بیشتر مهارت کمتری داشت. برای پر کردن این شکاف ها، تیمی از ستاره شناسان به رهبری کریستوفر کلارک از موسسه علمی تلسکوپ فضایی از داده های سه تلسکوپ دیگر استفاده کردند: پلانک و ماهواره نجومی فروسرخ ناسا (IRAS) و کاوشگر پس زمینه کیهانی (COBE).

نتایج تأثیر متقابل پیچیده درون غبار را نشان می‌دهد. گاز هیدروژن به رنگ قرمز ظاهر می شود. این عنصر فراوان ترین عنصر در جهان است، بنابراین مقدار زیادی از آن وجود دارد. حفره‌های گرد و غباری که ستاره‌های تازه متولد شده آن را با بادهای شدید خود دور کرده‌اند، به‌عنوان مناطق خالی ظاهر می‌شوند که با درخششی سبز رنگ احاطه شده‌اند که نشان‌دهنده غبار سرد است. مناطق آبی نشان دهنده گرد و غبار گرم تری هستند که توسط ستارگان یا فرآیندهای دیگر گرم می شوند.

triangulum galaxy herschelکهکشان مثلثی. (ESA، NASA، NASA-JPL، Caltech، Christopher Clark /STScI, E. Koch/University of Alberta, C. Druard/University of Bordeaux)

این تصاویر همچنین اطلاعات جدیدی را در مورد تعاملات پیچیده ای که رخ می دهد نشان می دهد محققان گفتند در غبار بین ستاره ای. عناصر سنگین مانند اکسیژن، کربن و آهن اغلب می توانند به دانه های گرد و غبار بچسبند. در متراکم ترین ابرها، اکثر عناصر به گرد و غبار متصل می شوند و نسبت گرد و غبار به گاز را افزایش می دهند. این می تواند بر نحوه جذب نور و انتشار مجدد آن توسط غبار تأثیر بگذارد.

اما، فرآیندهای خشونت آمیز، مانند تولد ستاره یا ابرنواخترها، می توانند تشعشعاتی را آزاد کنند که غبار را از هم جدا می کند و عناصر سنگین را دوباره به داخل باز می کند. ابرهای گازی این نسبت گرد و غبار به گاز را به سمت گاز برمی گرداند.

تصاویر هرشل نشان می دهد که نسبت ها می تواند تا ۲۰ در یک کهکشان متفاوت باشد. این اطلاعات بسیار بالاتر از آن چیزی است که ستاره شناسان فکر می کردند، اطلاعات مهمی که ممکن است به دانشمندان کمک کند تا این چرخه را بهتر درک کنند.

و، آنها بسیار زیبا هستند. چه کسی می دانست که سوپ آندرومدا می تواند چنین رنگین کمان خیره کننده ای باشد.

 

برچسب‌ها:

نظرات کاربران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.