راز ستاره‌های غول‌پیکر در کهکشان­‌ها

دو تیم مستقل از اخترشناسان کشف کردند که هم کهکشان‌های ستاره‌­فشان در جهان آغازین و هم یک ناحیه ستاره‌زا در یک کهکشان نزدیک، به نام ابر ماژلانی بزرگ حاوی تعداد بسیار بیشتری ستاره‌های غول­‌پیکر نسبت به کهکشان‌های آرام‌­تر هستند. این یافته‌ها که به تفصیل در دو مقاله در مجله‌های Nature و Science منتشر شده است، نظریه‌های کنونی دربارۀ چگونگی شکل گرفتن کهکشان‌ها را به چالش می­ کشند. یکی از دو تیم به رهبری دکتر ژی­­یو ژانگ از دانشگاه ادینبرو، از آرایه میلی­متری بزرگ آتاکاما (آلما) برای بررسی تعداد و نسبت‌های ستاره‌های بزرگ در چهار کهکشان ستاره­‌فشان دوردست و پوشیده در غبار، استفاده کردند. این کهکشان­ها زمانی را نشان می دهند که جهان جوان‌تر از امروز بود. پس بعید است کهکشان‌های نوزاد دوره‌های قبلی تشکیل ستاره را تجربه کرده باشند که در غیر این صورت نتایج مبهم می…

دو تیم مستقل از اخترشناسان کشف کردند که هم کهکشان‌های ستاره‌­فشان در جهان آغازین و هم یک ناحیه ستاره‌زا در یک کهکشان نزدیک، به نام ابر ماژلانی بزرگ حاوی تعداد بسیار بیشتری ستاره‌های غول­‌پیکر نسبت به کهکشان‌های آرام‌­تر هستند. این یافته‌ها که به تفصیل در دو مقاله در مجله‌های Nature و Science منتشر شده است، نظریه‌های کنونی دربارۀ چگونگی شکل گرفتن کهکشان‌ها را به چالش می­ کشند.

image e Starburst Galaxyیکی از دو تیم به رهبری دکتر ژی­­یو ژانگ از دانشگاه ادینبرو، از آرایه میلی­متری بزرگ آتاکاما (آلما) برای بررسی تعداد و نسبت‌های ستاره‌های بزرگ در چهار کهکشان ستاره­‌فشان دوردست و پوشیده در غبار، استفاده کردند. این کهکشان­ها زمانی را نشان می دهند که جهان جوان‌تر از امروز بود. پس بعید است کهکشان‌های نوزاد دوره‌های قبلی تشکیل ستاره را تجربه کرده باشند که در غیر این صورت نتایج مبهم می شدند.

دکتر ژانگ و همکارانش تکنیک جدیدی – مشابه تاریخ‌­نگاری کربنی- را به کار گرفتند تا فراوانی انواع مختلف مونواکسیدکربن در چهار کهکشان ستاره­‌فشان را اندازه‌گیری کنند. آنها نسبت دو نوع مونواکسیدکربن حاوی ایزوتوپ‌های مختلف را مورد بررسی قرار دادند. دکتر ژانگ میگوید: «ایزوتوپ‌های اکسیژن و کربن منشاء متفاوتی دارند. ۱۸O بیشتر در ستاره‌های بزرگ و ۱۳C در ستاره­‌های با جرم کم تا متوسط، تولید می­ شوند.»

به لطف تکنیک جدید، محققان توانست از میان غبار، این کهکشان­ها را مشاهده کرده و برای اولین‌بار جرم ستاره­‌هایشان را اندازه بگیرند. جرم یک ستاره‌ها مهم­ترین عاملی است که تعیین می کند ستاره‌ها چطور شکل می گیرند. یکی از اعضای تیم، دکتر “دوناتلا رومانو” از رصدخانه اخترفیزیک و علوم فضایی بولونیا در ایتالیا، گفت: «نسبت اکسیژن۱۸ به کربن۱۳ در این کهکشان­‌های ستاره­‌فشان در جهان آعازین حدود ۱۰ برابر بیشتر از کهکشان‌­هایی مانند راه شیری است، به این معنا که تعداد ستاره‌های بزرگ در این کهکشان­‌ها بسیار بیشتر است.»

یافته­‌های آلما با یک کشف دیگر همخوانی دارد. یک تیم از محققان به سرپرستی دکتر “فابین اشنایدر”ستاره­‌شناس دانشگاه آکسفورد، با استفاده از «تلسکوپ خیلی بزرگ سازمان فضایی اروپا» حدود ۱۰۰۰ ستاره در دورادوس-۳۰ (که بنام سحابی رتیل نیز شناخته می­ شود)، یک منطقه ستاره­‌زا در ابر بزرگ ماژلانی را مورد بررسی قرار دادند. آن­ها از تجزیه و تحلیل دقیق بیش از ۲۵۰ ستاره که دارای جرم حدود ۱۵ تا ۲۰۰ برابر خورشید ما هستند برای مشخص کردن توزیع سن ستاره‌‌ها و جرم آغازین در منطقه استفاده کردند.

دکتر اشنایدر گفت: «ما تعداد ۳۰% بیشتر از آنچه انتظار داشتیم ستاره­‌هایی با جرم بیش از ۳۰ برابر خورشید، و ۷۰% بیشتر از تعداد مورد انتظار ستاره‌هایی با جرم بیشتر از ۶۰ برابر جرم خورشید را یافتیم. نتایج ما پیش‌بینی قبلی حد ِ جرم یک ستاره در هنگام تولد که ۱۵۰ برابر جرم خورشید بود را به چالش می­ کشد و حتی ممکن است ستاره‌ها در هنگام تولد دارای جرم بیش از ۳۰۰ برابر جرم خورشید داشته باشند.» دکتر “راب ایویسون”، ستاره­‌شناس سازمان فضایی اروپا و دانشگاه ادینبرو و یکی دیگر از نویسندگان مقاله مجله نیچر افزود: «یافته­‌های­مان باعث شد دانش­مان در زمینه تاریخ کیهان به چالش کشیده شود. اخترشناسانی که حال ارائه مدل‌­های شبیه‌ساز جهان هستند، باید حالا کارشان را از نو، با پیچیدگی‌­های مورد نیاز ِ بیشتر آغاز کنند.»

منبع: sci-news.com

منبع: راز ستاره‌های غول‌پیکر در کهکشان­‌ها