ستاره‌شناسان با استفاده از «آلما» نحوه شکل‌گیری کهکشان‌ها را دریافتند

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از GizMag، جهان کنونی در مقایسه با دوره‌های اولیه پیدایشش در موقعیت بسیار آرامی واقع شده است. اگر زمان را به 10 میلیارد سال پیش برگردانیم، کهکشان‌های هیولایی را خواهیم یافت که ستارگان و سیارات آن با سرعتی معادل صدها هزار برابر زمانی که در کهکشان راه شیری مدرن وجود دارد، در حال شکل‌گیری بودند.

البته اثری از هیچ‌کدام از این کهکشان‌های عظیم در دوره مدرن به جا نمانده است اما باید گفت که به آسانی نیز ناپدید نشده‌اند. بلکه دانشمندان معتقدند آنها به کهکشان‌های عظیم بیضوی که هم‌اکنون می‌بینیم، تبدیل شده‌اند.

برای درک بهتری از تکامل و شکل‌گیری ستاره‌های هیولا و تبدیل آنها به این کهکشان‌ها، لازم است که نگاه درستی به آنها بیندازیم و برای این کار باید کهکشان‌های دور عالم هستی را که نور آنها 10 میلیارد سال پیش ساطع شده است و هم‌اکنون به زمین می‌رسد، مشاهده کنیم.

تئوری‌های کنونی مبنی بر این هستند که شکل‌گیری کهکشان‌ها در مکانی رخ داده که ماده تاریک در آنجا بسیار زیاد بوده است؛ چیزی که تاکنون به دلیل وجود ابر و غبار بسیار دور ستاره‌ها کاملا تایید نشده است.

هدف این تیم تحقیقاتی که شامل پروفسورهای دو دانشگاه توکیوست، تعیین مکان کهکشان‌های قدیمی، جست‌وجوی گروهی از سیارات که به SSA22 معروفند.

دانشمندان ژاپنی قبلا این سیارات را با تلسکوپ آزمایشی ریزمیلی‌متری آتاکاما متعلق به رصدخانه ملی نجوم ژاپن (NAOJ) جست‌وجو می‌کردند. اما حساسیت این تلسکوپ برای تایید حضور این کهکشان‌های عظیم و بسیار فعال کافی نبود، البته این ابزار نشان داد که احتمال وجود این کهکشان‌ها وجود دارد.

به همین دلیل، دانشمندان برای بالا بردن دقت، از آلما استفاده کردند که 10 برابر حساس‌تر است و قدرت تفکیک آن 60 برابر تلسکوپ آزمایشی آتاکاماست. آنها سپس قرائت‌های مربوط به مشاهدات نور مرئی گرفته‌شده تلسکوپ سوبارو (متعلق به NAOJ) را با داده‌هایی که نشان می‌دهند شبکه‌ای از ماده تاریک اکنون در این محل قرار دارند، مقایسه کردند.

این شبکه ماده تاریک، یک ساختار رشته‌ای که تصور می‌شد منبع به وجود آمدن بزرگترین ساختارها در عالم هستی هستند. این ساختار دقیقا روی نقطه تلاقی رشته‌های ماده تاریک در جایی که نورهای نامرئی متراکم شده‌اند، قرار می‌گیرند.

دانشمندان ژاپنی امیدوارند که با بررسی‌های بیشتر بتوانند به درک درستی درباره نحوه شکل‌گیری ساختار عالم هستی توسط ماده تاریک برسند.

ماده تاریک چیست؟

ماده تاریک (Dark Matter)، نوعی ماده است که فرضیه وجود آن در اخترشناسی و کیهان‌شناسی ارائه شده ‌است تا پدیده‌هایی را توضیح دهد که به نظر می‌رسد ناشی از وجود میزان خاصی از جرم باشند که از جرم موجود مشاهده ‌شده در جهان بیشتر است. ماده تاریک به طور مستقیم با استفاده از تلسکوپ قابل مشاهده نیست زیرا ماده تاریک نور یا سایر امواج الکترومغناطیسی را به میزان قابل توجهی جذب یا منتشر نمی‌کند.

به بیان دیگر ماده تاریک به سادگی ماده‌ای است که واکنشی نسبت به نور نشان نمی‌دهد. در عوض، وجود و ویژگی‌های ماده تاریک را می‌توان به طور غیرمستقیم و از طریق تأثیرات گرانشی‌اش روی ماده مرئی، تابش و ساختار بزرگ مقیاس جهان نتیجه گرفت.

اختر-فیزیکدانان فرضیه ماده تاریک را مطرح کردند تا اختلاف میان جرم محاسبه‌شده برای اجرام غول‌پیکر آسمانی توسط دو روش استفاده از تأثیرات گرانشی آنها و یا استفاده از مواد درخشان درون آنها (ستارگان، گاز، غبار) را توضیح دهند.

آرایه میلی‌متری بزرگ آتاکاما

آرایه میلی‌متری بزرگ آتاکاما معروف به آلما، نام یک پروژه مهم نجوم رادیویی است که در تاریخ ۲۴ اسفند ۹۱ در مناطق بیابانی آتاکاما در شیلی رسما راه‌اندازی شد. در فلات بزرگ چاجنانتور در صحرای آتاکاما شیلی، رصدخانه جنوبی اروپا در حال ساخت تلسکوپی با آخرین پیشرفت‌ها برای برسی نور ساطع شده از برخی اشیاه سرد در جهان است.

این نور طول موجی نزدیک میلی‌متر، بین نور فروسرخ و امواج رادیویی دارد و از این رو به عنوان اشعه میلی‌متری و ریز میلی‌متری شناخته می‌شود.

طول موج‌های این نور ساطع‌شده از ابرهای عظیم سرد در فواصل میان ستاره‌ای، در نتیجه درجه حرارتی فقط کمتر از ۱۰ درجه بالای صفر مطلق و برخی به واسطه قدمت و فاصله بیشتر از کهکشان در گیتی است.

منجمان می‌توانند این را برحسب حالات شیمیایی و فیزیکی ملوکولی در ابرها، تراکم ناحیه‌های گاز و گرد و غبار مکانی که ستاره جدید در حال تولد است استفاده و بررسی کنند. اغلب، این ناحیه‌ها در گیتی سیاه و کدر در نور مرئی هستند، اما آنها به روشنی در طول موج میلی‌متری و ریز میلی‌متری از طیف تابش دارند.

پرتوهای میلی‌متری و ریز میلی‌متری پنجره‌ای را به سوی معمای سرد گیتی می‌گشایند، اما سیگنال‌ها در فضا به واسطه وجود بخار آب زیاد در اتمسفر زمین جذب می‌شوند. به همین خاطر است که تلسکوپ‌ها برای این نوع بررسی نجومی باید در بالا و محلی خشک ساخته شوند و ۵۱۰۰ متر بالای فلات در چاجنانتور علت برگزیدن ESO است.

گزارش: نسترن صائبی