کشف موجی غول‌پیکر در دل راه شیری؛ داده‌های گایا از لرزش کهکشان خبر می‌دهند
حرکت و موقعیت ستارگان در قرص کهکشانی راه شیری وجود یک موج عظیم و در حال انبساط را نشان می دهد. پدیده ای که به نظر می رسد نتیجه یک رویداد بزرگ و متلاطم در گذشته کهکشان ما باشد.
به گزارش افق میهن و به نقل از sciencealert; در مطالعه اخیر با استفاده از داده‌های فضاپیمای نقشه‌برداری گایا و پایگاه داده ستاره‌های تپنده، اخترشناسان حرکات عمودی ستارگان را در نواحی بیرونی قرص کهکشانی بررسی کرده‌اند و الگویی منظم و موج‌مانند در فراز و نشیب‌های آنها یافته‌اند.
منشا این موج هنوز ناشناخته است، اما یکی از محتمل‌ترین عوامل برخورد یا عبور کهکشان دیگری از قرص کهکشان راه شیری است – احتمالاً کهکشان کوتوله قوس، که در حال حاضر نیز در تعامل گرانشی با کهکشان راه شیری است و مانند سنگریزه‌ای که در آب می‌افتد، امواجی در ساختار کهکشان ایجاد کرده است.
این یافته یک بار دیگر نشان می دهد که کهکشان راه شیری یک جسم ایستا و بی حرکت در فضا نیست، بلکه یک سیستم پویا است که هنوز از رویدادهای گذشته و فعل و انفعالات کنونی ” طنین انداز” می کند.
محققان در مقاله خود می نویسند:
ترکیبی از این یافته‌ها ما را به این فرضیه می‌رساند که یک موج عمودی در بخش بزرگی از نواحی بیرونی قرص کهکشانی به سمت بیرون حرکت می‌کند و از مرکز کهکشانی دور می‌شود.
آنها اضافه می کنند:
این موج، که در جمعیت ستارگان جوان شناسایی شده است، ممکن است بخشی از ساختار گازی قرص کهکشان باشد که از طریق حرکت ستارگان جوان – که از همان گاز متولد شده و حرکات جرم آن را به ارث برده است – آشکار می شود.
راه شیری یک کهکشان پویا و متلاطم
تنها در سال‌های اخیر، اخترشناسان توانسته‌اند تصویر سه‌بعدی نسبتاً دقیقی از ساختار کهکشان راه شیری ترسیم کنند – و این عمدتاً به دلیل داده‌های مأموریت گایا است. رصدخانه ای فضایی که بیش از یک دهه است که موقعیت های سه بعدی ستارگان کهکشان را از مدار خورشید ترسیم می کند.
اما گایا فقط موقعیت ستارگان را ثبت نکرد. اما همچنین داده‌هایی را در مورد حرکات آنها جمع‌آوری کرده است – اطلاعاتی که به دانشمندان اجازه می‌دهد رد کهکشان‌های مرده، برخوردهای گذشته و فعل و انفعالات گرانشی پنهان در قلب کهکشان راه شیری را شناسایی کنند.
از جمله یافته‌های گایا این است که دیسک کهکشان ما مسطح و صاف نیست، بلکه در قسمت‌های بیرونی مواج و موج‌دار است. نشانه ای از وقوع حوادث عظیم و سنگینی در تاریخ این کهکشان.
یک تحقیق جدید برای کشف منبع موج
در این مطالعه، تیمی از اخترشناسان به رهبری الویزا پوجیو از موسسه ملی اخترفیزیک ایتالیا به دنبال درک عمیق تری از این رفتار عجیب بودند.
آنها داده های دو گروه از ستارگان را تجزیه و تحلیل کردند:
• حدود ۱۷۰۰۰ ستاره جوان و غول پیکر تا فاصله ۲۳۰۰۰ سال نوری از منظومه شمسی.
• و حدود ۳۴۰۰ ستاره متغیر سفازین تا فاصله ۴۹۰۰۰ سال نوری.
با توجه به اینکه قطر قرص کهکشان حدود ۱۰۰ هزار سال نوری است، این نمونه برداری پوشش وسیعی از آن را فراهم کرده است.
محققان از داده‌های نسخه DR3 گایا (آخرین نسخه منتشر شده در زمان تحقیق) و سایر بررسی‌ها برای بازسازی حرکات ستارگان در کهکشان – به ویژه سرعت‌های عمودی، یعنی نحوه حرکت ستاره‌ها نسبت به صفحه کهکشانی به بالا و پایین استفاده کردند.
و در این مرحله بود که یافته‌ها شگفت‌انگیز شد:
هر دو گروه از ستارگان یک الگوی حرکت عمودی ثابت، با جزر و مد متناوب، درست مانند امواج در یک برکه، نشان دادند.
همچنین دامنه این امواج با افزایش فاصله از مرکز کهکشان افزایش می یابد. به طوری که در لبه های دیسک، ستاره ها در بالا و پایین صفحه میانی در نوسان هستند.
پوجیو می گوید:
“رفتار مشاهده شده دقیقاً با آنچه ما از یک موج انتظار داریم مطابقت دارد.”
اما این موج از کجا می آید؟
دانشمندان هنوز نمی دانند منشا دقیق این موج کجاست و چه چیزی باعث آن شده است.
یکی از گزینه ها کهکشان کوتوله کمان است که ممکن است با عبور از دیسک راه شیری چنین موجی را ایجاد کرده باشد.
احتمال دیگر این است که این موج مربوط به “موج رادکلیف” است – رشته ای از ستاره ها به طول ۹۰۰۰ سال نوری که در یکی از بازوهای مارپیچی کهکشان راه شیری کشف شده است.
با این حال، پوجیو توضیح می دهد:
موج رادکلیف رشته‌ای بسیار کوچک‌تر است و در ناحیه‌ای متفاوت از دیسک کهکشانی قرار دارد. این دو پدیده ممکن است به هم مرتبط باشند یا نباشند.
چشم انداز آینده
انتشار بعدی داده های Gaia، DR4، برای دسامبر ۲۰۲۶ برنامه ریزی شده است.
با استفاده از این مجموعه بزرگتر از داده ها، تیم تحقیقاتی امیدوار است که راز این موج کهکشانی را با دقت بیشتری بررسی کند و دریابد که چه چیزی باعث می شود کهکشان ما در آسمان تکان بخورد.
