رقص صدها میلیون ستاره در نزدیک‌ترین همسایه کهکشانی ما

پانورامای منتشر شده از «کهکشان آندرومدا»، صدها میلیون ستاره را به نمایش می‌گذارد و سرنخ‌های جدیدی را درباره تاریخ تکامل آندرومدا ارائه می‌دهد.

کد خبر: ۷۷۷۸۴۷

تاریخ: ۳۰ دی ۱۴۰۳ - ۱۲:۵۸

به گزارش ایران اکونومیست، در دهه‌های پس از پرتاب «تلسکوپ فضایی هابل» ناسا، ستاره‌شناسان بیش از یک تریلیون کهکشان را در جهان تخمین زده‌اند، اما تنها یک کهکشان به‌ عنوان مهم‌ترین جزیره ستاره‌ای در نزدیکی کهکشان راه شیری شناخته می‌شود و آن «کهکشان آندرومدا»(Andromeda Galaxy) است که با چشم غیر مسلح در شب‌های صاف پاییزی مانند یک جرم بیضی‌شکل کم‌نور تقریبا به اندازه ماه دیده می‌شود.

به نقل از اوراسیا ریویو، «ادوین هابل»(Edwin Hubble)، ستاره‌شناس آمریکایی یک قرن پیش برای اولین بار دریافت که این به اصطلاح «سحابی مارپیچی» تقریبا ۲.۵ میلیون سال نوری از کهکشان راه شیری فاصله دارد. اکنون تلسکوپ فضایی هابل، جامع‌ترین بررسی را روی این کهکشان انجام داده است. این بررسی، سرنخ‌های جدیدی را درباره تاریخ تکامل آندرومدا ارائه می‌دهد که به‌ طور قابل ‌توجهی با تاریخ کهکشان راه شیری تفاوت دارد.

پژوهشگران «دانشگاه واشنگتن»(UW) در پژوهش اخیر خود، اطلاعاتی را درباره این سرنخ‌های جدید ارائه داده‌اند. بدون آندرومدا به عنوان یک نمونه از کهکشان مارپیچی، ستاره‌شناسان اطلاعات بسیار کمتری را درباره ساختار و تکامل کهکشان راه شیری داشتند. «بنجامین ویلیامز»(Benjamin Williams)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: با کمک هابل می‌توانیم به جزئیات زیادی درباره آنچه در سراسر قرص کهکشانی رخ می‌دهد، بپردازیم. این کار را نمی‌توان با هیچ کهکشان بزرگ دیگری انجام داد.

قابلیت‌های تصویربرداری دقیق هابل می‌تواند بیش از ۲۰۰ میلیون ستاره را در کهکشان آندرومدا شناسایی کند و تنها ستاره‌هایی را تشخیص دهد که درخشان‌تر از خورشید ما هستند و مانند دانه‌های شن در سراسر ساحل به نظر می‌رسند. تلسکوپ نمی‌تواند همه چیز را ثبت کند. کل جمعیت ستاره‌های آندرومدا یک تریلیون تخمین زده می‌شود و تعداد زیادی از ستاره‌های کم‌جرم، کمتر از حد حساسیت هابل هستند.

عکاسی از آندرومدا یک کار بزرگ بود، زیرا کهکشان بسیار بزرگتری نسبت به کهکشان‌هایی است که هابل به طور معمول مشاهده می‌کند و اغلب میلیاردها سال نوری از ما فاصله دارند. داده‌ها در دو برنامه هابل به دست آمدند و در مجموع به بیش از ۱۰۰۰ تکمیل مداری هابل نیاز داشتند که بیش از یک دهه فعالیت را در بر می‌گرفت.

تهیه این پانوراما حدود یک دهه پیش با برنامه «Panchromatic Hubble Andromeda Treasury» آغاز شد. تصاویر در طول موج‌های فرابنفش نزدیک، مرئی و فروسرخ نزدیک با استفاده از تجهیزات هابل برای عکاسی از نیمه شمالی آندرومدا به دست آمدند.

پانوراما در حال حاضر در برنامه «Panchromatic Hubble Andromeda Southern Treasury» منتشر شده است. این برنامه، تصاویری را از حدود ۱۰۰ میلیون ستاره در نیمه جنوبی آندرومدا اضافه کرد. این منطقه از نظر ساختاری منحصربه‌فرد است و نسبت به نیمه شمالی که قبلا نقشه‌برداری شده بود، حساسیت بیشتری را نسبت به تاریخ ادغام کهکشان دارد.

این دو برنامه در مجموع کل قرص کهکشانی آندرومدا را پوشش می‌دهند که تقریبا در لبه آن دیده می‌شود و نسبت به منظره‌ای که از زمین می‌بینیم، ۷۷ درجه کج شده است. کهکشان آن قدر بزرگ است که پانوراما از حدود ۶۰۰ میدان دید مجزا جمع‌آوری شد. این تصویر حداقل از ۲.۵ میلیارد پیکسل تشکیل شده است.

«ژو چن»(Zhuo Chen) از پژوهشگران این پروژه گفت: عدم تقارن بین دو نیمه -که اکنون از نظر بصری در این تصویر آشکار شده- فوق‌العاده جذاب است. دیدن ساختارهای دقیق یک کهکشان مارپیچی بیرونی که در چنین منطقه بزرگ و به هم پیوسته‌ای نقشه‌برداری شده‌اند، شگفت‌انگیز است.

برنامه‌های تکمیلی پیمایش هابل، اطلاعاتی را درباره سن، فراوانی عناصر سنگین و توده‌های ستاره‌ای داخل آندرومدا ارائه می‌دهند. این کار به ستاره‌شناسان امکان می‌دهد تا بین سناریوهای رقابتی مبنی بر ادغام آندرومدا با یک یا چند کهکشان تمایز قائل شوند. بررسی‌های دقیق هابل، مدل‌های رایانه‌ای تاریخ ادغام آندرومدا و تکامل قرص کهکشانی را محدود می‌کنند.

این پژوهش در «The Astrophysical Journal» به چاپ رسید.