Share
طرحی خیالی از دو حباب پیرامون صفحه کهکشان راه شیری از جنس ذرات باردار پرانرژی

طرحی خیالی از دو حباب پیرامون صفحه کهکشان راه شیری از جنس ذرات باردار پرانرژی

نایجل هنبست – میلیاردها سال پیش، یک کهکشان کوتوله به راه شیری خورد و دو حباب غول‌آسا از جنس ذرات زیراتمی پرانرژی را عمود بر صفحه کهکشان و حول مرکز آن علم کرد. این مدل از نحوه تشکیل حباب‌های پیراکهکشانی راه شیری، آمار نامتعارف سن برخی از ستارگان نواحی مرکزیِ آن را هم توجیه می‌کند.

در سال ۲۰۱۰، نقشه‌برداری‌های تلسکوپ فضایی پرتو گامای فرمی (Fermi)، نشان از وجود دو زبانه‌ غول‌آسا از ذرات باردار پرانرژی در اطراف مرکز کهکشان راه شیری داد؛ که هرکدام‌شان تا فاصله تقریبی ۲۵ هزار سال نوری از صفحه‌ی کهکشان فاصله می‌گیرند. حدس اخترشناسان این بوده که حباب‌های دیده‌شده، محصول بازه‌ نسبتاً مختصری از فعالیت چشمگیر نواحی مرکزی کهکشان‌مان در حدود ۱۰ میلیون سال پیش بوده‌اند؛ اما هیچکس نمی‌دانست علت این فعالیت علی‌حده را به چه می‌توان نسبت داد.

اوایل امسال، کلی هالی-باکلمن (Kelly Holley-Bockelmann)، از پژوهش‌گران دانشگاه وندربیلت ایالت تنسی، در همین‌باره با تامارا بوگجانوویچ (Tamara Bogdanović)، از پژوهش‌گران مؤسسه فناوری جورجیا در شهر آتلانتا صحبت می‌کرد. او تعریف می‌کند: “ما تمام شواهد را کنار هم چیدیم و متوجه شدیم که این [پدیده] را می‌توان با یک رخداد سهمگین و ناگهانی توجیه کرد – یعنی یک برخورد میان دو سیاهچاله”.

تانگوی مرگ

ما می‌دانیم که ابرسیاهچاله‌ای به جرم تقریبی ۴ میلیون برابر خورشید در مرکز کهکشان‌مان جاخوش کرده است. همچنین انواع مختلفی از کهکشانه‌های کوتوله را هم داریم که در اطراف راه شیری پرسه می‌زنند و همچنین مدارکی داریم از برخوردهای پیشین همین کهکشانه‌ها به کهکشان ما.

طبق مدلی که به‌تازگی مطرح شده، میلیاردها سال پیش، یک کهکشان کوتوله با سیاهچاله‌ی مرکزی‌اش به سمت راه شیری شیرجه می‌رود و در اطراف مرکز کهکشان‌مان شروع به چرخش می‌کند. پس از گذشت میلیاردها سال، پای سیاهچاله‌ی میهمان به مرکز راه شیری باز می‌شود.

دو سیاهچاله، پیش از برخورد نهایی‌شان به هم، یک تانگوی گرانشی نفس‌گیر و نزدیک را تجربه می‌کنند و پایان سهمگین ماجرا هم با رهایی نیروهای هنگفتی همراه شده که به خلق انبوهی از ستارگان مرکزی کهکشان‌مان انجامیده. این مدل احتمالاً بگوید که چرا ستاره‌شناسان، تعداد بسیار کمتری ستاره سالخورده در این نواحی کهکشان‌مان رصد کرده‌اند.

سیاهچاله‌های چرخان، سحابی‌های غول‌آسای میان‌ستاره‌ای را هم دچار آشفتگی کردند و برخی از این سحابی‌ها به‌قدری چلانده شدند که به‌شکل خوشه‌هایی از ستاره‌های داغ و جوان درآمدند. اکثریت گاز باقیمانده هم روانه محل معرکه‌ی این برخورد شد و دمایش به‌قدری افزایش یافت که مقادیر هنگفتی انرژی از خودش آزاد کرد. هالی-باکلمن در این‌باره می‌گوید: “ما گمان می‌کنیم، هم آروغی که سیاهچاله‌ها زده‌اند و هم طوفان گازهای ناشی از اوج فرآیند ستاره‌سازی، باعث رشد حباب‌های فِرمی شد”.

در جستجوی فراریان

مارک موریس (Mark Morris)، از متخصصین نواحی مرکزی راه شیری در دانشکاه کالیفرنیا-لوس‌آنجلس می‌گوید: “این فرضیه، ارزش توجه را دارد”. اما راجع به جدی گرفتن این فرضیه، در نبود شواهد کافی هم هشدار می‌دهد.

هالی-باکلمن و همکاران‌اش بر این نظرند که کوتوله‌های برخوردی، در اویل تشکیل جهان ایجاد شده‌اند و عمدتاً شامل ماده تاریک و یک سیاهچه‌ی مرکزی می‌شدند؛ بی‌هیچ نشانی از ستاره‌های فراوان. شاید این فرضیه توضیح بدهد که چرا هیچ ردپایی از ستاره‌ها به‌هنگام واپاشی این کهکشانه‌های کوتوله در پس‌شان به جا نمانده است. لذا تیم، پیشنهاد دیگری برای محک فرضیه‌شان ارائه کرده‌اند: شکار ستارگان پیری که به‌هنگام برخورد دو سیاهچاله، از راه شیری به بیرون پرتاب شده‌اند.

بوگجانوویچ می‌گوید: “این می‌توانسته شامل حال تقریباً ۱۰۰۰ ستاره در خارج از نواحی مرکزی کهکشان بشود. این ستاره‌ها هنوز هم باید در فضا پیدایشان باشد و در حدود ۱۰ هزار سال نوری از مدار اصلی‌شان فاصله گرفته باشند”. حال، این تیم مشغول یافتن همین ستاره‌های فراری در آرشیو هنگفت پروژه‌ی «نقشه‌برداری دیجیتالی آسمان؛ اسلوآن» (SDSS) هستند که شامل خصوصیات بالغ بر صدها میلیون ستاره‌ از کهکشان‌مان می‌شود.

این پژوهش در شماره اخیر نشریه Monthly Notices of the Royal Academy of Sciences منتشر شده است.

منبع: NewScientist

توضیح تصویر:

طرحی خیالی از دو حباب پیرامون صفحه کهکشان راه شیری از جنس ذرات باردار پرانرژی / منبع: NASA/GSFC

Share