به گزارش سرویس ترجمه ایمنا، اخترشناسان بر این باورند که ستارگان ماشین‌های سازنده جهان است و بدون آن‌ها زندگی وجود نخواهد داشت. بااین‌وجود روند شکل‌گیری آن‌ها همچنان معما است و فرضیات متعددی در این زمینه مطرح شده که در برخی از موارد یکدیگر را نقض می‌کند. آگاهی از فرآیند تولد ستارگان بسیار اهمیت دارد، زیرا این علم منجر به کسب درکی عظیم از آنچه که در جهان اولیه به وقوع پیوسته است می‌شود.
سازمان فضایی ناسا طی روزهای اخیر تصویری از جدیدترین یافته‌های «هابل» حاوی ستارگان جوانی را منتشر کرده است که به‌صورت مارپیچی به‌سمت مرکز خوشه ستاره‌ای عظیم NGC346 واقع در کهکشان اقماری راه‌شیری، ابر ماژلانی کوچک (SMC)، در حال چرخش است. بررسی این مارپیچ ستاره‌ای مرموز اطلاعات قابل توجهی پیرامون چگونگی شکل‌گیری ستارگان در کیهان اولیه فراهم آورده است.
بازوی بیرونی مارپیچ کشف‌شده به احتمال زیاد با حرکت دادن گاز و ستارگان در جریانی مشابه با حرکت رودخانه که طبق گفته اخترشناسان راهی مفید برای سوخت‌رسانی به تولد ستارگان به‌شمار می‌رود، روند تشکیل ستاره را تغذیه کرده و به شکل‌گیری ستاره در NGC346 کمک می‌کند.
پرورشگاه ستاره‌ای NGC346
NGC346، واقع در میان خوشه‌ها و سحابی‌های ابر ماژلانی کوچک، یک پرورشگاه ستاره‌ای به وسعت حدود ۲۰۰ سال نوری با بیش‌از ۲۵۰۰ ستاره نوزاد است. اخترشناسان با کاوش NGC346 جمعیتی از ستارگان نوزاد را شناسایی کرده‌اند که در امتداد خطوط تیره و متقاطع گردوغبار قرار گرفته است؛ این ستارگان در حال شکل‌گیری از ابرهای گازی در حال فروپاشی گرانشی است و هنوز سوخت هیدروژنی خود را برای حفظ همجوشی هسته‌ای مشتعل نکرده‌اند. کوچک‌ترین گونه از این ستارگان نیمی از جرم خورشید را دارد.
تولد ستاره در قرص کهکشان راه‌شیری رایج است، اما این روند در کهکشان‌هایی مانند ابر ماژلانی کوچک دارای سابقه‌ای طولانی‌تر در سیر تکاملی کیهان می‌شود، زیرا کهکشان فاقد درصد زیادی از عناصر سنگینی است که در نسل‌های متوالی ستارگان از طریق همجوشی هسته‌ای ساخته و به ترکیب کهکشان‌ها اضافه می‌شود.
NGC346 تنها ۱۵۰ سال نوری قطر دارد و جرم آن ۵۰ هزار برابر خورشید است. شکل و سرعت بالای تشکیل ستاره در این پرورشگاه ستاره‌ای مرموز شگفت‌آور است و باعث شده بررسی آن نیازمند استفاده ترکیبی از قدرت تلسکوپ فضایی هابل ناسا و تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا (VLT) شود.
ابر ماژلانی کوچک؛ نمونه‌ای از کهکشان‌های باستانی کیهان
ابر ماژلانی کوچک یکی از شگفتی‌های آسمان جنوبی به‌شمار می‌رود که در فاصله ۲۱۰ هزار سال نوری از زمین و در صورت فلکی توکان (Toucan) قرار دارد؛ این کهکشان یکی از نزدیک‌ترین همسایگان کهکشانی زمین به‌شمار می‌رود و کهکشان کوتوله نامنظم ابر ماژلانی کوچک نیز نمونه‌ای از کهکشان‌های رایج در کیهان اولیه است، با این‌وجود گفته می‌شود که همین کهکشان‌های کوچک بلوک‌های سازنده کهکشان‌های بزرگ‌تر امروزی هستند. این نوع کهکشان‌ها بیشتر در دوردست‌ها وجود دارند، به همین دلیل ابر ماژلانی کوچک یک آزمایشگاه منحصربه‌فرد در نزدیکی زمین برای درک چگونگی پیدایش ستارگان در کیهان اولیه محسوب می‌شود.
ترکیب شیمیایی ساده‌تری که ابر ماژلانی کوچک نسبت به راه شیری دارد باعث می‌شود ساختار و ترکیبات آن مشابه با کهکشان‌های جهان نخستین، یعنی هنگامی که عناصر سنگین‌تر، کمیاب‌تر بود باشد، به‌همین دلیل ستارگان ابر ماژلانی کوچک داغ‌تر می‌سوزد و سوخت آن‌ها سریع‌تر از ستارگان کهکشان راه شیری تمام می‌شود. همین ویژگی ابر ماژلانی کوچک را به گزینه‌ای ایده‌آل برای بررسی روند تشکیل جهان نخستین تبدیل می‌کند. جهان امروز ۱۳.۸ میلیارد سال سن دارد و دنبال کردن نحوه شکل‌گیری ستارگان در ابر ماژلانی کوچک، بینش جدیدی درمورد چگونگی وقوع طوفان آتشین تولد ستاره در اوایل تاریخ کیهان یعنی حدود دو تا سه میلیارد سال پس از انفجار بزرگ (بیگ‌بنگ) به‌ارمغان می‌آورد.
کشف اخترشناسان از روند شکل‌گیری ستارگان
نتایج بررسی‌های جدید اخترشناسان نشان‌داد که فرآیند شکل‌گیری ستاره‌ها در ابر ماژلانی کوچک شبیه به کهکشان راه شیری است. برای دستیابی به این نتایج از دو روش کاملاً مجزا بهره گرفته شد که در هر دو روش محققان به نتایج واحدی دست یافتند.
روش نخست شامل اندازه‌گیری و بررسی تغییرات موقعیت ستارگان طی ۱۱ سال متوالی توسط هابل بود و مشخص کرد ستارگان مارپیچ ستاره‌ای NGC346 با سرعت متوسط دو هزار مایل در ساعت حرکت می‌کند؛ این میزان در طول ۱۱ سال برابر است با ۲۰۰ میلیون مایل که حدود دو برابر فاصله موجود میان زمین و خورشید است. نکته مهم این‌که NGC346 در کهکشان همسایه راه شیری قرار دارد و این امر به معنای دشواری اندازه‌گیری حرکت مشاهده شده است. با این‌وجود وضوح عالی، حساسیت بالای هابل و سابقه سه دهه مطالعات این تلسکوپ فضایی که فراهم‌آورنده مبنایی برای دنبال کردن حرکات جزئی آسمان در طول چند دهه است، آن را امکان‌پذیر کرد. هابل با عمری بیش از ۳۲ سال آرشیوی گسترده از داده‌های نجومی فراهم کرده است که به مطالعات بی‌سابقه و طولانی‌مدت اخترشناسان از کیهان کمک می‌کند.
روش دوم استفاده از ابزار کاوشگر طیف‌سنجی چند واحدی (MUSE) رصدخانه بزرگ آژانس فضایی اروپا برای اندازه‌گیری سرعت شعاعی است که تعیین می‌کند یک شیء در حال نزدیک شدن یا دور شدن از ناظر است. MUSE امکان دنبال کردن حرکت گاز را در بعد سوم نیز فراهم می‌کند که استفاده از آن در بررسی NGC346 نشان داد همه چیز در حال حرکت به سمت داخل مارپیچ ستاره‌ای است.
محققان علت شکل ظاهری مارپیچ ستاره‌ای مذکور را نیز این‌گونه توضیح دادند که مارپیچ راهی طبیعی و مناسب برای تغذیه شکل‌گیری ستاره‌ها از بیرون به سمت مرکز خوشه محسوب می‌شود و مفیدترین روشی است که به ستارگان و گازهای تشکیل‌دهنده آن کمک می‌کند که بیشتر به سمت مرکز حرکت کنند.
اخترشناسان امیدوارند با بهره‌گیری از امکانات پیشرفته تلسکوپ فضایی جیمز وب که به احتمال زیاد قادر به شناسایی ستاره‌های کم جرم در این خوشه خواهد بود، نمای کلی‌تری از منطقه ستاره‌ای NGC346 به‌دست آورند. آن‌ها قادر خواهند بود در طول عمر جیمز وب تکرار حرکت ستارگان کم جرم را اندازه‌گیری کنند و درنهایت با مقایسه ستارگان پرجرم و کم جرم میزان کامل پویایی این پرورشگاه ستاره‌ای را به دست آورند.
نظر شما