به گزارش سرویس ترجمه ایمنا، کیهان اولیه مکانی پرآشوب بوده است که در آن کهکشان‌ها به یکدیگر برخورد می‌کردند و با هم ادغام می‌شدند. اخترشناسان ناسا که این تحولات را بررسی می‌کنند، با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل و دیگر رصدخانه‌های فضایی و زمینی به کشف غیرمنتظره و نادری دست یافته‌اند؛ یک جفت اختروش ساکن هسته دو کهکشان در حال ادغام که کشش گرانش میان آن‌ها به شعله‌ور شدن طوفان آتش تولد ستارگان منجر می‌شود. این اختروش‌ها متعلق به زمانی هستند که جهان تنها سه میلیارد سال سن داشته است.
اختروش چیست؟
اختروش یا «کوازار» یک جرم نجومی با درخشندگی بسیار بالا در مراکز بعضی از کهکشان‌های دوردست است که توسط سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم تغذیه می‌شود و نیروی خود را از گازی می‌گیرد که با سرعت بالا به سمت سیاه‌چاله‌ای بسیار بزرگ یا کلان‌جرم در حال حرکت است. سیاه‌چاله‌ها، کهکشان‌های میزبان آن‌ها و جفت اختروش‌ها می‌توانند طی چند ده میلیون سال با هم ادغام شوند و سیاه‌چاله‌ای عظیم‌تر را تشکیل دهند.
درخشان‌ترین اختروش‌ها می‌توانند از تمام ستارگان کهکشان‌هایی میزبان خود درخشندگی بیشتری داشته باشند که این امر باعث می‌شود حتی از فواصل میلیاردها سال نوری نیز قابل مشاهده باشند. اختروش‌ها از دورترین و درخشان‌ترین اجرام آسمانی شناخته‌شده در جهان هستی به‌شمار می‌روند و از نیم‌قرن پیش تاکنون اخترشناسان را مجذوب خود کرده‌اند، چراکه درک این اجرام برای درک جهان اولیه بسیار مهم است.
این اجرام درخشان تنها در کهکشان‌هایی با سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم (سیاه‌چاله‌هایی با جرم میلیاردها برابر خورشید) زندگی می‌کنند و تصور می‌شود در نقاطی از کیهان شکل می‌گیرند که چگالی ماده در مقیاس بزرگ بسیار بالاتر از حد متوسط است.
مطالعه اجرام در فضا همانند ماشین زمان عمل می‌کند، چراکه این اجسام همان‌گونه به چشم می‌رسد که میلیاردها پیش، زمانی که نور از آن‌ها عبور کرد دیده می‌شد. به این ترتیب هرچه دانشمندان و اخترشناسان مسافت دورتری را کاوش کنند، می‌توانند کیهان را در زمان‌های دورتر خود مشاهده و مطالعه کنند.
اختروش‌ها در فاصله میلیاردها سال نوری از زمین قرار دارند. بخش عمده‌ای از دوهزار اختروش شناخته‌شده فعلی در سال‌های اولیه زندگی کهکشان‌ها به‌وجود آمده‌اند و قادرند صدها یا حتی هزاران برابر کل انرژی خروجی کهکشان راه شیری را از خود ساطع کنند که این امر آن‌ها را به یکی از پرانرژی‌ترین اجرام در کل جهان هستی تبدیل می‌کند.
شگفتی بزرگ‌تر اینکه مشاهدات مداوم اختروش‌ها نشان می‌دهد روشنایی این اجرام می‌تواند در مقیاس‌های زمانی کوتاه‌تر از چند روز متفاوت باشد، به این معنی که اندازه کل اختروش نمی‌تواند بیش از چند روز نوری باشد. ازآنجاکه اختروش‌ها بسیار فشرده و درخشان هستند، فشار تشعشع داخل آن‌ها باید بسیار زیاد باشد.
درواقع تنها راهی که یک اختروش می‌تواند از انفجار خود به‌وسیله تابش خود جلوگیری کند این است که بسیار پرجرم باشد. یک میلیون برابر جرم خورشیدی حداقل جرمی است که باعث می‌شود یک اختروش از حد ادینگتون فراتر نرود، یعنی حداقل جرمی که در آن فشار تابش بیرونی توسط کشش گرانش به داخل متعادل می‌شود.
مشاهده یک اختروش دوگانه در کیهان
یافتن اختروش‌های باینری یا دوگانه نزدیک یک حوزه تحقیقاتی نسبتاً جدید به‌شمار می‌رود که طی ۱۰ تا ۱۵ سال گذشته توسعه یافته است. رصدخانه‌های قدرتمند جدید امکان شناسایی شرایطی را امروزی به اخترشناسان داده‌اند که در آن دو اختروش به‌طور هم‌زمان فعال و به اندازه کافی نزدیک هستند که در نهایت با هم ادغام شوند.
شواهد فزاینده‌ای وجود دارد که نشان می‌دهد کهکشان‌های بزرگ به‌واسطه ادغام دو کهکشان کوچک‌تر شکل می‌گیرند. در اصل سیستم‌های کوچک‌تر گرد هم می‌آیند تا سیستم‌ها و ساختارهای بزرگ‌تر را تشکیل دهند. در طول این فرآیند باید سیاه‌چاله‌های کلان‌جرمی درون کهکشان‌های ادغام‌شده تشکیل شود.
همکاری همه‌جانبه برای تشخیص اختروش دوگانه
اخترشناسان امروزی روشی برای شناسایی اختروش‌های دوتایی با اندازه‌ای کمتر از یک کهکشان منفرد کشف کرده‌اند و با بهره‌گیری از تلسکوپ فضایی هابل ناسا، تلسکوپ‌های نوری کِک (W.M. Keck) در رصدخانه مونوکی و مشاهدات چند طول موجی رصدخانه بین‌المللی جمینی در هاوایی، آرایه بسیار بزرگ (نوعی رصدخانه اخترشناسی رادیویی) NSF کارل جی. جانسکی در نیومکزیکو، رصدخانه اشعه ایکس چاندرا و رصدخانه فضایی گایا از آژانس فضایی اروپا، موفق به شناسایی یک اختروش دوگانه از کیهان دور شدند.
همکاری ترکیبی در تشخیص و درک این سیستم باینری بسیار حائز اهمیت است، چراکه وضوح بالای هابل به‌تنهایی برای جست‌وجو در این اجرام آسمانی کافی نیست و اندازه‌گیری موقعیت، فواصل و حرکات آن‌ها دقت بی‌نظیر ابزارهای فضایی دیگری هم‌چون گایا را لازم دارد. پایگاه داده عظیم گایا می‌تواند برای جست‌وجوی اختروش‌هایی که حرکات ظاهری ستارگان مجاور خود را تقلید می‌کنند، مورد استفاده قرار گیرد. اختروش‌ها به‌عنوان اجرام منفرد در داده‌های گایا ظاهر می‌شوند، زیرا به هم نزدیک هستند.
چالش دیگر اینکه چون گرانش منجر به پیچیدگی فضا می‌شود، یک کهکشان پیش‌زمینه می‌تواند تصویر یک اختروش دوردست را به دو قسمت تقسیم و این توهم را ایجاد کند که یک جفت باینری است. به همین دلیل از تلسکوپ کِک برای اطمینان از وجود کهکشان عدسی بین ناسا و اختروش دوگانه مشکوک استفاده شد و به همین ترتیب بقیه شرکای درگیر در شناسایی و درک این دوگانه کیهان دور به خوبی نقش خود را در این زمینه ایفا کردند.
مشاهده اختروش‌ها در آینده
هابل به گذشته‌های دور نگاه می‌کند، پس این اختروش دوگانه دیگر وجود ندارد و کهکشان‌های میزبان آن‌ها در طول ۱۰ میلیارد سال میانی، به احتمال زیاد در یک کهکشان بیضی‌شکل غول‌پیکر مستقر و اختروش‌ها با هم ادغام شده‌اند تا به سیاه‌چاله‌ای غول‌پیکر و عظیم در مرکز این کهکشان تبدیل شوند.
تلسکوپ فضایی رومی «نانسی گریس» ناسا در آینده، با دقت بالایی مشابه هابل برای شکار اختروش‌های دوتایی گزینه ایده‌آلی محسوب می‌شود. نمای مادون‌قرمز بسیار وسیع این تلسکوپ از جهان ۲۰۰ برابر بزرگ‌تر از هابل است.
نانسی گریس که پیش از این با عنوان تلسکوپ نقشه‌برداری مادون قرمز میدان وسیع شناخته می‌شد، یک رصدخانه نسل بعدی ناسا است که به سوالات فوری کیهانی پاسخ خواهد داد و پانورامای عظیم از کیهان ایجاد خواهد کرد تا اسرار انرژی و ماده تاریک را آشکار کند، سیارات خارج از منظومه شمسی را کشف کند و به بسیاری از موضوعات اخترفیزیک و علوم سیاره‌ای بپردازد.
رومن با توانایی خود برای کمک به حل بسیاری از اسرار کیهانی، یکی از مهم‌ترین ابزارهای موجود برای مطالعه کیهان خواهد بود. بسیاری از اختروش‌ها ممکن است سیستم‌های دوتایی باشند و این تلسکوپ رومی می‌تواند پیشرفت‌های بزرگی در این حوزه تحقیقاتی انجام دهد.
نظر شما