کشف یک نسخه غول‌پیکر از کهکشان راه شیری با قدمت ۱۱ میلیارد سال

باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی - دانشمندان یک نسخه غول‌پیکر از کهکشان راه شیری با قدمت ۱۱ میلیارد سال را شناسایی کردند که آنها را به حیرت انداخته است.

این کهکشان که J۰۱۰۷a نام دارد، به دوران اولیه تاریخ کیهان بازمی‌گردد. این کهکشان ۱۱.۱ میلیارد سال پیش تشکیل شد، زمانی که جهان تنها یک پنجم سن فعلی خود را داشت.

مشاهدات دقیق رصدخانه آلما در شیلی و تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا جزئیات خیره‌کننده‌ای را در مورد این کهکشان آشکار کرد، که دارای ساختار مارپیچی کامل با یک میله مرکزی از ستاره‌ها و گاز - یعنی همان مشخصه کهکشان راه شیری ماست. اما شباهت‌ها به همین جا ختم می‌شود و در مقابل جرم J۰۱۰۷a ده برابر کهکشان ما و نرخ تشکیل ستاره در آن ۳۰۰ برابر بیشتر از کهکشان ما است.

آنچه موضوع را شگفت انگیزتر می‌کند این است که این کهکشان غول پیکر فشرده‌تر از کهکشان راه شیری است، که سوالات عمیقی را در مورد چگونگی و نحوه شکل گیری کهکشان‌ها در جهان اولیه مطرح می‌کند.

ستاره‌شناس شو هوانگ از رصدخانه ملی نجوم ژاپن و نویسنده اصلی این مطالعه که در مجله نیچر منتشر شده است، می‌گوید: «این کهکشان یک هیولای کیهانی با نرخ بالای تشکیل ستاره و مقادیر عظیمی گاز است که بسیار فراتر از آن چیزی است که در کهکشان‌های امروزی می‌بینیم.»

این کشف یک سوال مهم را مطرح می‌کند: چگونه چنین کهکشان عظیمی در چنین مرحله اولیه‌ای از کیهان شکل گرفته است؟ توشیکی سایتو، ستاره‌شناس دانشگاه شیزوئوکا در ژاپن و یکی از نویسندگان این مطالعه، می‌افزاید:

شایان ذکر است که کهکشان‌هایی با نرخ تشکیل ستاره مشابه در جهان فعلی، معمولاً آنهایی هستند که در حال ادغام یا برخورد کهکشانی هستند، اما هیچ مدرکی وجود ندارد که J۰۱۰۷a چنین شرایطی را تجربه کرده باشد.

اگرچه J۰۱۰۷a از نظر اندازه و ساختار شبیه به کهکشان راه شیری است، اما تفاوت اساسی در مدت زمانی که برای تکامل آن صرف شده است، وجود دارد. در حالی که کهکشان ما میلیارد‌ها سال برای شکل‌گیری ساختار فعلی خود زمان داشته، J۰۱۰۷a بلوغ خود را خیلی زود در تاریخ جهان به پایان رسانده است.

در کیهان اولیه، پس از بیگ بنگ، ۱۳.۸ میلیارد سال پیش، کهکشان‌ها مانند «کارخانه‌های ستاره‌سازی» غول‌پیکر بودند، پر از مقادیر عظیمی گاز که به آنها اجازه می‌داد ستاره‌ها را با سرعت سرسام‌آوری بسازند. این دوره، یک دوره‌ی شکوفایی کیهانی بود، به طوری که ستارگان با سرعتی صد‌ها برابر سریع‌تر از آنچه امروزه در کهکشان‌های آرام مانند راه شیری می‌بینیم، تشکیل می‌شدند. این شرایط منحصر‌به‌فرد توضیح می‌دهد که چگونه کهکشان‌های غول‌پیکری مانند J۰۱۰۷a در جهان اولیه به طور ناگهانی ظاهر شدند، اگرچه بالغ و یکپارچه به نظر می‌رسند، گویی میلیارد‌ها سال را صرف تکامل کرده‌اند.

این کشف به ویژه با توجه به اینکه کهکشان‌هایی با ساختار‌های سازمان‌یافته، مانند شکل مارپیچی کهکشان راه شیری، امروزه رایج هستند، اما ۱۱.۱ میلیارد سال پیش بسیار نادر بودند، اهمیت دارد.

همانطور که هوانگ اشاره می‌کند: «در مقایسه با دیگر کهکشان‌های غول‌پیکر در کیهان دوردست، که معمولاً اشکال نامنظم یا بی‌نظمی دارند، انتظار نمی‌رود J۰۱۰۷a شباهت زیادی به کهکشان‌های مارپیچی امروزی داشته باشد.» این امر دانشمندان را بر آن می‌دارد تا نظریه‌های فعلی در مورد شکل‌گیری ساختار‌های کهکشانی را مورد بازنگری قرار دهند.

منبع: ایندیپندنت