Galaxy

بعضی از قدیمی ترین کهکشان ها در جهان شناسایی شده اند!

ستاره شناسان موسسه محاسباتی کیهان کوانتومی از دانشگاه Durham ICC و مرکز Smithsonian فیزیک نجومی دانشگاه هاروارد، شواهدی را در دریافت کرده اند که کم نور ترین کهکشان ها که اطراف کهکشان راه شیری ما در چرخش هستند، در میان اولین کهکشان هایی هستند که در جهان ما تشکیل شده اند.

دانشمندان در این تحقیق این یافته ها را بسیار هیجان انگیز توصیف کرده اند و این یافته ها توضیح می دهد که یافتن بعضی از اولین کهکشان های جهان که در حال چرخش اطراف کهکشان راه شیری می باشند، معادل یافتن بقایای انسان های اولیه ای می باشد که در زمین زندگی می کردند.

یافته های این گروه تحقیقاتی دو دانشگاه نشان می دهد که کهکشان هایی از جمله: Bootes I ، Segue 1، Tucana II و Ursa Major I در واقع برخی از اولین کهکشان هایی می باشند که تاکنون شکل گرفته اند و حدس زده می شود که بیش از ۱۳ میلیارد سن داشته باشند.

هنگامی که جهان حدود ۳۸۰ هزار ساله بود، اولین اتم تشکیل شده بود. این اولین اتم ها، اتم هیدروژن بود و این اتم ساده ترین اتم در جدول تناوبی مندلیف می باشد. این اتم ها به ابرها می پیوندند و به تدریج ابرها را خنک می کنند و در توده های کوچک یا هالوس ماده تاریک که از بیگ بنگ منشا گرفته است، حل می شود.

این فاز خنک کننده، به نام سایه های تاریک کیهانی حدود ۱۰۰ میلیون سال طول کشید. در نهایت گازی که درون هاله سرد شده بود، ناپایدار شد و شروع به تشکیل ستاره ها کرد و این اشیاء اولین کهکشان ها را تشکیل داده اند. با تشکیل اولین کهکشان ها، جهان با نور می درخشد و سکانس کیهان تاریکی به پایان می رسد.

دکتر Sownak Bose از مرکز Smithsonian فیزیک نجومی دانشگاه هاروارد با همکاری دکتر Alis Deason و پروفسور Carlos Frenk از Durham University’s ICC دو گروه از کهکشان هایی که به کهکشان های ماهواره ای شناخته می شوند و به دور کهکشان راه شیری می چرخند را پیدا کردند.

نخستین گروه، گروه بسیار نادری است که شامل کهکشان هایی می باشد که در طول دوره های تاریک کیهانی تشکیل شده اند. دومین گروه، گروهی بودند که اندکی روشن تر از کهکشان هایی بودند که بعدها شکل گرفته اند، زمانی که هیدروژن توسط اشعه ماورای بنفش شدید ستاره اول ایجاد شده بود، قادر به خنک کردن هاله های عظیم تیره ماده تاریک بود.

به طور قابل توجهی یک مدل از شکل گیری کهکشان که کهکشان ها قبلاََ با این مدل توسعه پیدا کرده بودند، کاملاََ با داده های حاصل از تحقیق منطبق شدند.

 

پروفسور Carlos Frenk، مدیر موسسه دانشگاه کیهان شناسی دانشگاه Durham گفت:

یافتن بعضی از کهکشان های اولیه ای که در جهان ما در مدار حیاط خلوت کهکشان راه شیری شکل گرفته اند، معادل پیدا کردن باقی مانده انسان های اولیه ای که در زمین زندگی می کردند. این موضوع بسیار هیجان انگیزی است. یافته های ما از مدل فعلی تکامل جهان  مدل Lambda-cold-dark-matter می باشد که در آن ذرات اولیه که مواد تاریک را تشکیل می دهند، تکامل کیهانی را به وجود می آورند.

اشعه ماورای بنفش شدید که توسط نخستین کهکشان منتشر می شود، اتم های هیدروژن باقی مانده را با یونیزاسیون آن ها(از بین بردن الکترون ها) تخریب می کنند و باعث می شود که این گاز برای خنک شدن و ایجاد ستاره های جدید سخت شود. در نهایت هاله ماده تاریک چنان گسترده شد که حتی گاز یونیزه قادر به خنک شدن بود. شکل گیری کهکشان ها از سر گرفته شد، که کهکشان های درخشان مانند راه شیری خودمان شکل گیری کردند.

 

دکتر Sownak Bose زمانی که دانشجوی دکترا در ICC بود و این کار را آغاز کرد و در حال حاضر یکی از همکاران دانشگاه هاروارد هر دو بر این نظر بودند که:

جنبه خوب این کار این است که فرق بین پیش بینی های یک مدل نظری و داده های واقعی را برجسته می کند. یک دهه پیش کهکشان های کم عمق در مجاورت راه شیری زیر رادار قرار گرفتند. با افزایش درصد حساسیت و آینده کهکشان ها یک طیف کاملاََ جدید از کوچکترین کهکشان ها به نور آمده است، که ما را قادر به درک آزمایش های مدل نظری می کند.

 

دکتر Alis Deason، که عضو انجمن تحقیقاتی دانشگاه سلطنتی Durham ICC می باشد، گفت:

این یک مثال فوق العاده ای است که چگونه می توان مشاهدات کوچکترین کهکشان های کوتوله که در کهکشان راه شیری خودمان زندگی می کنند را برای یادگیری در مورد جهان اولیه استفاده کرد.

دکتر Bose از طریق موسسه تئوری و بخش محاسبات و ریاضی دانشگاه هاروارد پشتیبانی می شود در حالی که دکتر Deason توسط یک انجمن تحقیقاتی دانشگاه سلطنتی به نام Durham ICC حمایت می شود.

پروفسور Carlos Frenk و دکتر Alis Deason هر دو توسط انجمن علوم فن آوری تسهیلات برای نجوم و دانشگاه Durham ICC پشتیبانی می شوند.