جوانترین کهکشانهای کیهان با چرخشی مشابه کهکشان ما
اخترشناسان ۱۳ میلیارد سال اخیر را بررسی کرده و کهکشانهای قدیمی یافتند که حرکت چرخشی مشابهی با کهکشانهای امروزی دارند. انتظار نمیرفت این نوع چرخش در کهکشانهای متلاطم و جوان جهان امروزی دیده شود.
دکتر رنسک اسمیت از موسسه کیهانشناسی کاولی در دانشگاه کمبریج در کنفرانس “مجمع ستاره‌شناسی آمریکا” اظهار داشت: «ما برای اولین بارحرکت گازها در کهکشانهای اولیه را مشاهده نمودیم و با اینکه ما ۲ کهکشان با این ویژگی را رصد کردیم، باید کهکشانهای قدیمی دیگری باشند که به سرعت رشد کرده و به این حد از تکامل رسیده باشند.»
به گفته اسمیت مشاهده حرکت گازها، جزئیات منحصر بفردی از تشکیل این کهکشانها فراهم کرده و پنجره‌ای به سوی جهان آغازین باز می کند. اسمیت و همکارانش از تلسکوپ آلما (ALMA) در شیلی برای رصد دو کهکشان تازه متولد شده در طول موج‌های فروسرخ استفاده کرده و متوجه شدند آنها ۱۲٫۹ میلیارد سال پیش، درست ۸۰۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ وجود داشته‌اند. اخترشناسان نگاه دقیق و عمیقی به کیهان انداختند تا نور قرمز از کهکشانها مشاهده کنند و فاصلۀ بسیار زیاد آنها با کهکشان راه شیری را تایید کنند.
اسمیت در این باره گفت: «با نگاهی به گذشته در می یابیم که در جهان آغازین (چند صد میلیون سال اول کیهان) اولین ستاره‌ها و کهکشانها شکل گرفتند. تشعشعات این کهکشانها به تدریج هیدروژن خنثی موجود در جهان آغازین را یونیده کرده که ما به این دوره، عصر “باز یونیزه شدن” می گوییم.» ویژگی طیفی کهکشانهای قدیمی و دور، خط‌های قطور گسیل هیدروژن با نام خطوط لیمان-آلفا می باشد و تنها در صورتی در طیف پدیدار می شوند که طول موج بخصوصی را از خود ساطع کنند.
اما مشکل رصد کهکشانهای این عصر از تاریخ اینجاست ابر تیرۀ هیدروژن خنثی، فوتون‌های لیمان-آلفا را پراکنده کرده و رصد آنها، مخصوصا با تلسکوپ‌های معمولی، مشکل می شود. اسمیت اظهار داشت که راه حل این مشکل، رصد طول موج متفاوتی است. مشاهدات تلسکوپ مذکور این امکان را فراهم می سازد. آنها با استفاده از تصاویر تلسکوپ‌های فضایی هابل و اسپیتزر دو کهکشان را یافتند. داده‌ها نشان میداد میزان نرخ تشکیل ستاره در این کهکشانها غیرمعمول است. اخترشناسان به کمک تلسکوپ آلما، متوجه تغییرات فرکانس کوچکی شدند.
اسمیت اظهار داشت: «این مسئله به ما نشان داد گازها حرکت می کنند؛ به این صورت که در سویی به طرف ما و در سوی دیگر در خلاف جهت ما حرکت می کنند. این موضوع احتمال چرخش را به میان می آورد که بسیار شبیه به کهکشانهای امروزی از جمله کهکشان راه شیری است. ما انتظار دیدن چنین چیزی را نداشتیم.» اسمیت اظهار داشت که جهان آغازین بسیار متلاطم بود و میزان بالایی از گازها به سوی کهکشانها روانه می شدند. علاوه بر آن، ابرنواخترهایی بودند که از کهکشانها گاز به بیرون پرتاب می کردند.
او اضافه کرد: «این اثرات به ما نشان دادند که حرکات کهکشانهای آغازین باید بسیار متلاطم و بی نظم بوده باشد؛ بنابراین رصد چنین وضعیتی در کهکشانهای امروزی تعجب‌آور است، زیرا این مسئله نشان از بلوغ آن کهکشان دارد. وقتی حرکات نامنظم بر کهکشان حاکم نباشند، می توان گفت که کهکشان بسیار بالغ شده است. از این موضوع نتیجه می گیریم حداقل چند کهکشان باید با تکامل سریع خود به این مرحله رسیده باشند.»
اسمیت اظهار داشت این دو کهکشان شباهت بسیاری با کهکشانهای مربوط به ۳ میلیارد سال پس از بیگ بنگ می باشند که این دوره، اوج تشکیل ستاره در کیهان بود. کهکشان راه شیری ۵ برابر این کهکشانها وسعت دارد اما این کهکشانها نرخ تشکیل ستارۀ بالاتری نسبت به دیگر کهکشانهای جهان آن دوره داشتند. محققان همچنین اطلاعاتی در خصوص شکل (مارپیچی یا بیضی) این کهکشانها کسب کردند.
اسمیت اضافه کرد: «معمولا تشکیل الگوی مارپیچی به زمان بیشتری نیاز دارد. ما توده‌های متلاطمی را رصد کردیم که کهکشان هستند. بنابراین آنها کمی شبیه به کهکشان راه شیری اما متلاطم‌تر هستند.» اسمیت اظهار داشت باید تحقیقات بیشتری انجام شود تا تفاوت این کهکشانها با کهکشانهای آن دوره اثبات شود یا اینکه تشخیص داده شود آنها توده‌ای از کهکشانهای تکامل یافته می باشند. اسمیت پایان داد: «مشاهدات ما و تلسکوپ هابل، همگی به کهکشانهای طرد شده اشاره دارند. احتمالا این کهکشانها نسبت به دیگر همتایان خود تکامل بیشتری یافته‌اند و ما کنجکاویم علت آن را بدانیم.»
برگرفته از space
