جدید ترین عناوین خبری امروز
مجله علمی کیهان‌شناس

توجه: کلمه عبور به آدرس ایمیل شما ارسال خواهد شد.

جرم کهکشان راه شیری چقدر است؟

جرم کهکشان راه شیری چقدر است؟

از روشنایی‌های شهر که دور شوید و به آسمان نگاهی بیندازید، یکی از شگفتی‌های آسمان شب را خواهید دید: گروهی از ستارگان درخشان که کهکشان راه شیری را تشکیل داده‌اند. کهکشان راه شیری (Milky way) بزرگ و زیباست اما مسائل بسیاری درباره‌ی آن به صورت راز باقی مانده است.
به عنوان مثال، با وجود ده‌ها سال تلاش و جستجو، اخترشناسان همچنان در حال اندازه‌گیری وزن کهکشان‌مان هستند و آن را حدود ۷۰۰ میلیارد تا ۲ تریلیون برابر جرم خورشید برآورد کرده‌اند.

اندازه‌گیری وزن کهکشانی که در آن زندگی می‌کنید، کار آسانی نیست. اکتا پتل (Ekta Patel)، اخترشناس دانشگاه آریزونا در تاکسن (Tucson)، در این باره گفت:«این کار مثل این می‌ماند که بخواهی جمعیت آمریکا را سرشماری کنی؛ در حالی که نه بتوانی از اینترنت استفاده کنی و نه حتی شهر محل زندگی‌ات را ترک کنی.» هیچکس نمی‌تواند جرم راه شیری را بر حسب اندازه‌ی کیهانی محاسبه و نتیجه‌ای از آن حاصل آورد.

بخشی از مشکل به خاطر این است که بیشتر جرم یک کهکشان، غیرقابل تشخیص است. به گفته‌ی پتل: «ماده تاریک، ماده‌ای مبهم است که هیچ نوری از خود ساطع نمی‌کند و حدود ۸۵ درصد راه شیری را تشکیل داده است. از این رو به آسانی می‌توان ستاره‌های کهکشان خود را که خیلی هم از ما دور نیستند، شمرد.»
پتل اظهار داشت: «محققان معمولاً مدار برخی از اجرام آسمانی را بررسی می‌کنند.» این روش بر اساس مسئله‌ی گرانش که بیش از ۳۰۰ سال قبل توسط آیزاک نیوتن (Isaac Newton) مطرح گردید، به شما نشان می‌دهد که سرعت و فاصله‌ای که اجرام کوچک‌تر را به دور اجرام بزرگ‌تر می‌چرخاند، به جرم اجرام بزرگ‌تر مربوط است.

ماده‌ی تاریک در کهکشان‌های در حال مرگ، متفاوت عمل می‌کند

طبق روشی که در پژوهش سال ۲۰۱۷ در ژورنال اخترفیزیکی (Astrophysical Journal) منتشر شد، به کهکشان‌های ماهواره‌ای کوچک‌تر که چند صدهزار سال نوری دور هستند و به عنوان مدار سیاره‌های یک ستاره فقط به دور کهکشان راه شیری می‌چرخند، نظری انداختند. اما پای مشکلی با این کهکشان‌های ماهواره‌ای در میان بود.
پتل دراین باره گفت: «مدار این کهکشان‌های ماهواره‌ای میلیاردها سال دور است.» به این معنی که این کهکشان‌ها پس از چندسال، به کندی خواهند چرخید و محققان نمی‌توانند سرعت مداری‌شان را به آسانی برآورد کنند.

در پژوهشی که ماه ژوئن در ژورنال اخیرفیزیکی منتشر شد، پتل و همکارانش سعی کردند با روشی تازه وزن کهکشان را اندازه بگیرند. آنان به شبیه‌سازی‌های ابررایانه‌ای از جهان‌های مجازی روی آوردند که می‌توانست بسیاری از ویژگی‌های کیهان ما را بازسازی کند و نمونه‌هایی از کهکشان‌های کوچک بیابند که به دور مدار کهکشان‌های بزرگ‌تر می‌چرخند.
تعدادی در حدود ۹۰،۰۰۰ از این کهکشان‌های ماهواره‌ای شبیه‌سازی‌شده با داده‌هایی از ۹ کهکشان حقیقی که به دور راه شیری می‌چرخند، مقایسه شد. تیم یکی از ویژگی‌های مداری را که بیشتر با کهکشان‌های ماهواره‌ای حقیقی تطابق داشت، برگزید و جرم کهکشان شبیه‌سازی‌شده که به دور مدارش می چرخیدند را اندازه گرفت.

این پروژه جرم حقیقی کهکشان‌ما را به خوبی اندازه گرفت؛ جرمی که ۹۶۰ میلیارد برابرِ وزن خورشید، محاسبه شد.
پاتل گفت نتایجی که به دست آمده دقیقاً در میانه‌ی نتایج پیشین قرار دارد هرچند هنوز جا برای دقت بیشتر در نتایج هست. این امر احتمالاً از ماهواره‎ی گایای (Gaia) آژانس فضایی اروپا (ESA) سرچشمه می‌گیرد که به تازگی اندازه‌گیری‌های دقیقی از ویژگی‌های مداریِ ۳۰ کهکشان کوتوله کم‌نور که به دور راه شیری می چرخند، تهیه کرده است. پتل گفت استفاده از این اطلاعات همراه با شبیه‌سازی‌های کیهانی جهت اندازه‌گیری دقیق جرمی جزو فهرست کارهای آینده من قرار دارد.

اخترشناسان برخورد بین دو کهکشان اقماری راه شیری را تأیید کردند

به گفته‌ی پتل، دانستن جرم کهکشان راه شیری در بسیاری از زمینه‌ها به اخترشناسان کمک می‌کند.
یکی آن که، اخترشناسان را قادر می‌سازد مدار کهکشان‌های ماهواره‌ای را، بسته به جرم راه شیری، دقیق‌تر برآورد کنند. کهکشان‌های سنگین‌تر نیز ماهواره‌هایی دارند که به دور مدارشان حرکت می‌کند و تاکنون دوربین‌های نجومی حدود ۵۰ کهکشان را کشف کرده‌اند که به دور راه شیری می‌چرخند. از آن جایی که ما وزن حقیقی کهکشان‌مان را نمی‌دانیم، دانشمندان در تعداد دقیق کهکشان‌های ماهواره‌ای که باید کشف کنند، مردد هستند. سرانجام، وزن حقیقی راه شیری می‌تواند به محققان کمک کند تا میزان جرم ماده تاریک آن را در مقایسه با ماده‌ی حقیقی آن بفهمند.
پتل امیدوار است که پژوهش‌های آینده و داده‌های دقیق‌تر موفق شوند جرم این کهکشان را اندازه‌گیری کند. وی دراین باره اظهار داشت: «به عقیده‌ی من در ۱۰ یا ۲۰ سال آینده، پاسخ دقیق‌تری خواهیم گرفت.»

منبع: space

دسته ها:
ورود به سایت دیدگاه ها 0
avatar
  Subscribe  
Notify of

رصد و اکتشافات فضایی

تمدن‌های فرازمینی
تمدن‌های فرازمینی از چه راه‌هایی می‌توانند با ما ارتباط برقرار کنند؟
56
دو سیاره شبیه به زمین در اطراف ستاره‌ای در نزدیکی ما یافت شد
دو سیاره شبیه به زمین در اطراف ستاره‌ای در نزدیکی ما یافت شد
93
نشانه‌ای از حیات فرازمینی تا ۱۳۰۰ ستاره‌ نزدیک به زمین نیست
نشانه‌ای از حیات فرازمینی تا ۱۳۰۰ ستاره‌ نزدیک به زمین نیست
69
نگرانی ستاره‌شناسان از صورت‌ فلکی وسیع اسپیس‌ایکس
نگرانی ستاره‌شناسان از صورت‌ فلکی وسیع اسپیس‌ایکس
66
بالاخره فهمیدیم کهکشان راه شیری چه زمانی با کهکشان آندرومدا برخورد خواهد کرد؟
کهکشان راه شیری چه زمانی با کهکشان آندرومدا برخورد خواهد کرد؟
65

ذرات بنیادی

ذرات بنیادی چه چیزهایی هستند؟
ذرات بنیادی چه چیزهایی هستند؟
58
فیزیکدانان با به دام انداختن ۱۰ جفت فوتون، رکورد جدیدی را ثبت کردند
فیزیکدانان با به دام انداختن ۱۰ جفت فوتون، رکورد جدیدی را ثبت کردند
92
آیا نیروی پنجم جدیدی در طبیعت یافت شده است؟
آیا نیروی پنجم جدیدی در طبیعت یافت شده است؟
15
نگاهی به آزمایشات فیزیک پیرامون یافتن ذره‌ی روح
نگاهی به آزمایشات فیزیک پیرامون یافتن ذره‌ی روح
125
هر زمانی که شما چیزی را می‌بینید، لمس می‌کنید و یا می‌بویید، در حال تجربه‌ی جهان کوانتومی هستید
هر زمانی که شما چیزی را می‌بینید، لمس می‌کنید و یا می‌بویید، در حال تجربه‌ی جهان کوانتومی هستید
131