حل معمای کهکشان‌های ماهواره‌ای راه شیری پس از ۵۰ سال

مجموعه: اخبار علمی و آموزشی

تاریخ انتشار : سه شنبه, 29 آذر 1401 16:02

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، ستاره‌شناسان ادعا می‌کنند که یک معمای دیرینه در مورد چگونگی تکامل کیهان را حل کرده‌اند و آن، توزیع فضایی کهکشان‌های ماهواره‌ای ضعیف در اطراف کهکشان راه شیری است. آرایش عجیب این کهکشان‌های ماهواره‌ای که گاهی به عنوان صفحه ماهواره‌ها نیز شناخته می‌شوند، باعث می‌شود که به نظر برسند که در یک صفحه پهن، باریک و در حال چرخش قرار گرفته‌اند.

بر اساس پژوهشی که به تازگی با همکاری دانشگاه‌های دورهام انگلیس و هلسینکی فنلاند انجام شده است، صفحه کهکشان‌های ماهواره‌ای یک ناهنجاری کیهانی است که در طول زمان مانند صورت‌های فلکی ستاره‌ای از هم می‌پاشد.

این کهکشان‌های ماهواره‌ای دارای یک هم‌ترازی و صف‌بندی غیرعادی هستند که در آن به نظر می‌رسد در یک صفحه چرخان بسیار نازک به نام صفحه ماهواره‌ها قرار دارند. اخترشناسان برای بیش از ۵۰ سال از این ترتیب قرارگیری ظاهراً غیرمحتمل گیج شده بودند و این مسئله باعث شده بود که بسیاری، اعتبار مدل اصلی کیهان‌شناسی را که هدف آن توضیح این است که چگونه جهان به شکل امروزی درآمده است، زیر سوال ببرند.

اکنون کار جدید پژوهشگران، مشکلی را که صفحه ماهواره‌ها برای مدل استاندارد کیهان‌شناسی پیش می‌آورد، حل کرده است. این نظریه توضیح می‌دهد که چگونه کهکشان‌هایی که امروز می‌بینیم به تدریج در توده‌هایی از ماده تاریک سرد که ماده‌ی مرموزی است که حدود ۲۷ درصد از کیهان را تشکیل می‌دهد، رشد کرده‌اند.

به نظر می‌رسد که کهکشان‌های ماهواره‌ای کهکشان راه شیری در یک صفحه نازک غیر منطقی که در کهکشان نفوذ کرده‌اند، قرار گرفته‌اند و به طرز عجیبی در یک صفحه منسجم و با عمر طولانی در حال چرخش هستند. هیچ مکانیسم فیزیکی شناخته شده‌ای وجود ندارد که بتواند این کهکشان‌های ماهواره‌ای را به صفحه‌های تراز تبدیل کند. در عوض، انتظار می‌رفت کهکشان‌های ماهواره‌ای در یک الگوی تقریبا دایره‌ای گروه‌بندی شوند و ماده تاریک را دنبال کنند.

کهکشان‌های ماهواره‌ای گیج کننده

از دهه ۱۹۷۰، زمانی که صفحه کهکشان‌های ماهواره‌ای برای اولین بار شناسایی شد، اخترشناسان تلاش‌های ناموفق متعددی را برای مکان‌یابی ساختارهای مشابه در مدل‌های ابررایانه دقیقی که توسعه جهان از مه‌بانگ تا امروز را ترسیم می‌کنند، انجام داده‌اند.

از سوی دیگر، در این مطالعه جدید، ستاره شناسان از داده‌های جدید رصدخانه فضایی گایا(GAIA) که توسط آژانس فضایی اروپا اداره می‌شود، استفاده کرده‌اند و یک نقشه شش بعدی از کهکشان راه شیری ساخته‌اند که مکان‌های دقیق و اندازه‌گیری سرعت را برای حدود یک میلیارد ستاره در کهکشان ما ارائه می‌دهد.

ستاره‌شناسان با این داده‌ها می‌توانند آینده و مدارهای قبلی کهکشان‌های ماهواره‌ای را پیش‌بینی و چگونگی شکل‌گیری و متلاشی شدن صفحه را در عرض چند صد میلیون سال یا یک چشم به هم زدن در زمان کیهانی مشاهده کنند.

پروفسور کارلوس فرنک، استاد فیزیک بنیادی در موسسه کیهان شناسی محاسباتی در دانشگاه دورهام می‌گوید: هم‌ترازی عجیب کهکشان‌های ماهواره‌ای راه شیری در آسمان، اخترشناسان را برای دهه‌ها گیج کرده بود، به طوری که تصور می‌شد که چالشی عمیق برای سنجش صحت مدل کیهانی ایجاد می‌کند.

وی افزود: اما به لطف داده‌های شگفت‌انگیز ماهواره GAIA و قوانین فیزیک، اکنون می‌دانیم که این صفحه فقط یک هم‌ترازی اتفاقی و شانسی است و موضوع، قرار گرفتن در مکان مناسب در زمان مناسب است.

دکتر تیل ساوالا از دانشگاه هلسینکی و نویسنده ارشد این مطالعه نیز گفت: صفحه ماهواره‌ها واقعاً حیرت‌انگیز بود. شاید تعجب آور نباشد که معمایی که تقریباً پنجاه سال دوام آورده است، به ترکیبی از روش‌ها و یک گروه بین‌المللی برای حل نیاز داشت.

این مطالعه در مجله Nature Astronomy منتشر شده است.