رمز و راز‌های عجیب از کهکشان شیری
ستاره شناسان به اطلاعات جدیدی از کهکشکان راه شیری دست یافته‌اند.
به گزارش جام جم آنلاین از باشگاه خبرنگاران، آیا تا به حال به این فکر کرده اید که کهکشان راه شیری که جهان ما نیز در آن قرار دارد، چقدر وزن دارد ؟ به نظر شما چگونه میتوان وزن کهکشان راه شیری که خود ذره ای از جهان هستی است، را اندازه گرفت؟ برای این کار، ستاره شناسان با استفاده از تلسکوپ های های «هابل» و «گایا» و با زیر نظر گرفتن حرکت ستاره های کهکشان راه شیری، دقیق ترین اندازه گیری جرم کهکشان را انجام دادند.
در برآوردهای قبلی ستاره شناسان وزن کهکشان راه شیری را بین 500 میلیارد تا 3 تریلیون جرم خورشیدی تخمین می زدند اما تحقیقات جدید وزن کهکشان را 1.5 تریلیون جرم خورشیدی نشان می دهد.
این باعث می شود تا کهکشان ما در رده بالای کهکشانها قرار گیرد. کم وزنترین کهکشان ها دارای یک میلیارد جرم خورشیدی هستند، در حالی که سنگین ترین کهکشان ها می توانند تا 30 تریلیون جرم خورشیدی داشته باشند.
جرم خورشیدی (به انگلیسی: solar mass)
جرم خورشیدی، یک یکای استاندارد برای اندازه‌گیری جرم در اخترشناسی است. مقدار این یکا برابر با جرم خورشید است؛ (هر M☉ برابر با یک خورشید). از این یکا برای نشان دادن جرم ستارگان دیگر یا کهکشانها، خوشه‌های ستاره‌ای، و سحابی‌ها نسبت به جرم خورشید، استفاده می‌شود.
نکته جلب در مورد کهکشان راه شیری این است که بسیاری از ستاره های آن قابل رویت نیستند. ستاره های موجود در این کهکشان وزن کمی از سنگینی آنرا تشکیل می دهند؛ حتی سیاهچاله بزرگ آن تنها 4 میلیون جرم خورشیدی وزن دارد.
مابقی وزن کهکشان راه شیری به مواد تاریک مرموز نسبت داده شده است. با این که ماده تاریک به وفور در فضا یافت می شود ولی به دلیل این که با نور و ماده ارتباطی برقرار نمی کند، قابل تشخیص نیست.
ماده تاریک (به انگلیسی: Dark Matter)
ماده تاریک ،نوعی از ماده است که فرضیه وجود آن در اخترشناسی و کیهان‌شناسی ارائه شده است تا پدیده‌هایی را توضیح دهد که به نظر می‌رسد ناشی از وجود میزان خاصی از جرم باشند که از جرم موجود مشاهده شده در جهان بیشتر است.
مادهٔ تاریک به طور مستقیم با استفاده از تلسکوپ قابل مشاهده نیست، مشخصاً مادهٔ تاریک نور یا سایر امواج الکترومغناطیسی را به میزان قابل توجهی جذب یا منتشر نمی‌کند.
به بیان دیگر مادهٔ تاریک به سادگی ماده‌ای است که واکنشی نسبت به نور نشان نمی‌دهد. پس چطور می توانیم به وجود این ماده پی ببریم؟ ما می توانیم وجود ماده تاریک را از اثر گرانشی آن بر روی اجسام متوجه شویم.
ستاره شناسان چگونه جرم راه شیری را اندازه گیری کردند؟
هر چقدر کهکشان سنگین تر باشد چرخش اجسام در آن سریعتر است. با محاسبه سرعت چرخش اجسام در کهکشان می توان وزن آن را به دست آورد. در این حالت ، خوشه های ستاره‌ای کروی قدیمی کهکشان راه شیری مشکل ساز هستند.
«خوشه ستاره‌ای کروی » پیرترین اجرام کهکشان ما، خوشه‌هایی بسیار پرجمعیت درخشان و گسترده هستند که خوشه‌های کروی ستارگان نامیده می‌شوند. در حدود ۱۲۰ خوشه ستاره‌ای تاکنون در دنیا فهرست شده است. بیشترشان در یک هاله کروی در اطراف مرکز کهکشانها وجود دارند.
گروه با استفاده از تلسکوپ های هابل و گایا، سرعت چرخش این خوشه ها را اندازه گیری کردند. آنها از تفاوت های دو تلسکوب نسبت به هم بهره بردند. هابل محدوده کوچکی را می تواند بررسی کند ولی گایا این توانایی را دارد تا محدوده وسیعتری را بررسی کند.
ستاره شناسان با استفاده از تلسکوپ گایا ، 34خوشه کروی را که در فاصله 65000 سال نوری قرار دارند را مورد بررسی قرار دادند، در حالی که با استفاده از تلسکوپ «هابل» ، 12 خوشه کروی را که در فاصله 130 هزار سال نوری قرار دارند بررسی کردند. با استفاده از این نکات موفق شدند خوشه هایی با فاصله یک میلیون سال نوری را بررسی کنند.
هر چقدر که اندازه گیری وزن کهکشان راه نوری بی ارزش به نظر برسد ولی باعث افزایش دانش ما از کهکشانی که جهان ما در آن قرار دارد می شود.
با دانستن جرم دقیق کهکشان راه شیری، می توانیم این داده ها را به اطلاعات کیهان شناسی قبلی خود اضافه کنیم و با استفاده از آن جهان هستی را کاملتر شبیه سازی کنیم.
