کهکشان‌ها زیاد بزرگ‌تر از فکر قبلی ما می باشند!_آفتاب شرق

تیمی از دانشمندان دانشگاه‌های آمریکا موفق شده‌اند برای اولین بار ماده حاضر در فضای اطراف یک کهکشان را مشاهده کنند. آن‌ها از تکنیک‌های تصویربرداری عمیق منفعت گیری کرده‌اند که نشان خواهند داد ابعاد واقعی کهکشان‌ها زیاد بزرگ‌تر از چیزی است که پیش‌ازاین فکر می‌شد.

یک کهکشان کجا به آخر می‌رسد و فضای بین‌کهکشانی اغاز می‌شود؟ جواب ساده به‌نظر می‌رسد اگر گاز اطراف کهکشان‌ها را درنظر نگیریم. اما هاله گازی که اطراف دیسک ستاره‌ها را در بر می‌گیرد، نزدیک به ۷۰ درصد جرم یک کهکشان را (بدون محاسبه ماده تاریک) راه اندازی می‌دهد. این فضای گازی تا امروز یک راز می بود، چون ما تنها می‌توانستیم آن را با اندازه‌گیری نوری که از یک جرم بعد‌عرصه (برای مثالً یک اختروش) جذب می‌کند ببینیم.

اما اکنون دانشمندان توانسته‌اند فضای گازی اطراف یک کهکشان مملو از ستاره در فاصله ۲۷۰ میلیون سال نوری (کهکشان IRAS ۰۸۳۳۹+۶۵۱۷) را ببینند. آن‌ها از تکنیک‌های تصویربرداری عمیق منفعت گیری کرده‌اند که مشخص می کند ابر گازها تا فاصله ۱۰۰ هزار سال نوری از کهکشان پراکنده شده‌اند. یقیناً احتمالا ابعاد واقعی کهکشان‌ها از این هم بزرگ‌تر باشد، چون آن‌ها تنها تا همین فاصله را می‌توانستند ببینند.

برای فهمیدن بزرگی این عدد، درنظر بگیرید که نور ستارگان این کهکشان (چیزی که ما طبق معمولً به‌گفتن دیسک ستاره‌ای می‌بینیم) فقط تا شعاع ۷,۸۰۰ سال نوری پراکنده شده است.

پژوهشگران ربط فیزیکی هیدروژن و اکسیژن از مرکز کهکشان تا فواصل زیاد دور را مشاهده کرده و نشان داده‌اند که شرایط فیزیکی گاز متغیر است.

ابعاد واقعی کهکشان‌ها

دانشمندان این گازهای گسترده را همه جا اشکار می‌کردند. آن‌ها توانستند ببینند که تأثیر یک کهکشان بر گازهای اطرافش کجا آخر می‌یابد. این مرزی است که گازها به‌مرور زمان بخشی از یک کهکشان همسایه خواهد شد و درنهایت به یک شبکه گسترده گازهای کیهانی متعلق به کهکشان‌های دیگر می‌پیوندند. درواقع قسمت‌هایی از این گازها نقش مرزهایی فازی را برای کهکشان‌های مجاور ایفا می‌کنند.

دانشمندان توانستند یک مرز آشکار بین فضای بین‌ستاره‌ای کهکشان و فضای گازی اطراف آن مشاهده کنند. فوتون‌های تابیده‌شده از ستاره‌ها گاز درون کهکشان را یونیزه می‌کنند. اما در فضای اطراف کهکشان، گازها به روشای متفاوت داغ خواهد شد. در این فضا، گازها گرمای خود را از تابش‌های پخش‌شده مجموعه کهکشان‌ها در کیهان می‌گیرند و به گمان زیادً شوک‌ها نیز در گرم کردن آن‌ها نقش دارند.

این کشف به‌لطف ابزار تصویربرداری شبکه کیهانی کِک (KCWI) در تلسکوپ ۱۰ متری کک در هاوایی ممکن شد. این تلسکوپ به یکی از تاریک‌ترین آسمان‌های شب زمین دسترسی دارد و به یک طیف‌سنج میدانی زیاد حساس تجهیزاست.

این تلسکوپ یک تحول در مشاهده و اندازه‌گیری گازهای پخش‌شده اطراف کهکشان‌ها و فهمیدن ابعاد واقعی آن‌ها تشکیل کرده. این چنین اخترشناسان با همکاری با دانشمندان ASTRO 3D توانسته‌اند مرزها را زیاد تر نیز جابه‌جا کنند.

این اولین باری است که یک عکس از فضای اطراف کهکشان تهیه می‌شود. این فضا نقشی مهم در چرخه گازها دارد. فهمیدن شکل این فضا در اطراف کهکشان‌های گوناگون (آن‌هایی که ستاره‌زایی دارند، آن‌هایی که ستاره‌زایی ندارند و آن‌هایی که در حالت گذار بین این دو می باشند) علتدرک بهتر دگرگونی کهکشان‌ها خواهد شد.

به‌حرف های دانشمندان، یکی از دلالت‌های این کشف این است که به گمان زیاد فضاهای گازی کهکشان‌های آندرومدا و راه شیری همین اکنون نیز به یکدیگر رسیده‌اند و با هم تعامل دارند.

دانشمندان نتایج پژوهش خود را در ژورنال Nature Astronomy انتشار کرده‌اند.