کشف دورترین کهکشان شبیه راه شیری، تغییر خط زمانی کیهانی ما
جهان اولیه پس از بیگ بنگ مکانی پرآشوب بود. دما و چگالی آن بسیار بالاتر از هر چیزی بود که بتوانیم تصور کنیم.
اخترشناسان برای فهمیدن چگونگی تشکیل و تغییر کهکشان‌ها در طول زمان مشغول کارند و مشاهدات اخیر این پازل را پیچیده‌تر کرده است.
تلسکوپی مستقر بر زمین کهکشانی مشابه راه شیری کشف کرده که در زمانی که جهان تنها ۷۰۰ میلیون سال داشت، وجود داشته است.
آرایه میلیمتری/زیرمیلیمتری بزرگ آتاکاما (ALMA) در شیلی این دورترین کهکشان دیسکی، با نام REBELS-25 را مشاهده کرده است.
این کشف دانش کنونی ما از نحوه شکل‌گیری کهکشان‌ها را به چالش می‌کشد.
تا کنون، ستاره‌شناسان معتقد بودند که کهکشان‌های جهان اولیه معمولاً پرآشوب و توده‌ای بوده‌اند و ساختارهای مارپیچی یا بیضی شکلی که امروز در کهکشان‌ها مشاهده می‌شوند، نداشته‌اند. اما به نظر می‌رسد REBELS-25 به طرز شگفت‌آوری منظم است.
ساختار و چرخش آن مشابه راه شیری ماست که برای چنین کهکشانی اولیه‌ای غیرمنتظره است.
«طبق درک ما از شکل‌گیری کهکشان‌ها، انتظار داریم که بیشتر کهکشان‌های اولیه کوچک و نامرتب به نظر برسند»، گفت جکلین هاج، ستاره‌شناسی در دانشگاه لیدن، هلند و یکی از نویسندگان این مطالعه.
کهکشان دیسکی چرخشی مثل راه شیری
نوری که از این کهکشان می‌بینیم، زمانی آن را ترک کرده که جهان جوان بود و تنها ۷۰۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ . این تنها ۵ درصد از عمر فعلی جهان است که ۱۳.۸ میلیارد سال می‌باشد.
کهکشان‌های اولیه پرآشوب بودند، اما با گذشت زمان، برهم خوردند و ادغام شدند و آرام‌تر و منظم‌تر شدند. دانشمندان معتقدند که برای یک کهکشان تا به اندازه‌ای به خوبی سازمان‌یافته مثل راه شیری ما برسد، نیاز به یک جدول زمانی کیهانی طولانی یعنی میلیاردها سال دارد. اما کشف REBELS-25 نشان می‌دهد که این نظریه ممکن است صحیح نباشد.
مشاهدات اخترشناسان نشان می‌دهد که REBELS-25 «دورترین کهکشان دیسکی قویاً چرخشی که تاکنون کشف شده است» باشد.
«دیدن یک کهکشان با شباهت‌هایی به راه شیری خودمان که به شدت تحت سلطه چرخش است، به چالش می‌کشد فهم ما از سرعت تکامل کهکشان‌ها در جهان اولیه به کهکشان‌های منظم امروز»، گفت لوسی رولند، دانشجوی دکترا در دانشگاه لیدن و نویسنده اصلی این مطالعه.
مشاهدات ALMA
مشاهدات اولیه ALMA از REBELS-25 چرخش را پیشنهاد می‌کرد، اما داده‌ها به اندازه کافی واضح نبودند که مطمئن شویم.
برای درک بهتر ساختار و حرکت کهکشان، تیم مشاهدات اضافی ALMA با وضوح بالاتر انجام دادند. پیگیری‌ها ویژگی‌های منحصر به فرد آن را تایید کرد.
«ALMA تنها تلسکوپی است که با حساسیت و وضوح می‌تواند به این نتیجه برسد»، گفت رنسک اسمیت، همکار از دانشگاه جان مورز لیورپول در بریتانیا.
به طور غیرمنتظره‌ای، داده‌ها حاکی از آن است که REBELS-25 ممکن است ویژگی‌های پیچیده‌تری شبیه راه شیری داشته باشد. برای مثال، مشاهدات حضور یک ساختار میله‌ای کشیده در مرکز آن را نشان می‌دهند و احتمالاً حتی نشانه‌های اولیه بازوهای مارپیچی نیز وجود دارند.
میله مرکزی که عمدتاً در کهکشان‌های مارپیچی یافت می‌شود، منطقه‌ای طولانی و باریک از ستاره‌ها است که از مرکز کهکشان تا دیسک خارجی آن امتداد دارد. با این حال، به مشاهدات بیشتری برای تایید این یافته‌ها نیاز است.
«یافتن شواهد بیشتر از ساختارهای پیشرفته‌تر یک کشف هیجان‌انگیز خواهد بود، زیرا دورترین کهکشان با چنین ساختارهایی است که تاکنون مشاهده شده است»، گفت رولند در اطلاعیه مطبوعاتی .
یادگیری بیشتر در مورد REBELS-25 و دیگر کهکشان‌های مارپیچی اولیه می‌تواند به اخترشناسان کمک کند تا بفهمند که چگونه کهکشان‌ها برای اولین بار شکل گرفتند و چطور کل جهان در طول زمان تغییر کرد.
از زمان پرتابش، تلسکوپ فضایی جیمز وب که دوربین قوی دارد، به شکستن اسرار شکل‌گیری و تکامل کهکشان‌های اولیه کمک کرده است. استفاده از وب ممکن است کمک کند تا بفهمیم که چگونه کهکشان‌های مارپیچی اولیه در چنین جدول زمانی کوتاه کیهانی به ترتیب درآمدند.
یافته‌ها در ژورنال Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شدند.
