اخترشناسان در یک دستآورد چشمگیر علمی برای نخستین بار موفق شدند سرعت بادهای کیهانی عظیمی را که از قلب «کهکشان سیگاری» یا «Cigar Galaxy» برخاسته اند، اندازهگیری کنند؛ نتایج شگفتانگیزی که همزمان با پاسخ به برخی پرسشهای دیرین، افقهای تازهای از ابهام و کنجکاوی را باز کرده است.
سنجشها، نشان داده است که گازهای «فوقداغ» از مرکز این کهکشان با سرعتی بیش از سه میلیون کیلومتر در ساعت به بیرون رانده میشود؛ سرعتی که میتواند جریان عظیمی از ماده را تا فاصلهی حدود ۴۰ هزار سال نوری در فضا پیش ببرد، یعنی تقریباً یکسوم قطر کهکشان راه شیری.
این کهکشان در دستهی «کهکشانهای انفجار ستارهای» قرار میگیرد؛ جایی که نرخ شکلگیری ستارهها حدود ۱۰ برابر بیشتر از راه شیری است و همین ویژگی، آن را به محیطی ایدهآلی برای مطالعهی پدیدههای پرانرژی و خشنِ کیهانی تبدیل کرده است.
این اندازهگیری چه گونه و با چه ابزاری انجام شد؟
این کشف به لطف ماهوارهی «XRISM» در اثر مأموریت مشترک به رهبری آژانس فضایی جاپان و همکاری ناسا، حاصل شد. دانشمندان برای رصد پرتوهای ایکس ساطعشده از آهن «فوقداغ» در مرکز کهکشان از ابزار فوق حساسی به نام «Resolve» استفاده کردند.
پژوهشگران با تکیه بر پدیدهی «دوپلر» که در آن رنگ نور مطابق حرکت منبع (دور و نزدیکشدن) تغییر میکند، با تحلیل پهنای خطوط طیفی، توانستند سرعت این بادها را با دقت بیسابقه تعیین کنند.
دادهها، دمای این گاز را حدود ۲۵ میلیون درجهی سانتیگراد نشان داده اند؛ دمایی که با ایجاد فشار عظیم، ماده را از مرکز کهکشان به سمت نواحی کمچگالتر میراند و این فرایند در مقیاس کیهانی به جریان باد در جَوِ زمین شباهت دارد؛ اما با انرژی میلیونها برابر بیشتر از آن.
تأیید یک نظریهی قدیمی با یک ابهام کوچک
از مدتها پیش، دانشمدان به این باور اند که این بادها پیامد انفجارهای یک «ابرنواختر» در نواحی مرکزی پرستارهی کهکشانها است. یافتههای جدید تا حدودی این دیدگاه را تأیید میکند و بیانگر آن است که این بادهای داغ میتوانند به تنهایی مقدارهای عظیمی از گاز را با نسبت معادل چهار برابر جُرم خورشید در سال، از کهکشان خارج کند. با این وجود، هنوز هم احتمال نقش فرعی پرتوهای کیهانی در این فرایند وجود دارد؛ هرچند عامل اصلی محسوب نمیشوند.
معمای جدید؛ جرم گمشده کجاست؟
با وجود این پیشرفت، یافتهها به تناقض مهمی نیز اشاره دارد. این کهکشان سالانه به اندازهای به بیرون ماده پرتان میکند که برای شکلگیری هفت ستاره به اندازهی خورشید کافی است؛ اما این بادها فقط میتوانند خروج جرمی معادل چهار خورشید را توضیح دهند و سرنوشت سه جرم خورشیدی باقیمانده همچنان ناشناخته است. این یکی از مهمترین معماهای باز در اختر فیزیک کهکشانی است که آیا برای همیش از کهکشان خارج میشوند یا دوباره بازمیگردند و به تولد ستارههای جدید کمک میکنند؟
برای درک چهگونگی تکامل کهکشانها این کشف گام مهمی به شمار میرود؛ چون این بادها در تنظیم فرایند ستارهزایی و بازتوزیع ماده در فضا، نقش اساسی ایفا میکنند.
این کشف، گامی مهم در چهگونگی تکامل کهکشانها گام مهمی به شمار میرود؛ چون این بادها نقشی اساسی در تنظیم فرایند ستارهزایی و بازتوزیع ماده در فضا ایفا میکنند. با این که این پژوهش به یک دست از پرسشهای دیرینه پاسخ داده، مسیر را برای پرسشهای جدید نیز هموار کرده است؛ پرسشهایی که شاید در آیندهها درک ما را از جهان دگرگون کند.
