یک واقعیت جالب درباره ستارگان کهکشان راه شیری! - بلندانیوز

تجزیه و تحلیل پرانرژی ترین نور در کهکشان راه شیری نشان می دهد که احتمالا ما در خصوص سرعت تشکیل ستارگان کهکشان در اشتباهیم.

به نقل از ساینس الرت، کهکشان راه شیری ممکن است بیش از آنچه فکر می کردیم ستاره فراوری کند. پرتوهای گامای فراوری شده به وسیله واپاشی رادیواکتیو ایزوتوپ های به وجود آمده در طی شکل گیری ستاره ها نشان می دهد که ستاره ها با سرعت چهار تا هشت برابر جرم خورشید در سال در حال شکل گیری هستند. این ممکن است زیاد به نظر نرسد، اما دو تا چهار برابر از تخمین های فعلی بیشتر است، که نشان می دهد کهکشان ما پرماجراتر از چیزی است که فکر می کردیم.

این امر پیامدهای مهمی برای درک ما از تکامل کهکشان و دنیا اطرافمان دارد، زیرا سرعت تولد و مرگ ستاره ها می تواند دانش ما از ترکیب شیمیایی کلی کهکشان را تغییر دهد.

ستاره ها کارخانه هایی هستند که عناصر پیچیده تر دنیا ما را فراوری می نمایند. هسته های آن ها کوره های هسته ای هستند که اتم ها را به هم می کوبند تا آنها را به اتم های بزرگ تر تبدیل نمایند. هنگامی که می میرند، این عناصر سنگین تر را به فضای بین ستاره ای را در دل سحابی ها پرتاب می نماید تا به ستارگان تازهی که در حال تولد هستند، اضافه گردد. انفجارهای ابرنواختر آنها نیز پرانرژی است و عناصر سنگین تری را ایجاد می نماید.

تولد ستاره ها هم مانند مرگشان بسیار پرانرژی است. ستارگان از توده های متراکم در ابرهای غبار و گاز بین ستاره ای تشکیل می شوند که تحت تاثیر گرانش فرومی ریزند و تا جایی که هسته آن ها فشار و گرمای کافی برای هم جوشی به دست آورد، حریصانه مواد را از فضای اطراف به درون خود می کشند. در همین حین، آن ها آغاز به انتشار بادهای ستاره ای قدرتمندی می نمایند که ذرات را به فضا می وزاند و جت های پرتاب شده از قطب های ذرات آنها در امتداد میدان مغناطیسی ستاره تازه متولد شده، شتاب می گیرند.

یکی از عناصری که از مرگ ستاره ها حاصل می گردد، ایزوتوپ رادیواکتیو آلومینیوم با نام آلومینیوم-26 است. از نظر کیهانی آلومینیوم-26 دوام زیادی ندارد. نیمه عمر آن 717000 سال است. و با فروپاشی، در طول موج خاصی اشعه گاما فراوری می نماید.

اما آلومینیوم-26 به میزان قابل توجهی در ابرهای اطراف ستارگان تازه متولد شده نیز وجود دارد. اگر سرعت سقوط مواد به ستاره از سرعت صوت بیشتر گردد، یک موج ضربه ای شکل می گیرد و پرتوهای کیهانی فراوری می نماید. همانطور که پرتوها با ایزوتوپ های موجود در غبار، مانند آلومینیوم-27 و سیلیکون-28 برخورد می نمایند، می توانند ایزوتوپ آلومینیوم-26 را فراوری نمایند.

بنابراین، با نگاه کردن به مقدار تابش گاما فراوریشده به وسیله واپاشی رادیواکتیو آلومینیوم-26 در کیهان، ستاره شناسان می توانند سرعت تشکیل ایزوتوپ هایی را که زمان مرگ ستارگان در کهکشان راه شیری فراوری می شوند، تخمین بزنند و از آن برای معین نرخ فراوری ستاره استفاده نمایند.

تخمین های کنونی برای سرعت تشکیل ستاره های کهکشان راه شیری در حدود موادی به جرم دو خورشید است که هر سال به ستاره تبدیل می شوند. از آنجایی که بیشتر ستارگان کهکشان راه شیری بسیار کمتر از خورشید جرم دارند، تخمین زده می گردد که به طور میانه سالانه حدود شش یا هفت ستاره باشد.

محققان مقدار تابش گامای آلومینیوم-26 در کهکشان را محاسبه و مدلسازی کردند تا محتمل ترین مکانیسم فراوری برای فراوانی مشاهده شده این نور را مشاهده نمایند. آنها دریافتند که برای توجیه این مقدار اشعه گاما، سرعت تشکیل ستاره باید در حدود چهار تا هشت جرم خورشیدی در سال باشد که یعنی حدود 55 ستاره در سال. البته این برآوردها هنوز جای بهبود دارد.

مدل ها تابش گامای کهکشان راه شیری را آن طور که در حال حاضر مشاهده می گردد، کاملا بازفراوری نکردند و فاصله منبع پرتو گاما می تواند تخمین نهایی را تغییر دهد، اما میزان گیری آن سخت است. به همین علت است که محققان فقط می توانند محدوده ای را برای سرعت تشکیل ستاره به جای یک جرم معین ارائه نمایند.

با این حال، روش این تیم نویدبخش درک بهتر چگونگی ساخت ستاره های تازه در کهکشان راه شیری است. تشکیل ستارگان معمولا به وسیله غبار و گاز غلیظی پوشانده شده است که تماشا آن را سخت می نماید. تخمین تشعشعات گامایی که فراوری می گردد، می تواند یکی از راه های موثر برای تماشای پشت پرده باشد.

تحقیقات این تیم برای انتشار درAstronomy & Astrophysics پذیرفته شده است و در arXiv موجود است.

منبع: همشهری