نخستین اندازه گیری دقیق فراوانی اکسیژن در یک کهکشان دوردست
اکسیژن، سومین عنصر فراوان در جهان است که در داخل ستارگان تولید می شود و هنگام مرگ ستاره به فضای بین ستاره ای گسیل می شود. اندازه گیری میزان اکسیژن برای درک چگونگی گردش ماده در داخل و خارج از کهکشان ها کیلدی است.
یافته های این تحقیق مبتنی بر داده های جمع آوری شده در رصدخامه دبلیو ام کک در هاوایی بدست آمد و آلیس شاپلی، پروفسور نجوم دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس گفت: این دورترین کهکشانی است که فراوانی اکسیژن در آن واقعا انجام شده و چون این کهکشان 12 میلیارد سال پیش ظاهر شده، به نوعی با مطالعه آن به زمان گذشته سفر می کنیم.
دانستن فراوانی اکسیژن در کهکشان COSMOS-1908 به دانشمندان امکان درک جمعیت کهکشان های دوردست و کم نوری را می دهد که زمانی که جهانی فقط چند میلیارد سال عمر داشت، ظاهر شده اند.
کهکشان مورد بحث حاوی تقریبا یک میلیارد ستاره است این در حالی است که کهکشان راه شیری حدود 100 میلیارد ستاره دارد. تعدادی از کهکشان ها در جهان حاوی ستارگان بیشتری هستند در حالی که کهکشان های دیگر ستارگان کمتری دارند. افزون بر این، کهکشان COSMOS-1908 حاوی فقط 20 درصد فراوانی اکسیژن موجود در خورشید است.
معمولا منجمان به تکنیک های بی نهایت غیر مستقیم و غیردقیق برای تخمین زدن فراوانی اکسیژن در بسیاری از کهکشان های دوردست متکی اند اما «بهرام مبشر»، «آیرین شیوایی» و همکارانشان از اندازه گیری مستقیم استفاده کردند.
کهکشان های نزدیک بسیار شفاف ترند و دانشمندان شیوه ای بسیار مناسب را برای تعیین کردن میزان اکسیژن در چنین اجرام آسمانی در اختیار دارند. اما در کهکشان های دوردست و کم نور، انجام این کار بسیار دشوار است با این حال، کهکشان COSMOS-1908 موردی بود که برای تعیین میزان اکسیژن آن، دانشمندان توانستند شیوه معمول برای کهکشان های نزدیک را به کار بردند.
پیش از این کشف منجمان نمی دانستند آیا می توانند میزان اکسیژن در کهکشان های دوردست را اندازه گیری کنند یا خیر؛ اما مطالعه جدید نشان می دهد آن ها قادر خواهند بود اکسیژن را اندازه گیری کرده و این مشاهدات را با مدل های چگونگی شکل گیری کهکشان و تاریخ شکل گیری ستاره ای آن ها مقایسه کنند.
دانشمندان حاضر در این پروژه به چگونگی شکل گیری و تکامل کهکشان ها علاقه مندند. آن ها همچنین به دنبال پاسخ دادن به پرسش هایی از قبیل چرا کهکشان ها دارای ساختارهای مختلفی هستند و این که کهکشان ها چگونه ماده را با محیط های بین کهکشانی مبادله می کنند.
تیم علمی انتظار دارد اندازه گیری اکسیژن نقش ابربادها در تکامل کهکشان ها را برجسته کند. اندازه گیری محتوای اکسیژن در کهکشان ها طی زمان کهکشانی، یکی از شیوه های کلیدی برای درک چگونگی رشد کردن کهکشان ها و همچنین چگونگی آزاد کردن گاز به محیط بین کهکشانی توسط آنهاست.
محققان در این مطالعه از ابزار پیشرفته ای به نام طیف سنج چند شیئی برای کنکاش مادون قرمز (MOSFIRE) استفاده کردند که روی تلسکوپ کک در هاوایی نصب است.جزئیات این دستاورد علمی در Astrophysical Journal Letters منتشر شد.
مترجم: شه تاو ناصری
No tags for this post.
