آیکون خبر

خبر کامل

کشف بزرگترین ساختار چرخشی جهان: رشته‌ای نازک از کهکشان‌ها در ۱۴۰ میلیون سال نوری

کشف بزرگترین ساختار چرخشی جهان: رشته‌ای نازک از کهکشان‌ها در ۱۴۰ میلیون سال نوری

یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی با استفاده از تلسکوپ رادیویی حساس MeerKAT، بزرگترین ساختار چرخشی شناخته‌شده در جهان را کشف کرده است؛ رشته‌ای فوق‌العاده نازک از کهکشان‌ها که در یک شبکه کیهانی عظیم در فاصله تقریبی ۱۴۰ میلیون سال نوری از زمین قرار دارد و می‌تواند درک ما از دینامیک جهان را دگرگون سازد.

ماهیت رشته‌های کیهانی و کشف بُعد جدید

برای درک اهمیت این یافته، ابتدا باید ماهیت رشته‌های کیهانی را در نظر گرفت. این رشته‌ها بزرگترین ساختارهای شناخته شده در جهان هستند که صدها میلیون سال نوری امتداد دارند و ستون فقرات جهان قابل مشاهده را تشکیل می‌دهند. این ساختارها عمدتاً از ماده تاریک مرموز (حدود ۸۵٪ از ماده جهان) به همراه کهکشان‌ها و گازها تشکیل شده‌اند.

رشته‌های کیهانی نقشی حیاتی ایفا می‌کنند و به عنوان بزرگراه‌های کیهانی، جریان‌های گاز سرد را به سمت خوشه‌های کهکشانی هدایت کرده و باعث تشکیل ستاره‌ها و کهکشان‌ها می‌شوند. کشف جدید نشان می‌دهد که برخی از این رشته‌ها نه تنها ماده را جهت می‌دهند، بلکه حول محور خود نیز می‌چرخند و بُعد کاملاً جدیدی به دینامیک جهان در مقیاس بزرگ می‌افزایند.

جزئیات ساختار چرخشی و ابزارهای رصدی

این تیم تحقیقاتی که توسط دانشگاه آکسفورد رهبری می‌شد، از مجموعه‌ای پیچیده از تلسکوپ‌ها و بررسی‌های نجومی استفاده کرد. ابزار کلیدی در این کشف، تلسکوپ رادیویی MeerKAT در آفریقای جنوبی بود که یکی از حساس‌ترین تلسکوپ‌های رادیویی جهان به‌شمار می‌رود و از ۶۴ دیش رادیویی به هم پیوسته تشکیل شده است.

دانشمندان از طریق بررسی اعماق آسمان MIGHTEE توانستند ۱۴ کهکشان غنی از هیدروژن را که در یک خط فوق‌العاده نازک در یک رشته کیهانی بزرگتر قرار گرفته بودند، شناسایی کنند. مشخصات این ساختار نازک به شرح زیر است:

  • طول تقریبی: ۵.۵ میلیون سال نوری
  • عرض تقریبی: ۱۱۷۰۰۰ سال نوری (شبیه به یک تیغ کیهانی)
  • رشته کیهانی پهن‌تر حاوی این ساختار: حدود ۵۰ میلیون سال نوری امتداد دارد و بیش از ۲۸۰ کهکشان دیگر را در خود جای داده است.

نکته قابل توجه این است که اکثر کهکشان‌های موجود در این رشته نازک در یک جهت می‌چرخند، پدیده‌ای که در صورت تصادفی بودن جهت چرخش، غیرمنتظره می‌بود.

پدیده چرخش دوگانه و قیاس «فنجان چای»

آنچه این کشف را استثنایی می‌کند، وجود دو حرکت چرخشی همزمان است:

  1. چرخش کهکشان‌های منفرد حول محور خود، درست مانند کهکشان راه شیری ما.
  2. چرخش کل رشته کیهانی به عنوان یک واحد واحد، که جنبه بدیع این کشف است.

دکتر لیلا یانگ، محقق اصلی این مطالعه، برای درک این مفهوم از یک قیاس جالب استفاده کرد: «آن را مانند یک سواری با فنجان چای در یک شهربازی تصور کنید. هر فنجان چای (نماینده یک کهکشان) حول محور خود می‌چرخد، در حالی که کل سکو (رشته کیهانی) نیز می‌چرخد. این حرکت دوگانه، دریچه‌ای نادر به ما می‌دهد تا ببینیم کهکشان‌ها چگونه چرخش خود را از محیط کیهانی اطراف به دست می‌آورند.»

اندازه‌گیری‌های دقیق نشان داد که کهکشان‌های دو طرف محور رشته در جهت‌های مخالف حرکت می‌کنند، که تأییدکننده چرخش جمعی است. این تیم با استفاده از مدل‌های دینامیکی پیچیده، پارامترهای چرخشی رشته را به این صورت تخمین زدند:

پارامترمقدار تخمینی
سرعت چرخشتقریباً ۱۱۰ کیلومتر در ثانیه
شعاع ناحیه مرکزی متراکمحدود ۱۶۳۰۰۰ سال نوری

آزمایشگاه طبیعی برای تکامل کهکشان‌ها

به نظر می‌رسد این رشته کیهانی در مراحل اولیه توسعه خود قرار دارد، که با فراوانی کهکشان‌های غنی از هیدروژن - ماده اولیه برای تشکیل ستاره - و یک حرکت داخلی آهسته که توسط دانشمندان به عنوان حالت "خنکی پویا" توصیف می‌شود، مشخص می‌شود. این ویژگی‌ها آن را به یک آزمایشگاه طبیعی منحصر‌به‌فرد برای مطالعه مراحل اولیه تکامل کهکشان تبدیل می‌کند.

کهکشان‌های غنی از هیدروژن به عنوان دستگاه‌های ردیابی ایده‌آل عمل می‌کنند تا دانشمندان بتوانند نحوه حرکت گاز از طریق رشته‌های کیهانی و مکانیسم انتقال تکانه زاویه‌ای را درک کنند. این امر تأثیر مستقیمی بر ساختار کهکشان و فرآیند تشکیل ستاره در جهان دارد.

شناسنامه خبر:

درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:

تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.

دسترسی رایگان به هوشنگ ↗