ايتنا - بررسی کهکشان‌های حلقه‌ای قطبی؛ راهی برای پی بردن به تکامل کهکشان‌ها

گروهی از اخترشناسان دو نمونه بالقوه جدید از یک جرم آسمانی عجیب و غریب به نام کهکشان حلقه‌ای قطبی را کشف کرده‌اند. این شکل از کهکشان دارای حلقه‌ای از ستارگان و گاز است که جهت ۹۰ درجه نسبت به سایر ستارگان در قلمرو و همچنین قرص اصلی خود دارد.

این نتیجه حاکی از آن است که حلقه‌های به اصطلاح قطبی ممکن است آنقدر که دانشمندان گمان می‌کردند نادر نباشند.

به گزارش ایتنا به نقل از اسپیس، ناتان دگ (پژوهشگر، سرپرست گروه و استاد دانشگاه کوئین کانادا) می‌گوید: «کهکشان‌های حلقه‌ای قطبی از دیدنی‌ترین کهکشان‌های کیهان هستند. این یافته‌ها نشان می‌دهند که یک تا سه درصد از کهکشان‌های نزدیک به ما ممکن است حلقه‌های قطبی گازی داشته باشند که بسیار بالاتر از آن چیزی است که تلسکوپ‌های نوری پیشنهاد می‌کنند».

ویژگی‌های حلقه عجیب دو کهکشان (یکی کهکشان NGC 4632 واقع در حدود ۵۶ میلیون سال نوری از زمین در صورت فلکی سنبله و دیگری کهکشان NGC 6156 واقع در حدود ۱۵۰ میلیون سال نوری در صورت فلکی آرا) در نور مرئی پنهان شده‌اند. با این حال، ویژگی‌ها خود را در مشاهدات رادیویی نشان دادند.

گفته می‌شود که این کهکشان‌های عجیب حلقه‌های ستاره و گاز خود را در طی مرحله ادغام تشکیل می‌دهند که در آن یک کهکشان بزرگ‌تر، کهکشان کوچک‌تری را می‌بلعد و تأثیر گرانشی یک کهکشان، جریانی از ماده را از دیگری به سمت خود می‌کشد. اگر کهکشان‌های حلقه‌ای قطبی واقعاً رایج‌تر از حد تصور باشند، به این معنی است که این ادغام‌های وحشتناک نیز فراوان‌تر هستند.

گفتنی است مطالعهٔ کهکشان‌های حلقه‌ای قطبی که قبل از این کشف مشاهده شده‌اند، می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا در مورد هاله‌های ماده تاریک که گمان می‌رود کهکشان‌ها را در بر گرفته و توزیع ماده را در اطراف آنها کانالیزه می‌کنند، بیشتر بیاموزند. ماده تاریک یک ماده مرموز است که حدود ۸۵ درصد از ماده جهان را تشکیل می‌دهد اما برای ما همچنان نامرئی است.

به این ترتیب، یافته‌ها می‌توانند پیامدهای مهمی برای درک ما از چگونگی رشد کهکشان‌ها و در نتیجه، چگونگی تکامل جهان به همراه داشته باشند.

لازم به ذکر است که حلقه‌های عجیب ستاره‌ها و گرد و غبار اطراف کهکشان‌های NGC 4632 و NGC 6156 در طی تجزیه و تحلیل داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط رهیاب آرایه کیلومتر مربعی استرالیا (ASKAP) واقع در غرب استرالیا شروع به نمایان شدن کردند.

جایان انگلیش (دانشمند دانشگاه مانیتوبا و عضو گروه اکتشافی)، از داده‌های نوری و فروسرخ تلسکوپ سوبارو برای بررسی قرص‌های مارپیچی NGC 4632 و NGC 6156 استفاده کرد.

انگلیش سپس از داده‌های رادیویی موسوم به WALLABY استفاده کرد تا با نگاه به توزیع گاز هیدروژن در حدود نیم میلیون کهکشان، دیسک‌های قطبی اطراف آنها را آشکار کند. در آن زمان بود که گروه پژوهشی متوجه شد ASKAP برای اولین بار کهکشان‌های حلقه‌ای قطبی را مشاهده کرده است.

کریستین اسپکنز (یکی از رهبران این پژوهش و دانشمند دانشگاه کوئینز) می‌گوید: «این نتایج یک تصویر واقعاً خوب از ارزش فوق‌العاده نقشه‌برداری عمیق‌تر و گسترده‌تر از آسمان نسبت به گذشته به دست می‌دهند. ما چیزهایی پیدا کردیم که مطمئناً انتظار نداشتیم آنها را بیابیم».

تصاویر ترکیبی کهکشان‌ها جزئیاتی از حلقه‌های آنها نشان می‌دهند که چشم‌های انسان قادر به دیدن آن‌ها نیست و این امکان به لطف ادغام نور فراتر از طیف نور مرئی، مانند نور رادیویی از گاز هیدروژن سرد فراهم شده است.

انگلیش اظهار می‌دارد: «ما توانستیم با داده‌هایی کار کنیم که شبکه‌ای دقیق از کانال‌های سرعت را نشان می‌دهند. اینها معادل ایستگاه‌های رادیویی در گیرنده رادیویی قدیمی هستند. غنای داده‌های سرعت به این معنی است که می‌توانیم چندین رنگ را به این کامپوزیت اختصاص دهیم تا حرکتی را که در حلقه قطبی اتفاق می‌افتد، به صورت ظریف منتقل کنیم».

گرادیان یا شیب رنگ در حلقه‌ها، حرکت مداری متفاوت گاز را نشان می‌دهد. نواحی بنفش در پایه دیسک نیز که مناطقی را نشان می‌دهند که به سمت زمین حرکت می‌کنند، در حالی که مناطق سفید در اوج دیسک از ما دور می‌شوند.

انگلیش در پایان گفت: «رقص گاز زیبا است، و این حرکت گاز به ما سرنخ‌هایی در مورد چگونگی تکامل کهکشان‌ها در طول زمان می‌دهد».

گام بعدی برای پژوهشگران این خواهد بود که با بررسی کهکشان‌های NGC 4632 و NGC 6156 با استفاده از طیف وسیعی از تلسکوپ‌ها، از جمله تلسکوپ رادیویی MeerKAT در آفریقای جنوبی، تأیید کنند که این کهکشان‌های حلقه‌ای قطبی هستند.

یافته‌های این گروه پژوهشی در ماه سپتامبر در نشریهٔ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شد.