باد مخالف ستارگان در مهدکودک کهکشان!

[∆ MeRzaD ∆]

ستاره شناسان اولین تصویر جزئی را از بادهای شدیدی ثبت کرده‌اند که مربوط به تولد ستاره‌ای در هسته یک کهکشان است. این یافته‌ها تاییدی بصری هستند که بادهای ناشی از ستاره‌های تازه متولدشده مانع از شکل گیری ستاره در آن ناحیه هستند و در نهایت اندازه کلی کهکشان را محدود می‌کنند.

گروهی به هدایت آلبرتو بولاتو (Alberto Bolatto) از دانشگاه مریلند در کالج پارک، از ALMA (آرایه میلیمتری بزرگ آتاکاما – شبکه‌ای از تلسکوپ‌های رادیویی در صحرای آتاکامای شمال شیلی) برای مطالعه حرکت گاز مولکولی سرد مجاور انفجار ستاره‌ای NGC 253 استفاده کردند. چنین کهکشان‌هایی با سرعتی مثل یا بیشتر از راه شیری ستاره می‌زایند (تقریبا سه ستاره در سال) اما کهکشان‌های انفجاری ستارگان‌های تازه متولد را در یک ناحیه کوچک و مرکزی کهکشان جای می‌دهند.

در این نواحی، ابرهای گاز خنک و چگالیده می‌شوند تا آن‌که به جرم بحرانی برسند و گداخت ستاره‌ای آغاز شود. ستاره‌های نو تابش الکترومغناطیس و بادهای قوی از ذرات پرسرعت گسیل می‌کنند که گاز اطراف را فشرده مکرده و به بیرون هل می‌دهند. علاوه بر این ستارگان کوتاه‌عمر سنگین به صورت ابرنواختر منفجر می‌شوند و بادهای قدرتمندتری تولید می‌کنند. رصد مرئی و اکس کهکشان‌های ستاره‌زا تنها اجزای داغ و یونیده گاز خروجی را ردگیری کرده‌اند. اما در چند سال اخیر، تلسکوپ‌های رادیویی جریان‌های بزرگی از گاز مولکولی سرد را آشکار کرده‌اند.

جزء سرد

با استفاده از ALMA، گروه بولاتو چندین جریان کم‌نور از گاز مونواکسید کربن را از ناحیه ستاره‌زا دیسک مرکزی NGC 253 یافتند. جریان‌ها حدود ۴۵۰ پارسک طول و کمتر از ۵۰ پارسک پهنا دارند و حاوی ۲ میلیون جرم خورشیدی گاز هستند. شکل و موقعیت آن‌ها بسیار شبیه رشته‌های شناخته‌شده است اما در مقابل رشته گازهای یونیده کمتر هستند.

جاس بلاند-هاوتورن (Joss Bland-Hawthorn) منجم دانشگاه سیدنی می‌گوید: «این مولکول‌ها اجزای اصلی سازنده در ابرهای گازی متراکم هستند که باعث شکلگیری ستاره می‌شوند». همچنین رصدها به گروه اجازه داد که سرعت خروج را اندازه بگیرند. بولاتو می‌گوید: «ما هم طیف داریم و هم عکس – هرچیزی که برای محاسبه آهنگ اتلاف جرمی لازم است، داریم.» پژوهشگران تخمین می‌زنند بادها سه برابر سریع‌تر از آهنگی که گاز به ناحیه ستاره‌زا وارد می‌شود، گاز را به بیرون پرتاب می‌کنند. احتمالا در جهان اولیه – زمانی‌که کیهان اکثر ستارگان را ساخت – بادهای مشابهی جرم ستارگان را پوشانده بودند. این موضوع توضیح می‌دهد که چرا کهکشان های سنگین کمتر از پیش‌بینی مدل‌های ساده بدون بادهای ستاره‌ای فراوانی دارند.

فواره‌های قوی تولیدشده از مواد افتان به سیاهچاله ابرجرم دارِ مرکز کهکشان نیز می‌توانند گاز را از مرکز کهکشان حذف کنند. اما اگر NGC 253 چنین موتورخانه مرکزی دارد، اکنون خاموش است – بولاتو اطمینان دارد که جریان‌های خروجی رضدشده همه به خاطر بادهای ستاره‌ای هستند. بولاتو و همکارانش رصدهای خود را طی مرحله اولیه کار ALMA انجام دادند یعنی وقتی که تنها ۱۶ آنتن رادیویی موجود بود. این آرایه اکنون ۵۹ آنتن دارد و تا انتهای سال با ۶۶ آنتن تکمیل می‌شود. این گروه مشاهدات بیشتری از NGC 253 را برنامه‌ریزی کرده‌اند.

اما بلاند-هاوتورن می‌گوید همین حالا هم گروه قیدی کلیدی بر تولد ستاره نهاده است. «برای اولین بار هیچ ابهامی وجود ندارد.»