در برخی کهکشان های دور، سالانه 800 ستاره متولد می شود

مشاهدات اخیر صورت گرفته با استفاده از تلسکوپ رادیویی ALMA نشان می دهند که برخی از کهکشان ها بیش از اندازه در تولید ستاره های جدید فعال هستند و به طور نمونه بعضی از آنها هر سال بالغ بر 800 ستاره جدید را ایجاد می کنند.

نرخ تولید ستاره در اغلب کهکشان ها نسبت مستقیمی با ابعاد و اندازه آنها دارد. به بیان دیگر هرچه تعداد ستاره های یک کهکشان بیشتر باشد، احتمال آنکه نرخ تولید ستاره در آن بیشتر باشد نیز بالاتر می رود.

از این رابطه اصطلاحا تحت عنوان توالی اصلی کهکشانی یاد می گردد. با در نظر داشتن ابعاد کهکشان های معمولی، نرخ تولید ستاره در آنها معمولا برابر با 100 الی 200 ستاره در سال است.

در ادامه این مطلب با دیجیاتو همراه باشید.

علت این رابطه هم ظاهرا این است که هرچه تعداد ستاره های یک کهکشان بیشتر باشد، در زمان مرگ آن ستاره ها گاز و گرد و غبار بیشتری تولید می گردد و در نهایت از این گرد و غبار برای تولد ستاره های دیگر استفاده خواهد شد.

برخی از کهکشان ها غالبا سیارک های قرمز رنگ قدیمی هستند که پس از مرگ خود منفجر نمی شوند و به همین خاطر نرخ تولید ستاره در آنها بسیار پایین است. دیگر کهکشان ها که تحت عنوان ستاره های انفجاری (Starburst Galaxy) از آنها یاد می گردد، با نرخی به مراتب بالاتر از این، ستاره تولید می کنند. اینها معمولا حاصل برخوردهای کهکشانی هستند و از آن جمله می توان به  Zw II 96 اشاره نمود که در بالا می توانید تصویرش را ببینید.

نرخ تولید ستاره در برخی از این کهکشان ها آنقدر بالاست که باعث می شود یک سوال جالب در ذهنمان شکل بگیرد. آیا برخورد کهکشانی می تواند باعث شکل گیری حجم بالایی از گرد و غبار شود یا اینکه آیا کهکشان های ستاره انفجاری (Starburst) نرخ تولید ستاره بیشتری در قیاس با انواع دیگر دارند؟

پاسخگویی به این سوال بسیار دشوار بوده چراکه مشاهده گازهای سرد و گرد و غبار در کهکشان ها به راحتی امکان پذیر نیست. این ذرات نور قابل رویتی را از خود متصاعد نمی کنند و آن نور نیز روشنایی کافی برای تشخیص داده شدن را ندارد اما ALMA برای مشاهده نور مایکروویو ضعیفی طراحی شده که از گازهای سرد و گرد و غبار متصاعد می شود.

مشاهدات اخیر این تلسکوپ امکانی را برای ما فراهم آورد تا میزان این گرد و غبار را در کهکشان های ستاره انفجاری تشخیص دهیم.

در مقاله ای که اخیرا در نشریه اخترفیزیک منتشر گردید، تیمی از پژوهشگران به بررسی توزیع گاز مونو اکسید کربن در هفت کهکشان انفجار ستاره ای پرداختند.

مونو اکسید کربن یکی از ترکیبات شیمیایی گازهای بین ستاره ای در یک کهکشان است اما مزیت مهمش این است که از خود نوری روشن را متصاعد می کند که تشخیصش را آسان می کند.

سطح گاز مونو اکسید کربن در یک ناحیه شاخص خوبی از میزان گاز و گرد و غبار موجود در آن بخش است. تیم پژوهش کننده سطوح گاز CO را با نرخ تولید ستاره در آنها که توسط رصدخانه Spitzer و Herschel به دست آمده بود مقایسه کردند و دریافتند که حتی بعد از کم شدن میزان این گاز، نرخ تولید ستاره ها همچنان بالاست.

این یعنی، نرخ تولید ستاره در کهکشان های اینچنینی صرفا به میزان گاز و گرد و غبار موجود در آنها بستگی ندارد بلکه کهکشان های انفجاری ذاتا نرخ تولید بالایی دارند.

اما علت وجود این پدیده هنوز هم مشخص نشده. شاید دلیلش آن باشد که شکل گیری ستاره ها باعث زایش ستاره های بیشتر می شود و دوری بی پایان از این مرگ ها و تولدها به وجود می آید.

اما آنچه روشن است، تولید ستاره ها می تواند به مراتب سریع تر از چیزی باشد که ما تصورش را می کنیم و این مساله احتمالا نقش قابل توجهی را در کهکشان های اولیه ایفا کرده است.