کهکشان‌ها چگونه به وجود می‌آیند؟

بزرگ‌ترین ساختار‌ها در جهان، میلیارد‌ها یا حتی تریلیون‌ها ستاره را با نیروی گرانشی عظیم خود محصور کرده اند. گرد و غبار کیهانی، ابر‌های عظیمی از گاز و همچنین سیارات و دیگر اجرامی که ممکن است دور ستاره‌ها بچرخند، کهکشان‌ها را پر می‌کنند.

تصویری از کهکشان مارپیچی NGC 1672

کهکشان‌ها حدودا ۱۴ میلیارد سال پیش، از یک نقطه‌ی داغ غیر قابل تصور متراکم بسیار کوچک، پدید آمده اند. این کیهان نو پا با قدرتی زیاد انبساط پیدا کرد، خنک شد و در این فرآیند هر چه بیشتر گسترش یافت. اگر تکه‌ای کاغذ مچاله‌ای را تصور کنید که وقتی آن را باز کنید نقشه‌ای عظیم می‌شود، آن وقت مدلی بسیار ابتدایی از آنچه اتفاق افتاده را دارید.

پس از بیگ بنگ، جهان نخستین متشکل از تنها تابش و ذرات زیر اتمی بود. این تابش و ذرات زیر اتمی چگونه به بیش از صد‌ها میلیارد کهکشان، تکامل یافتند؟ دانشمندان دو نوع نظریه دارند که هر دوی آن‌ها به اثرات گرانشی رُمبش (متلاشی شدن) گاز در کهکشان‌های اولیه، وابسته است. نخست، "نظریه‌های پایین به بالا " وجود دارند، که در آن گاز، درون توده‌هایی به اندازه‌ی میلیون‌ها خورشید (که شروع کوچکی برای چیزی به اندازه کهکشان است) متراکم و رُمبیده می‌شود. این توده‌ها پس از آنکه با هم ترکیب شدند، کهکشان‌ها را می‌سازند.

اما نظریه‌های "بالا به پایین" توده‌های حاصل هر کدام به اندازه‌ی کهکشان‌های متعدد بوده که برعکس به کهکشان‌های مستقل تقسیم می‌شوند. این نظریه‌ها (نظریه‌های بالا به پایین) چگونگی واقع شدن کهکشان‌ها در خوشه‌ها را توضیح می‌دهند. در هر حال - پایین به بالا یا بالا به پایین- توده‌های حاصلِ رمبیده شده درون کهکشان‌های اولیه از ماده تاریک و گاز هیدروژن تشکیل می‌شوند. در حالیکه ماده تاریک مانند یک هاله بیرونی اطراف کهکشان‌های اولیه را احاطه کرده، هیدروژن به سمت مرکز آن‌ها سقوط می‌کند.



براساس یافته‌های جدید محققان کهکشان‌ها در اوایل تشکیل جهان در حدود ۱۱ میلیارد سال قبل نور سبز رنگی از خود منتشر می‌کردند. این نور سبز رنگ کهکشان‌های نخستین از اتم‌های اکسیژن شکل می‌گیرد که دو الکترون خود را از دست داده اند. به گفته محققان ستارگان در آن زمان از فعال‌ترین ستاره‌های کنونی هم داغ‌تر بوده اند.

ستاره شناسان دو نوع اصلی کهکشان‌ها را شناسایی کرده اند: کهکشان بیضوی و مارپیچی. این تفاوت‌ها در شکل کهکشان ها، بر اساس یک نظریه مربوط به شکل گیری ستارگان آن‌ها میباشد. وقتی ابر‌های گازی شکل به هم برخورد و با هم ترکیب می‌شوند، ستاره‌ها شکل میگیرند. اگر ستاره‌های کهکشان‌های نخستین تمامأ در یک لحظه شکل بگیرند، پس از آن کهکشان بالغ شکل ضرورتأ شکل بیضی کهکشان اولیه را نگه می‌دارد و یک کهکشان "بیضوی" به وجود می‌آید.




کهکشان‌های مارپیچی زمانی شکل می‌گیرند که درون کهکشان ِ. اولیه ستاره‌ها با فواصل زمانی مختلف به وجود آیند. در این رویداد گاز بین ستارگان در حال گسترش به رمبش خود ادامه می‌دهد و در نتیجه اختلاف گرانش ستاره‌ها، گرد و غبار و گاز درون کهکشان، کار را کمی دشوار می‌کند؛ این جنب و جوش همه چیز را به حرکت دیسک وار وادار کرده و اختلاف‌های اضافی گرانش باعث به وجود آمدن بازو‌های مارپیچی می‌شود. تغییرات اضافی هم با برخورد و ادغام کهکشان‌ها به وقوع می‌پیوندد. ستاره شناسان بر این باورند که ترکیب دو کهکشان همیشه یک کهکشان بیضوی شکل به وجود می‌آورد. به گفته‌ی محققان احتمالا کهکشان راه شیری تاکنون با کهکشان بزرگ دیگری ترکیب نشده است در حالی که کهکشان‌هایی مشاهده شده اند که در مرکز خوشه‌های کهکشانی به احتمال زیاد نتیجه نوعی ترکیب و ادغام کیهانی هستند.

منبع: برترینها

1980