نوشته‌ها

وزن کردن راه شیری

کهکشان راه شیری در ترازوی اخترشناسان!

تعداد بازدید: 168

خوشه‌های کروی در اطراف راه شیری

امتیاز تصویر: NASA. STScI

کهکشان راه شیری یعنی جزیره کیهانی غول پیکری که ما در آن زندگی می‌کنیم. ، در حدود ۲۰۰ میلیارد ستاره را در خود جای داده است. البته این عدد، فقط نوکِ کوه یخی است که حقیقت راه شیری را می‌سازد. چرا که راه شیری توسط مقادیر عظیمی از ماده‌ای ناشناخته و غیرقابل مشاهده احاطه شده است که به «ماده تاریک» مشهور شده است.

توزیع و حرکت خوشه‌های کروی در اطراف کهکشان راه شیری، رمز اصلی یافتن جرم کهکشانِ خودمان است.

ماده تاریک در کهکشان راه شیری

در حقیقت درصد زیادی از جرم راه شیری را «ماده تاریک» تشکیل می‌دهد که تاکنون هیچ اثر مرئی از آن مشاهده نشده است. این «ماده تاریک» یا به عبارت دیگر ماده مجهول، از آن جهت که هیچ تابشی ندارد هنوز به صورت مستقیم دیده نشده است، اما آثار قطعی از وجود آن، هم در کهکشان خودمان و هم در کهکشان‌های دیگر و هم در خوشه‌های کهکشانی مشاهده و رصد شده است.

اطراف بخش مرئی کهکشان راه شیری را هاله‌ای از ماده تاریک پوشانده است که مهمترین اثر حضور و وجود آن را می‌توانیم در سرعت ستارگان راه شیری و پایداری سیستم کهکشان مشاهده کنیم. با توجه به سرعت‌هایی که ستارگان در کهکشان دارند، اگر هاله ماده تاریک در اطراف راه شیری وجود نداشت، ستارگان از کهکشان جدا می‌شدند و آرام آرام کهکشان تکه تکه می‌شد. ولی نیروی گرانشی ماده تاریکِ هاله، همچون چسبی گرانشی ستاره‌ها را در کهکشان نگه داشته است.

اثر مهمی که از جرم و گرانش ماده تاریک می‌توان مشاهده کرد و برای محاسبه جرم کهکشان راه‌گشاست، سرعت حرکت خوشه‌های کروی است. هرچه مقدار ماده تاریک بیشتری موجود باشد، باعث سریعتر شدن حرکت این خوشه‌ها می‌شود.

خوشه‌های کروی: ترازوی کهکشانی!

اخترشناسان همچنان در تلاشند که اندازه دقیقی از جرم کهکشان به دست آورند، تا به درک بهتر و دقیق‌تری از سیر تحولِ بی‌شمار کهکشان موجود در عالم برسند. کهکشان‌هایی که تاکنون در کیهان رصد شده‌اند، جرم‌های متفاوتی دارند و در محدوده‌ای از حداقل چند میلیارد برابر جرم خورشید تا حداکثر ۳۰٫۰۰۰ میلیارد برابر جرم خورشید را ـ که سنگین‌ترین کهکشان‌ها هستند ـ شامل می‌شوند. اما جایگاه کهکشان خودمان ، راه شیری در این مقیاس کجاست؟ و مهمتر این‌که چگونه می‌توان کهکشان را وزن کرد؟!

مسلما ترازویی برای این کار وجود ندارد، اما پژوشگرانِ ستاره شناس، از دهه‌ها قبل با بررسی توزیع و سرعت حرکت خوشه‌های کروی در کهکشان راه شیری، راهی یافته‌اند که می‌تواند هم اندازه و هم جرم راه شیری را برای آن‌ها مشخص کند.

به تازگی (۱۶ اسفند ۱۳۹۷) گروهی از اخترشناسان کنجکاو اعلام کرده‌اند که توانسته‌اند با ترکیب داده‌های دقیق تلسکوپ فضایی «هابل» و ماهواره «گایا» و مطالعات دقیقی از حرکت خوشه‌های کروی در اطراف راه شیری، یکی از دقیق‌ترین اندازه‌گیری‌های جرم کهکشان راه شیری را به نمایش بگذارند.

خوشه‌های کروی: گروه‌های متراکم از چند صدهزار ستاره هستند که تحت اثر نیروی گرانش‌شان در محدوده کوچکی از فضا در کنار هم قرار دارند. در کهکشان راه شیری حدود ۱۵۰ خوشه کروی رصد شده است.

خوشه کروی NGC5466

خوشه کروی NGC 5466 امتیاز تصویر از: www.capella-observatory.com

خوشه‌های کروی ستاره‌های کهنسالی درون خود دارند که نشان از آن دارد که این خوشه‌ها جزء اولین ساکنین راه شیری هستند؛ که فقط چند صد میلیون سال پس از مهبانگ ایجاد شده‌اند. زمانی که هنوز نه خورشیدی وجود داشته و نه ساختار قرص و مارپیچی‌ای در کهکشان راه شیری شکل گرفته بوده است!

این خوشه‌های کروی همچون زنبورهایی که در اطراف کندوی‌شان در حال پرواز هستند، پیرامون راه شیری در حرکتند. هرقدر که کهکشان سنگین‌تر باشد، این خوشه‌های کروی سریع‌تر حرکت می‌کنند. بنابراین با بررسی سرعت حرکت آن‌ها به دور کهکشان می‌توان جرم آن را با دقت خوبی اندازه‌گیری کرد.

پژوهش‌هایی که در دهه‌های گذشته انجام شده بود، جرم راه شیری را بین ۵۰۰ تا ۳۰۰۰ میلیارد جرم خورشیدی تخمین زده بودند. اما این پژوهش جدید که با داده‌های دقیق تلسکوپ فضایی هابل و ماهواره گایا، بسیار بهبود یافته است؛ مقدار میانیِ این محدوده را برای جرم کهکشان‌مان به دست آورده است.

در این اندازه‌گیری، جرم راه شیری حدود ۱۵۰۰ میلیارد جرم خورشیدی به دست آمده است. البته از این عدد نهایتا مقدار ۲۰۰ میلیاردش متعلق به اجرامی است که می‌توانیم در کهکشان به صورت مستقیم مشاهده کنیم که شامل ستاره‌ها، سحابی‌ها، ابرها و غبارهای میان ستاره‌ای و آن سیاه‌چاله ابرسنگین مرکزی می‌باشد.

جرم خورشیدی: جرم خورشید، یعنی مقدار ماده‌ای که در خورشید وجود دارد؛ معیار استانداردی است که در نجوم و ستاره شناسی برای بیان جرمِ اجرام کیهانی نظیر ستارگان، سحابی‌ها، خوشه‌های ستاره‌ای و کهکشان‌ها استفاده می‌شود.

جرم خورشید تقریبا برابر است با: ۲۰۰۰ میلیارد میلیارد میلیارد کیلوگرم؛ که معادل ۳۳۳٫۰۰۰ برابر جرم زمین است!

 

همکاری هابل و گایا

در بیشتر تحقیقاتی که قبلا انجام شده بود، اندازه‌گیری سرعت حرکت خوشه‌ها فقط در امتداد خط دید آن خوشه‌ها بوده است. بنابراین فقط می‌توانستند سرعت نزدیک یا دورشدن خوشه (که به آن سرعت شعاعی گفته می‌شود) را از زمین محاسبه کنند. از این رو خطا و عدم اطمینان زیادی در نتایج ایجاد می‌شد. اما در اطلاعاتی که از تلسکوپ هابل و ماهواره گایا برای ۴۶ خوشه کروی رصد شده، دریافت شده است، سرعت عرضیِ (یعنی حرکت جانبی) آن‌ها هم علاوه بر سرعت شعاعی استخراج شده است. این امر موجب افزایش دقت این محاسبات است.

گایا به علت دقت زیادی که دارد می‌تواند موقعیت سه بعدی خوشه‌ها را در اطراف کهکشان مشخص کند و در عوض تلسکوپ هابل به علت نفوذ بیشتر به عمق آسمان می‌تواند ستارگان و خوشه‌های کم‌نورتر و دورتر را رصد کند. در این پژوهش، گایا ۳۴ خوشه‌ای که تا فاصله ۶۵٫۰۰۰ سال نوری قرار داشتند را بررسی کرده و تلسکوپ هابل ۱۲ خوشه دوردست را که تا ۱۳۴٫۰۰۰ سال نوری بودند، بررسی کرد.

هنگامی که اندازه‌گیری‌های هابل و گایا همچون نقاط پایه بر روی نقشه‌های کهکشانی با هم ترکیب شوند، می‌توان توزیع جرم کهکشان را تا شعاع یک میلیون سال نوری از زمین بررسی کرد.

جابه‌جایی خوشه‌ها:

تصاویر دقیق تلسکوپ فضایی هابل از جابه‌جایی خوشه کروی NGC5466

امتیاز عکس از: NASA, ESA, STScI

عکس سمت چپ: قسمتی از خوشه کروی NGC5466 که توسط تلسکوپ فضایی هابل تهیه شده، در این عکس ثبت شده است. این خوشه یکی از ۱۵۰ خوشه کروی در کهکشان راه شیری است که همچون زنبورهایی به دور کندویِ راه شیری در حرکت و چرخش هستند. با مطالعه سرعتِ چرخش آن‌ها به دور راه شیری می‌توان جرم کهکشان را با دقت خوبی محاسبه کرد.

عکس سمت راست: قسمت کوچکی از همان خوشه NGC5466 که جزئیات زیادی از ستارگان خوشه را در مقابل کهکشان‌های دوردست نشان می‌دهد. (از جمله شاهکارهای تلسکوپ هابل که از عهده تلسکوپ‌های دیگر برنمی‌آید!)

برای سنجیدن سرعت خوشه، تصویر بسیار دقیق هابل از این خوشه، در یک بازه زمانی ۱۰ ساله با هم مقایسه شده‌اند. ستارگانی را که در این کادرِ شبکه بندی می‌بینید، مربوط به خوشه کروی است و شبکه قرمز رنگ در واقع به آن کهکشان‌های دوردست چسبیده است و می‌توانیم جابه‌جایی خوشه را نسبت به آن‌ها تشخیص دهیم. خوشه NGC5466 در فاصله ۵۲٫۰۰۰ سال نوری از ماست، اما آن کهکشان‌ها میلیون‌ها سال نوری دورتر هستند، بنابراین در یک مدتِ ۱۰ ساله می‌توان جابه‌جایی ستارگان خوشه را به دور راه شیری تشخیص داد و مقدار آن را اندازه‌گیری کرد. چنین اندازه‌گیری‌های دقیق، وقتی با دیگر داده‌ها (احتمالا از سایر خوشه‌های رصد شده) ترکیب شدند، اندازه ۱۵۰۰ میلیارد برابر جرم خورشیدی را به ما داده‌اند.

 

منبع: تلسکوپ فضایی + هابل + گایا

تهیه و تنظیم: محمد همایونی

 

تشکیل سیاه چاله های ابرسنگین اولیه

شبیه سازی تشکیل سیاه‌چاله‌های ابرسنگین در آغاز عالم

ایجاد سیاه چاله های ابرسنگین در عالم آغازین

ایجاد سیاه چاله های ابرسنگین در عالم اولیه

زمانی که کیهان هنوز در دوران کودکی خود بود، یعنی در کمتر از یک میلیارد سالگی‌اش؛ برخی از ستارگان فوقِ سنگینش به سیاه‌چاله‌هایی بسیار عظیم و بزرگ تبدیل شدند. یکی از رازهای کلیدی در اخترشناسی این است که:‌ «چرا در کیهانِ آغازین سیاه‌چاله‌های ابَرسنگین به تعداد زیاد وجود داشته‌اند؟»

مطالعات جدید که توسط بنیاد ملی علم انجام شده است (این مطالعات تحت حمایت مالی ناسا و کمک‌های کمیسیون اروپا انجام شده) پیشنهاد می‌کند که سیاه‌چاله‌های سنگین هنگامی رشد کرده و بزرگ می‌شوند، که کهکشان‌ها به سرعت تشکیل شوند. یعنی سرعت تشکیل کهکشان‌ها در آن عالمِ آغازین بالا باشد. این پژوهش و یافته‌ها بر اساس «شبیه‌سازی رنسانس» انجام شده است.

تأثیر سرعت تشکیل کهکشان‌ها:

شبیه‌سازی‌های رنسانس جامع‌ترین شبیه‌سازی‌هایی است که ابتدایی‌ترین مراحلِ گردهم‌آوری و برهمکنش گرانشیِ گاز اولیه‌ای را نشان می‌دهد که پس از مهبانگ، منجر به تشکیل اولین ستاره‌ها و کهکشان‌ها شده است. این گاز ابتدایی، ترکیبی از هیدروژن، هلیوم و ماده تاریک سرد است.

این مطالعاتِ مبنی بر شبیه‌سازی، که در ۲۳ ژانویه ۲۰۱۹ در نشریه نیچر منتشر شد؛ همچنین بیان می‌کند که وجود سیاه‌چاله‌های ابرسنگین خیلی بیش از آن‌چه که قبلا تصور می‌شد، رایج هستند.

بر اساس سناریویی که به تازگی در این شبیه‌سازی کشف شده این معیار کلیدی که: «تعیین مکان سیاه‌چاله‌های سنگینی که در دوران کودکی کیهان شکل گرفته‌اند، وابسته به رشد سریع ابرهای گازیِ پیش ـ کهکشانی‌ای است که پیشگام تشکیل کهکشان‌های امروزی هستند» بدین معنی است که سیاه‌چاله‌های ابرسنگین در عالم آغازین، منشأ یکسانی داشته‌اند.

برای تشکیل یک کهکشان به ستاره‌ها نیاز است، که این ستاره‌ها از درون ابرهای گازی متولد می‌شوند. اما به ماده‌ای نامرئی که همانند چسبی این ستاره‌ها را نگاه می‌دارد تا از کهکشانِ خودشان فرار نکنند هم نیاز است: آری، ماده تاریک! در این شبیه‌سازی جدید مشخص شده است که اگر ساختار «هاله»ی ماده تاریک در ابتدای عمر خودش به سرعت رشد کند، جریان تشکیل ستارگان فروخواهد نشست. در عوض سیاه‌چاله‌های سنگین می‌توانند قبل از آن‌که کهکشان به تکامل برسد، تشکیل شوند. این سیاه‌چاله‌های سنگین در رقابتِ مصرف گازهای اولیه‌ای که می‌توانند به ستارگان زیادی تبدیل شوند، برنده می‌شوند و به راحتی و با سرعت، گازهای فراوانی را که در آن فضاها وجود دارند، فرو می‌بلعند و بزرگ و بزرگ‌تر می‌شوند.

قسمتی از شبیه ساز رنسانس

امتیاز تصویر:Advanced Visualization Lab, National Center for Supercomputing Applications 

این تصویر ناحیه‌ای به وسعت ۳۰٫۰۰۰ سال نوری را از شبیه‌ساز رنسانس نشان می‌دهد. ناحیه‌ای که مرکز آن خوشه‌ای از کهکشان‌های جوان، تابش‌ها (سفید) و فلزات (سبز) را تولید کرده‌اند. و همین تابش‌ها موجب گرم شدن گازهای اطراف آن‌ها شده است. هاله ماده تاریکِ خارج از این ناحیه گرم شده توانسته سه ستاره ابَرسنگین را تولید کند (داخل کادر) که هرکدام ۱۰۰۰ برابر خورشید جرم دارند. این ستاره‌ها به سرعت به سیاه‌چاله‌های سنگین فرومی‌رمبند و در نهایت پس از چند میلیارد سال به سیاه‌چاله‌های ابرسنگین تبدیل می‌شوند.

تئوری‌های پیشین دانشمندان می‌گفت که تابش‌های قدرتمند کهکشان‌های دیگر موجب توقف جریان ستاره‌سازی در این ناحیه‌های جوان که شامل سیاه‌چاله‌های سنگین هستند، می‌شده است و همین امر به رشد و توسعه بیشتر آن سیاه‌چاله‌ها کمک می‌کرده است. اما پژوهش و شبیه سازی جدید، مکانیزم کاملا جدیدی را آشکار کرده است که  منجر به شروع شکل‌گیری سیاه‌چاله‌های عظیم در هاله‌های ماده تاریک در اطراف کهکشان‌ها می‌شود. این مکانیزم نشان می‌دهد که سرعت زیاد در توسعه کهکشان‌ها نکته کلیدی در رشد سیاه‌چاله‌های ابرسنگینِ آغازین هستند.

ایجاد سیاه چاله های ابرسنگین در عالم آغازین

امتیاز تصویر: John Wise, Georgia Institute of Technology

این تصویر قسمت کوچکی به ابعاد ۳۰ سال نوری از هاله ماده تاریک را در این خوشه کهکشانی جوان نشان می‌دهد. قرص چرخان گازها به سه توده تقسیم شده که هر کدام تحت اثر نیروی گرانشِ خودش به یک ستاره فوق سنگین تبدیل می‌شوند.

 

سیاه‌چاله‌ها:

سیاه‌چاله فشرده‌ترین و چگال‌ترین جسم نجومی است که هیچ چیزی حتی نور هم قدرت فرار از آن را ندارد! هنگامی که ستاره سنگینی در یک انفجار ابرنواختری منفجر شود، می‌تواند سیاه‌چاله‌ای را از خود به جای بگذارد. به این دسته از سیاه‌چاله‌ها، سیاه‌چاله کوچک و ستاره‌گون گفته می‌شود. از طرف دیگر یک ستاره فوق سنگین می‌تواند به سرعت، تمام سوخت خود را بسوزاند و بدون هیچ انفجاری، به علت شدت زیاد نیروی گرانش مستقیما به یک سیاه‌چاله تبدیل شود. دانشمندان می‌گویند این حالت دوم است که چگونگی تشکیل تعداد زیادِ سیاه‌چاله‌های بسیار سنگین در پیش ـ کهکشان‌هایی که به سرعت در حال تشکیل هستند، را توجیه می‌کند.

 

نقش ماده تاریک:

ماده تاریک، قسمت زیادی از ماده موجود در عالم است که با وجودی که هنوز به صورت مستقیم مشاهده نشده است؛ اما آثار گرانشیِ کاملا مشخص و مهمی را از آن  در ساختار کهکشان‌ها (به خصوص کهکشان‌های مارپیچی) و خوشه‌های کهکشانی، مشاهده می‌کنیم. این ماده در تحول کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی نقشی کلیدی دارد. براساس مدل‌ها و شبیه‌سازی‌های انجام شده در مورد سیر تحول کیهان در آن دوران‌های اولیه، آثار بسیار مهمی هم از این ماده تاریک مشاهده می‌شود. به عنوان مثال کهکشان‌های اولیه در مراحل آغازین تشکیل‌شان حتما نیاز به هاله‌ای از ماده تاریک در اطرافشان دارند تا هم گازهای داغِ اولیه را در ساختار کهکشان نگه دارند و هم مانع فرار ستاره‌هایی که در آن‌ها ساخته می‌شوند، بشوند. ماده تاریک بر روی هاله‌های کهکشان‌ها فرومی‌ریزد و همچون یک چسب گرانشی برای همه کهکشان‌ها عمل می‌کند.

بر اساس تئوری‌های موجود، توده‌های عظیمی از گازهای اولیه که منشأ تشکیل کهکشان‌های آغازین بوده‌اند، دمای‌شان به قدری بالا بوده که نمی‌توانسته‌اند به خودی خود در اثر نیروی گرانش خودشان به اجسام پایداری یعنی کهکشان‌ها تبدیل شوند. ولی گرانشِ ناشی از ماده تاریک که به صورت هاله‌ای اطراف آن توده‌های گازی را احاطه کرده‌اند، باعث شده تا ستاره‌هایی که در این کهکشان‌های اولیه شکل یافته‌اند، در کنار هم باقی بمانند و فرصتِ شکل یافتن یک کهکشان را داشته باشند.

محققان این پژوهش برای زوم کردن روی توده‌های متراکمی که ستاره‌ها و سیاه‌چاله‌ها را در این شبیه‌سازی می‌سازند، از تکنیکی به نام پالایش شبکه تطبیقی استفاده می‌کنند. به علاوه آن‌ها در این شبیه‌سازی، منطقه‌ای به قدر کافی بزرگ از کیهان اولیه را برای تشکیل هزاران جرم کیهانی پوشش می‌دهند؛ که این الزامی برای مطالعه اجرام نادری همچون سیاه‌چاله‌های ابرسنگین اولیه است. در واقع برای رسیدن به چنین نتیجه‌ای، تفکیک بالا، فیزیک غنی و نمونه‌های بزرگی از هاله‌های فروریزنده نیاز است.

 

تهیه و تنظیم: محمد همایونی

منابع: nasa.gov و sciencedaily.com

 

خوشه کهکشانی

خوشه های کروی خارج از کهکشان ها

در این مقاله حضور خوشه های کروی خارج از کهشکان ها  را در خوشه های کهکشانی بررسی می کنیم.

خوشه های ستاره ای مجموعه هایی از ستارگانی هستند که هنگام تولد در کنار هم و از یک سحابی اولیه تشکیل شده اند. آنها را در عالم در دو نوع ۱- کروی و ۲- باز ، مشاهده می کنیم. ویژگی بارز دسته ی دوم تعداد کمِ ستارگان و جوان بودن آنهاست. اما خوشه های کروی بسیار متراکم و پرجمعیت هستند و ستارگان پیری در خود دارند. جمعیت آنها از چند صدهزار تا چند میلیون ستاره میرسد.  این خوشه ها در راه شیری معمولا در هاله ی کهکشانی (خارج از صفحه ی کهکشان) قرار گرفته اند، و به عبارتی حومه نشین کهکشان هستند.

(با کلیک بر روی عکس ها، آنها را بزرگتر ببینید)

خوشه های ستاره ای

خوشه های ستاره ای

نتایجی که اخترشناسان در سال ۲۰۱۳ از تصاویر دقیق تلسکوپ هابل منتشر کردند، حقایق جالبی از درون خوشه ی کهکشانی اِبل ۱۶۸۹ و توزیع خوشه های کروی داخل آن را آشکار کرده است. ابل ۱۶۸۹ (Abell 1689) یکی از خوشه های کهکشانی بسیار بزرگ و پر کهکشانی است که در فاصله ی ۲/۲۵ میلیارد سال نوری از ما در امتداد صورت فلکی سنبله قرار گرفته است. واقعا ساختار بسیار بزرگی دارد.

خوشه کهکشانی ابل ۱۶۸۹

خوشه ی کهکشانی ابل ۱۶۸۹

در تصویرهای مورد نظر که کادر مشخص، قسمتی از ناحیه ی مرکزی این خوشه را نشان می دهد علاوه بر حضور کهکشان های مجموعه، می توان تعداد بسیار زیاد نقاط ریزی همچون کولاک برف مشاهده کرد. این نقاط در واقع جمعیت زیادی از خوشه های کروی در فضای بین کهکشان ها را نشان می دهند. همین موضوع، ویژگی منحصر بفردی است که خارج از کهکشان ها و در فضای بین آنها این خوشه های کروی پراکنده شده اند. چرا که در ساختارهای معمولی مثل راه شیری و کهکشان های همسایه مان، خوشه های کروی هم جزئی از کهکشان هستند و خارج از آن وجود ندارند. ولی در ابل ۱۶۸۹ ، تراکم زیاد کهکشان ها و تعداد فوق العاده زیاد خوشه های کروی باعث شده که آنها در اثر برهمکنش های گرانشی متقابل، به فضای بین کهکشان ها نفوذ کنند.

قسمتی از مرکز خوشه ی ابل ۱۶۸۹

قسمتی از مرکز خوشه ی ابل ۱۶۸۹

ستاره شناسانِ محقق در این مورد توانسته اند در این تصویر دقیق که به قلب خوشه ی ابل ۱۶۸۹ زوم کرده است، حدود ۱۰٫۰۰۰ خوشه ی کروی را تخمین بزنند، و برآورد کرده اند که مجموعا حدود ۱۶۰٫۰۰۰ خوشه ی کروی درون این خوشه ی کهکشانی وجود دارند. برای مقایسه جالب است بدانیم که در کهکشان راه شیری فقط ۱۵۰ مورد از این خوشه ها را داریم!

مرکز خوشه ی ابل ۱۶۸۹

مرکز خوشه ی ابل ۱۶۸۹

اما دو نکته ی مهم در این تحقیق نهفته است:

یکی به ویژگی های خوشه های کروی و توزیع آنها در خوشه ی کهکشانی برمی گردد. همانطور که می دانیم، خوشه های کروی مجموعه های عظیمی از ستارگانِ بسیار پیر هستند که مخصوصا در ۱ تا ۲ میلیارد سال اولیه ی تشکیل عالم شکل یافته اند، بنابراین آنها به عنوان فسیل هایی در داخل خوشه ی ابل ۱۶۸۹ هستند که می توانند آثاری از مراحل آغازین شکل گیری آن را به ما نشان دهند، و این بسیار ارزشمند است.

و نکته ی دوم به ماده ی تاریک و ویژگی های آن در خوشه کهکشانی ابل ۱۶۸۹ مربوط است. در واقع حضور این خوشه های کروی و بررسی توزیع آنها در مرکز و اطراف این خوشه ی کهکشانی می تواند سرنخ های ارزشمندی را از نحوه ی حضور و توزیع ماده ی تاریک در آن را به ما بدهد. ماده ی تاریکی که در چنین ساختارهای عظیم و بزرگی نقش کلیدی را ایفا می کنند ولی تنها راه بررسی و ثبت حضور آن بررسی آثار گرانشی ای است که از خود آشکار می کنند. این آثار را می توان با بررسی توزیع خوشه های کروی بدست آورد. علاوه بر این نقشی که ماده ی تاریک در شکل گیری خوشه های کهکشانی، در کیهان اولیه، و مراحل آغازین تشکیل کهکشان ها برعهده داشته اند را نباید از نظر دور کرد. و همه ی اینها را باید بتوان از این کولاک خوشه های کروی در لابلای کهکشان ها به ارمغان گرفت. به عنوان مثال تحقیقات اخیر که با بررسی حدود ۹۰۰۰ خوشه ی کهکشانی انجام گرفته نشان می دهد که ماده ی تاریکِ اطراف خوشه های کهکشانی، اثر پیچیده ای را روی تراکم کهکشان ها در داخل خوشه ها می گذارند.

جزئیات مرکز خوشه ی ابل ۱۶۸۹

جزئیات مرکز خوشه ی ابل ۱۶۸۹

با توجه به مقیاسی که بر روی تصویر می بینیم، می توان تخمین زد که پهنای کادر کوچک حدود ۲۰۰٫۰۰۰ سال نوری، یعنی به اندازه قطر کهکشان آندرومدا است. در بین اجرام آن می توانیم دو نوع کهکشان بیضوی و مارپیچی را به همراه تعداد بیشماری از خوشه های کرویِ ستارگان مشاهده کنیم. برای درک عظمت این گوشه ی کیهان مقیاسی ساده به کار می بریم: اگر کهکشان راه شیری را به پهنای یک زمین فوتبال در نظر بگیریم، آنوقت خوشه ی کهکشانی ابل ۱۶۸۹ به فاصله ی ۲۲۵۰ کیلومتری از آن قرار می گرفت!!

با کمی تأمل و تعمق در آن می توانیم جمال و زیبایی، و عظمتِ آفرینش را نظاره گر باشیم.

تهیه و تنظیم: محمد همایونی