به گزارش سرویس ترجمه ایمنا، ناسا با انتشار جدیدترین تصویر ارسالی دوربین پیشرفته تلسکوپ فضایی هابل، عکسی از ناحیه مرکزی کهکشان بیضوی غول‌پیکر NGC474 به نمایش گذاشت. لایه‌های متعدد موجود در اطراف ناحیه مرکزی این کهکشان عجیب و غیرقابل انتظار به‌نظر می‌رسد و بعضی از آن‌ها فوق‌العاده درخشان هستند.
حدود ۱۰ درصد از کهکشان‌های بیضوی ساختارهای پوسته‌ای‌شکل دارند؛ بااین‌حال برخلاف اکثر کهکشان‌های بیضوی که در خوشه‌های کهکشانی قرار دارند و با یکدیگر مرتبط هستند، کهکشان‌های بیضوی پوسته‌دار معمولاً در فضاهای نسبتاً خالی قرار گرفته‌اند که دلیل آن احتمالاً بلعیده شدن کهکشان‌های مجاور توسط خود آن‌ها باشد.
پوسته‌های ستاره‌ای کهکشان‌ها به‌صورت اشکال درخشان و کمان‌مانند با لبه‌های بیرونی تیز نمود پیدا می‌کنند. این شکل‌ها رایج‌ترین امضای برهم‌کنش‌های رخ‌داده در یک نمونه کامل از کهکشان‌های بیضوی عظیم محسوب می‌شوند. در حال حاضر صدها کهکشان پوسته‌ای شناخته شده‌اند که NGC474 یکی از آن‌ها است.
NGC474؛ کهکشانی با پوسته‌های عجیب
NGC474 در فاصله ۱۰۰ میلیون سال نوری از زمین رو به صورت فلکی ماهی قرار دارد و با وسعتی بالغ بر ۲۵۰ هزار سال نوری، ۲.۵ برابر بزرگ‌تر از کهکشان راه شیری است. جدای از اندازه عظیم خود، NGC474 چندین پوسته لایه‌ای پیچیده دارد که هسته کروی‌شکل آن را در احاطه خود درآورده است لایه‌های متعددی که تا حدودی عجیب به‌نظر می‌رسند.
علت وجود این پوسته‌ها ناشناخته است، اما اخترشناسان این نظریه را مطرح می‌کنند که احتمالاً دلیل به‌وجود آمدن آن‌ها پیامدهای ناشی از جذب یک یا چند کهکشان کوچک‌تر توسط کهکشان غول‌پیکر باشد که نمونه آن در طبیعت زمانی دیده می‌شود که سنگریزه‌ای در آب می‌افتد و موج‌هایی در سطح آن ایجاد می‌کند. کهکشان‌های جذب‌شده نیز امواجی ایجاد می‌کند که این پوسته‌ها را شکل می‌دهد؛ به عبارت دیگر اخترشناسان این پوسته‌ها را دنباله‌های جزر و مدی مربوط به زباله‌های باقی‌مانده از جذب کهکشان‌های کوچک متعدد طی میلیاردها سال گذشته می‌دانند.
منشأ پوسته‌های کهکشان NGC474
چندین سناریو در مورد منشأ پوسته‌ها پیشنهاد شده است که موفق‌ترین‌ها آن مدل بسته‌بندی فاز-فضای کوین محسوب می‌شود. طبق این مدل، تشکیل پوسته‌ها با ادغام تقریباً شعاعی جزئی یا میانی دو کهکشان آغاز می‌شود. به کهکشان با جرم بیشتر «کهکشان اولیه» و به کهکشان کم جرم «کهکشان ثانویه» می‌گویند. کهکشان ثانویه توسط نیروهای جزر و مدی منحل می‌شود و با رسیدن به مرکز مدار خود، بیشتر موادش را از دست می‌دهد. ستارگان رها شده در این لحظه به دلیل پراکندگی سرعت درونی کهکشان ثانویه دارای سرعت‌های شعاعی مختلفی هستند. ستارگان رها شده به ناچار با دوره‌های مداری که توسط سرعت‌های دور مرکزی آن‌ها تعیین می‌شود در کهکشان اولیه شروع به نوسان می‌کنند.
پوسته‌ها امواج چگالی هستند که از ستارگان در نزدیکی مرکز مدارهایشان ساخته شده است. اندازه‌گیری تعداد و شعاع پوسته‌های یک کهکشان می‌تواند به تخمین‌هایی از توزیع جرم کهکشان میزبان و شرایط پس از ادغام منجر شود و اطلاعات بیشتر با استفاده از اندازه‌گیری‌های جنبش‌شناسی پوسته به‌دست می‌آید.
NGC474 تنها کهکشان پوسته‌ای است که تاکنون اطلاعاتی درباره جنبش‌شناسی پوسته و جمعیت ستاره‌ای استخراج‌شده از طیف‌سنجی نور ستاره‌ای یکپارچه برای آن در دسترس است. این کهکشان میزبان پوسته‌های ستاره‌ای بسیار درخشان و سایر اشکال جزر و مدی است. مشاهدات طیف‌سنجی درخشان‌ترین پوسته‌های کهکشان بیضوی NGC474 روی جمعیت ستاره‌های پوسته مرکز کهکشان و خوشه‌های کروی آن هر چند موفقیتی در زمینه یافتن منشأ اصلی این پوسته‌ها و اثبات نظریه موجود حاصل نکرد، نشان داد که این اشکال جزر و مدی از برافزایش یک کهکشان مارپیچی سرچشمه می‌گیرند. بنا بر نتایج حاصل از روش‌شناسی پوسته‌ها، کهکشان‌های در حال ادغام در ابتدا ۱.۳ میلیارد سال پیش و پس از آن بار دیگر در ۰.۹ میلیارد سال پیش برخورد داشته و به‌این‌ترتیب پوسته‌ها را در دو نسل ایجاد کرده‌اند.
این مطالعه همچنین توضیح‌دهنده دلیل سن پایین جمعیت‌های ستاره‌ای موجود در مرکز کهکشان و جوانی خوشه‌های کروی آن است. مدل‌های تحلیلی انتشار پوسته که زیربنایی برای روش شناسایی پوسته‌ها در این مطالعه محسوب می‌شوند با استفاده از شبیه‌سازی قابل تأیید است و شبیه‌سازی‌های مورفولوژی انجام‌گرفته به خوبی پوسته‌های جزر و مدی را بازتولید کرده است. به‌نظر می‌رسد همه پوسته‌های شکل‌گرفته از یک ادغام اولیه سرچشمه می‌گیرند.
واضح‌تر این‌که نشانه‌هایی وجود دارد که با برخورد NGC474، هم‌نشین آن و NGC470 مارپیچی عظیم شکل‌گرفته است و شوک جزر و مدی که توسط کهکشان ثانویه در طول اولین رویکرد دور مرکزی به وجود آمده، منجر به تشکیل خوشه کروی جوان شده است. پس از آن کهکشان ثانویه منحل شده اما، هسته آن تا حدی فعال باقی مانده است. این هسته پس از مدتی بازوهای جزر و مدی خود را توسعه داده و به‌این‌ترتیب کل ساختار از هسته کهکشان اولیه دور شده و با سقوط تدریجی شروع به حرکت نوسانی در اطراف آن کرده است.
هنگامی که ابرهای گازی برافراشته‌شده شروع به عبور از یکدیگر کرده‌اند؛ گاز از ستاره‌های تجمع‌یافته جدا و در مرکز NGC474 مستقر شده و به‌این‌ترتیب نسل دوم پوسته را شکل داده است. سپس بازوی جزر و مدی پیشرو به مرکز کهکشان اولیه رسیده است که بی‌نظمی خود را ظاهراً از آشفتگی‌های کهکشان ثانویه پس از عبور از اولین دور مرکزی خود در اطراف کهکشان اولیه به ارث برده است.
در نهایت به‌نظر می‌رسد کهکشان‌های پوسته‌ای بقایای ادغام‌هایی هستند که بازیابی تاریخچه شکل‌گیری آن‌ها ساده است و هرچند نتیجه مبهم خواهد بود، روش شناسایی پوسته‌های آن‌ها می‌تواند برای تخمین زمان شکل‌گیری از لحظه برخورد مورد استفاده قرار گیرد.
نظر شما