باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی - یک تیم بین‌المللی از دانشمندان لبه بیرونی کهکشان راه شیری را مشخص کرده و کشف کرده‌اند که بسیار نزدیک‌تر از آن چیزی است که قبلاً تصور می‌شد.

در حالی که سیاه‌چاله غول‌پیکر در مرکز کهکشان حدود ۴۰۰۰۰ سال نوری از لبه فاصله دارد، زمین تنها ۱۳۳۰۰ سال نوری از آن فاصله دارد. این بدان معناست که سیاره ما به لبه بیرونی کهکشان نزدیک‌تر است تا به هسته آن.

تعیین لبه کهکشان برای دهه‌ها کار دشواری بوده است، نه به این دلیل که کهکشان راه شیری به طور ناگهانی پایان می‌یابد، بلکه به این دلیل که مانند شهری که به تدریج به حومه‌های آرام تبدیل می‌شود، به سمت بیرون گسترش می‌یابد. بنابراین، محققان بر یافتن مرز‌های "منطقه تشکیل ستاره" کهکشان - منطقه‌ای که ستاره‌های جدید هنوز در حال تولد هستند - تمرکز کردند.

کارل ویتینی، نویسنده‌ی اصلی مقاله از دانشگاه اینسوبریا، توضیح می‌دهد که درون این منطقه، کهکشان هنوز به طور فعال در حال ساخت خود از طریق تشکیل ستاره‌های جدید است، در حالی که در خارج از آن، منطقه‌ای قرار دارد که مملو از ستاره‌های مسن‌تری است که از سایر نقاط جهان دور شده‌اند.

دانشمندان برای یافتن این لبه، از تکنیکی مبتنی بر یک اصل شناخته شده استفاده کردند: وقتی یک کهکشان شکل می‌گیرد، تشکیل ستاره در مناطقی نزدیک به مرکز که گاز و غبار متراکم‌تر هستند آغاز می‌شود، سپس به آرامی در طول میلیارد‌ها سال در فرآیندی به نام رشد "از درون به بیرون" به سمت بیرون گسترش می‌یابد.

در نتیجه، ستاره‌ها هر چه از مرکز کهکشان دورتر می‌شوند، جوان‌تر می‌شوند و جوان‌ترین ستاره‌ها در لبه‌ی بیرونی منطقه‌ی تشکیل ستاره قرار دارند. اما فراتر از یک نقطه‌ی خاص، ستاره‌ها به طور ناگهانی جهت خود را معکوس می‌کنند و پیرتر می‌شوند و یک منحنی U شکل ایجاد می‌کنند. نقطه‌ای که ستاره‌ها در جوان‌ترین حالت خود هستند، لبه‌ی واقعی کهکشان است.

در این مطالعه جدید، محققان سن ۱۰۰۰۰۰ ستاره در کهکشان راه شیری را اندازه‌گیری کردند و دریافتند که با دور شدن از مرکز، ستاره‌ها جوان‌تر می‌شوند تا اینکه به نقطه‌ای بین ۳۵۰۰۰ تا ۴۰۰۰۰ سال نوری می‌رسند، جایی که تشکیل ستاره به طرز چشمگیری کاهش می‌یابد. آنها با ترکیب این داده‌ها با شبیه‌سازی‌های کامپیوتری پیشرفته، تأیید کردند که این نقطه نشان دهنده لبه بیرونی منطقه تشکیل ستاره در کهکشان ما است.

درک این نکته مهم است که بسیاری از ستاره‌ها هنوز در آن سوی این لبه وجود دارند و دورترین ستاره در کهکشان راه شیری یک میلیون سال نوری از مرکز فاصله دارد. با این حال، تفاوت اساسی این است که هیچ یک از این ستاره‌های دور در مکان‌های فعلی خود متولد نشده‌اند. دکتر ویتینی توضیح می‌دهد که تشکیل ستاره کاملاً فراتر از لبه متوقف می‌شود و ستاره‌هایی که در آنجا می‌بینیم از طریق یک فرآیند آهسته و تصادفی به نام مهاجرت شعاعی از جای دیگری آمده‌اند. در این فرآیند، بازو‌های مارپیچی کهکشان به آرامی ستاره‌ها را در طول میلیارد‌ها سال به سمت بیرون هل می‌دهند. هرچه یک ستاره دورتر باشد، سفرش طولانی‌تر و پیرتر می‌شود. این توضیح می‌دهد که چرا قدیمی‌ترین ستاره‌های کهکشان راه شیری از مرکز دورتر هستند.

یافتن این لبه برای ستاره‌شناسان بسیار مهم است، زیرا درون منطقه تشکیل ستاره با بیرون آن بسیار متفاوت است. این به آنها کمک می‌کند تا بفهمند کهکشان ما در طول ۱۳ میلیارد سال گذشته چقدر رشد کرده و چه چیزی مانع از رشد بیشتر آن می‌شود. این ارقام همچنین به آنها اجازه می‌دهد تا راه شیری را با سایر کهکشان‌ها مقایسه کنند و نظریه‌های کلی در مورد شکل‌گیری و تکامل کهکشان‌ها در جهان را آزمایش کنند.

منبع: دیلی میل