* ما تاکنون ده ها ستاره ی افسارگسیختهو گریزان یافته ایم، حتی یک خوشه ی ستاره ایرا هم دیده ایم که دارد برای همیشه از کهکشانش می گریزد. ولی اکنون اخترشناسان ۱۱ کهکشان گریزان یافته اند که از جایگاه های آغازینشان به بیرون پرتاب شده و راهی تُهیک فضای میان-کهکشانی شده است.
 |
این نمودار از چپ به راست چگونگی آفرینش یک کهکشان گریزان را نشان می دهد. در نمای نخست، یک کهکشان مارپیچی "مزاحم"به مرکز یک خوشه ی کهکشانی، جایی که یک کهکشان بیضیگون فشرده در حال گردش به دور یک کهکشان بیضیگونبزرگ مرکزی است نزدیک می شود. در نمای دوم، یک رویارویی نزدیک رخ می دهد و بیضیگون فشرده یک لگد گرانشی از کهکشان مزاحم می خورد. در نمای سوم، بیضیگون فشرده از خوشه جدا شده و از آن دور می شود در حالی که کهکشان مزاحم توسط بیضیگون غول پیکر مرکز خوشه بلعیده می شود. تصویر بزرگ تر- تصویر بزرگ تر بدون نوشته |
---------------------------------------------------------------------------------
اخترشناس، ایگور چیلینگریان از مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونینو دانشگاه دولتی مسکومی گوید: «این کهکشان ها از خوشه های کهکشانی خانگیشان تبعید شده اند و سرنوشتشان تنهایی خواهد بود.» چیلینگریان نویسنده ی اصلی این پژوهش است که در نشریه ی ساینسمنتشر شده.
یک جرم در صورتی افسارگسیخته و مهارناپذیر می شود که با سرعتی بیش از سرعت گریزحرکت کند. چنین جرمی از خانه اش جدا شده و دیگر هرگز به آن برنخواهد گشت. در مورد یک ستاره ی گریزان، این سرعت بیش از ۵۰۰ کیلومتر بر ثانیه است. سرعت یک کهکشان گریزان باید از این هم بیشتر باشد، چیزی نزدیک به ۳۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه، تا مهارناپذیر شود.
چیلینگریان و نویسنده ی همکارش، ایوان زولوتوخین از بنیاد پژوهش های اخترفیزیک و سیاره شناسی (IRAP) و دانشگاه دولتی مسکو، در آغاز می خواستند اعضای تازه ی یک رده از کهکشان ها به نام بیضیگون های فشرده (cE) را شناسایی کنند. این توده های کوچکِ ستاره ای بزرگ تر از خوشه های ستاره ای ولی کوچک تر از یک کهکشان معمولی هستند و تنها چند صد سال نوری گستردگی دارند. برای مقایسه، پهنای کهکشان راه شیریبه ۱۰۰ هزار سال نوری می رسد. همچنین وزن کهکشان های بیضیگون فشرده هم ۱۰۰۰ بار کم تر از کهکشان هایی مانند راه شیری است.
تا پیش از این پژوهش تنها حدود ۳۰ کهکشان بیضیگون فشرده شناخته شده بود که همگیشان هم درون خوشه های کهکشانی جای داشتند. چیلینگریان و زولوتوخین برای یافتن نمونه های تازه به سراغ بایگانی آزاد داده های پیمایش دیجیتال آسمان اسلون و ماهواره ی گلکس (GALEX) رفتند.
آن ها در این جستجو حدود ۲۰۰ بیضیگون فشرده که تاکنون ناشناخته بودند را شناسایی کردند. از این میان، ۱۱ تا کاملا دورافتاده و تنها بودند و بسیار دور از هر کهکشان بزرگ یا خوشه ی کهکشانی‌ای جای داشتند.
زولوتوخین می گوید: «نخستین کهکشان های بیضیگون فشرده همگی درون خوشه های کهکشانی یافته شده بودند زیرا همه جستجویشان را در چنین جاهایی انجام می دهند. ما جستجویمان را گستردیم و چیزهای نامنتظره یافتیم.»
دلیل نامنتظره بودن بیضیگون های فشرده ی جداافتاده این بود که بر پایه ی نظریه، این گونه کهکشان ها در آغاز کهکشان های بزرگ تری بوده اند که در اثر برهم کنش با یک کهکشانِ باز هم بزرگ تر، بیشتر ستارگانشان از آن ها جدا شده و به چنگ کهکشان بزرگ تر افتاده. از همین رو چشمداشت دانشمندان این بود که کهکشان های بیضیگون فشرده همگی می بایست نزدیک کهکشان های بزرگ یافته شوند.
ولی بیضیگون های فشرده ی نویافته نه تنها دور از هر کهکشان و خوشه ای بودند، بلکه داشتند با سرعتی بیش از سرعت همتایانشان در خوشه ها حرکت می کردند.
چیلینگریان می گوید: «ما از خودمان پرسیدیم، چه چیزی دیگری می تواند وجود آن ها را توضیح دهد؟ پاسخ یک برهم کنش معمولی میان سه جرم بود.»
یک ستاره ی فراسریع (hypervelocity starیا HVS) می تواند زمانی دچار این وضع شود که یک سامانه ی ستاره ای دوتایی معمولی و سرگردان به سیاهچالهی مرکزی کهکشان نزدیک شود. در این هنگام، یکی از دو ستاره به دام سیاهچاله می افتد ولی دیگری با سرعتی هراس انگیز به دوردست پرتاب می شود.
به همین شیوه، یک کهکشان بیضیگون فشرده هم می تواند همدم همان کهکشان بزرگی باشد که ستارگانش را از او گرفته. سپس یک کهکشان سوم از راه می رسد و با ورود به این رقص، کهکشان بیضیگون فشرده را بیرون می اندازد. البته سزای این کارش را هم می بیند زیرا سرانجام توسط کهکشان بزرگی که بر جا مانده بلعیده خواهد شد.
این یافته نشانگر یک پیروزی چشمگیر برای رصدخانه ی مجازی (Virtual Observatory) است، پروژه ای برای جستجو در داده های پیمایش های بزرگ اخترشناسی که پژوهشگران آزادانه به آن دسترسی دارند. این به اصطلاح "داده کاوی"می تواند به یافته هایی بیانجامد که در زمان گردآوری داده های آغازین هرگز پیش بینی نشده بودند.
چیلینگریان می گوید: «ما تشخیص داریم که شاید بتوانیم برای یافتن چیزهای جالب احتمالی از توان این بایگانی بهره ببریم، و همین گونه هم شد.»
نشانی این پژوهشنامه در نشریه ی ساینس:
runaway star - star cluster - galaxy - runaway galaxy - void - intergalactic space - Igor Chilingarian - Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics - Science - escape velocity - Ivan Zolotukhin - L'Institut de Recherche en Astrophysique et Planetologie - compact elliptical - Milky Way - Sloan Digital Sky Survey - GALEX - hypervelocity star - binary star system - black hole - Virtual Observatory - cE - elliptical galaxy - gravitational kick
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان