کهکشانها میتوانند با مکش گاز از همسایگان خود رشد کنند!
شبیه سازیهای جدید نشان میدهد که احتمالا نیمی از ماده تشکیلدهندۀ راه شیری از گاز دیگر كهكشانها جدا شده است. این گاز مادۀ اولیهای است که کهکشانها برای ساختن تودۀ کلی خود از آن استفاده میکنند. یافتههایی که قرار است در اطلاعیۀ ماهانۀ انجمن سلطنتی نجومی منتشر شود، روش جدید و غیر منتظرهای را برای تأمین این ماده پیشنهاد میکند که میتواند سرنخهایی را در مورد نحوۀ تکامل کهکشانها نشان دهد.
ستارهشناس، Romeel Dave، از دانشگاه ادینبورگ میگوید:
این شبیهسازی نشان میدهد که تعامل بزرگی میان کهکشانها و یک رقص بزرگ در جریان است.
این رقص و در پی آن مبادلۀ اتمها میتواند چیزی باشد که کهکشان را ایجاد میکند؛ چه کوچک و چه بزرگ، بیضوی یا مارپیچی، آرام و یا با تشکیل ستارهها. اگر نتایج شبیهسازی با مشاهدات تطبیق داشته باشد، میتواند پیشرفت بزرگی در فهم چگونگی شکل گیری کهکشان محسوب شود.
ستارهشناسان تصور میکردند که کهکشانها مادهی اولیۀ خود را به دو روش اصلی به دست میآورند. اول اینکه ۱۳.۸ میلیارد سال پیش، کمی بعد از انفجار بزرگ، اتمها برای تشکیل ستارهها و سپس کهکشانها به هم پیوستند. و دوم اینکه بعضی از این اتمها توسط ابرنواخترها برداشته شدند، اما دوباره به همان کهکشان برگشتند و گاز را بارها و بارها بازیافت کردند.
شبیهسازیها راه سوم تامین گاز کهکشانها را روشن ساخت. انفجار قدرتمند ابرنواخترها باعث دفع اتمها به شکل گاز و دور از کهکشان مبدأ و به درون فضای بین کهکشانی میشود. این اتمها در فضا سفر میکنند و توسط بادهای کهکشانی که با سرعت چند صد کیلومتر در ثانیه حرکت میکنند، به طرف دیگر دیگر کهکشانها کشیده میشوند. هنگامی که این ذرات وارد محدودۀ گرانشی کهکشان شدند، به درون آن مکیده میشوند؛ جایی که بهعنوان پایهای برای ساخت ستارگان، سیارات، گرد و غبار و سایر مواد در خانههای جدید کهکشانی خود مصرف میشوند. با این حال، این مبادله اتم در فضا بسیار دشوار است زیرا اتمهای گاز، نور را مانند ستارهها بازتاب نمیکنند.
Faucher-Giguère و همکارانش این تبادل را در شبیهسازی کامپیوتری کشف کردند که چگونگی تشکیل کهکشانها پس از انفجار بزرگ و در طول زمان را نشان میدهند. این تیم حرکت اتمهای گاز را در جهان مدلسازیشده ردیابی کردند، این اتمها ستارهها را ایجاد میکردند و پس از انفجار ستارهها از کهکشان دفع میشدند.
در شبیهسازیها، بیش از نیمی از اتمهای کهکشانهای بزرگ از کهکشانهای دیگر جذب شد. از آنجایی که بیشتر کهکشانهای عظیم گرانش زیادی دارند، تمایل دارند تا اتمهای دفعشده از کهکشانهای کوچک را جذب کنند. این سفر میلیاردها سال طول میکشد زیرا اتمها فضای وسیعی را بین کهکشانها طی میکنند.
این تبادل تعجبآور نیست؛ عجیب مقدار مادۀ مبادله شده است. قبل از دیدن شبیهسازیها، داو حدس میزد که این میزان ۵ درصد باشد؛ ولی درصد بیش از ۵۰ درصد واقعا شگفتانگیز است.
در حال حاضر اخترشناسان به دنبال شواهدی از این مبادله در میان کهکشانها هستند. Faucher-Giguère و همکارانش با محققانی که از تلسکوپ فضایی هابل استفاده میکنند، همکاری میکنند و امیدوارند بهزودی انتقال گاز بین کهکشانی را مشاهدهکنند.