آیبز

زمین در مرکز یک حباب کیهانی به قطر ۱۰۰۰ سال نوری قرار گرفته است - آی بز

اگرچه طبق اصل کوپرنیک، زمین جایگاه ویژه‌ای در فضا ندارد اما دانشمندان کشف کرده‌اند که زمین در مرکز یک حباب به گستره‌ی ۱۰۰۰ سال نوری قرار دارد که بر اثر انفجارهای ابرنواختری شکل گرفته است. حبابی که می‌تواند یکی از بی‌شمار حفره‌ی پنیر سوئیسی کیهان باشد.

سیاره‌ی زمین در مرکز حبابی با سطحی بسیار چگال قرار گرفته است که هزاران ستاره‌ی نوزاد را به دنیا می‌آورد. مدت‌هاست که پژوهشگران به این می‌اندیشند که چه چیزی این «اَبَرحباب» (Superbubble) را ایجاد کرده است. اکنون یک مطالعه‌ی  تازه نشان می‌دهد که حداقل ۱۵ انفجار ستاره‌ای قدرتمند عامل شکل‌گیری این حباب کیهانی هستند.

ستاره‌شناسان این فضای خالی غول‌پیکر را که با نام «حباب محلی» (Local Bubble) شناخته می‌شود، برای نخستین بار در اوایل دهه‌ی ۱۹۷۰ میلادی کشف کردند؛ هنگامی که متوجه شدند برای حدود ۱۴ میلیون سال هیچ ستاره‌ای داخل حباب شکل نگرفته است.

تنها ستاره‌های داخل حباب، آن‌هایی هستند که یا پیش از ظهور حباب وجود داشته‌اند و یا در خارج از فضای خالی شکل گرفته‌اند و اکنون در حال عبور از میان آن هستند. خورشید هم یکی از این ستاره‌های گذران است.

این چیدمان نشان داده بود که در حقیقت چندین ابرنواختر مسئول این خلأ هستند. به گفته‌ی محققان این انفجارهای ستاره‌ای، مواد مورد نیاز برای ساخت ستارگان جدید مانند گاز هیدروژن را به لبه‌ی یک منطقه‌ی عظیم در فضا می‌فرستد و حباب محلی را که توسط موجی از تولید ستاره‌ها دربر گرفته شده است، بر جای می‌گذارد.

در مطالعه‌ی تازه‌ای که ۱۲ ژآنویه (۲۲ دی) در نشریه‌ی «نیچر» (Nature) منتشر شده است، پژوهشگران مناطق ستاره‌زایی اطراف حباب محلی را به‌طور دقیق ترسیم و با انجام این کار، سرعت انبساط ابرحباب را محاسبه کردند. این کار به دانشمندان امکان داد تا بررسی کنند که دقیقا چند ابرنواختر برای ساخت این فضای خالی عظیم نیاز است و چگونگی ایجاد مناطق ستاره‌زایی در کهکشان راه شیری را بهتر درک کنند.

«کاترین زاکر» (Catherine Zucker) پژوهشگر ارشد مؤسسه‌ی علمی تلسکوپ فضایی ناسا گفت: «با ردیابی موقعیت و حرکت ستارگان جوان نزدیک در هزاره‌های گذشته، تاریخچه‌ی همسایگی کهکشانی خود را بازسازی کردیم.»

حباب در حال گسترش

حباب محلی یک کره‌ی یکنواخت نیست، زیرا با یک انفجار تشکیل نشده است. بلکه بیشتر شبیه به یک حباب موج‌دار است و توسط ابرنواخترهای متعدد ایجاد شده است. زاکر گفت: «انفجارهای قدرتمند ابرنواختری باعث ایجاد یک موج شوک در حال انبساط شدند و ابرهای گاز و غبار میان‌ستاره‌ای را به داخل پوسته‌ی متراکمی که اکنون سطح حباب محلی را تشکیل می‌دهد، جابه‌جا کردند.» موج شوکی که همچنان هم باعث انبساط حباب می‌شود.

محققان از داده‌های به‌دست آمده توسط رصدخانه‌ی فضایی گایا آژانس فضایی اروپا برای ایجاد نقشه‌ی سه‌بعدی از سطح حباب محلی و محاسبه‌ی مسیر هفت منطقه‌ی اصلی ستاره‌ساز که پوسته‌ی حباب را تشکیل می‌دهند، استفاده کردند. به گفته‌ی آنان، مشاهدات همچنین به پژوهشگران امکان داد تا سرعت انبساط فضای خالی کیهانی را بررسی کنند که حدود ۶.۴ کیلومتر بر ثانیه تخمین زده می‌شود.

زاکر افزود: «ما توانستیم بفهمیم که هم‌اکنون چه میزان تکانه در سطح حباب در حال انبساط محلی وجود دارد و آن را با مقدار حرکتی که باید توسط ابرنواخترها برای تقویت انبساط آن تزریق شده باشد، مقایسه کنیم. ما دریافتیم که با توجه به شتاب فعلی پوسته، به ۱۵ ابرنواختر برای نیرو دادن به انبساط نیاز است که با برآوردهای قبلی انجام شده توسط مطالعات مشابه، مطابقت دارد. این ابرنواخترها احتالا از دو خوشه‌ی ستاره‌ای جداگانه طی میلیون‌ها سال سرچشمه گرفته‌اند.»

طرحی گرافیکی از یک انفجار ستاره‌ای یا ابرنواختر

طرحی گرافیکی از یک انفجار ستاره‌ای یا ابرنواختر
Credit: Shutterstock

حباب‌های پنیر سوئیسی

این یافته‌ها به درک بیشتر ما از شیوه‌ی ایجاد مناطق ستاره‌ساز کمک می‌کند. زاکر گفت: «اخترشناسان برای چندین دهه نظریه‌پردازی کرده‌اند که ابرنواخترها می‌توانند گاز را به ابرهای متراکم منتقل کنند که در نهایت ستاره‌های جدیدی را تشکیل می‌دهند، اما کار ما تا به امروز قوی‌ترین شواهد رصدی در تأیید این نظریه ارائه می‌دهد.»

به گفته‌ی او زمین هم‌اکنون درست در قلب حباب محلی قرار دارد اما این چیزی نیست که این مکان را خاص می‌کند. زمانی که این حباب برای نخستین بار در حال شکل‌گیری بود، خورشید حدود ۱۰۰۰ سال نوری دورتر از موقعیت فعلی بود. بنابراین زاکر تأکید کرد: «اینکه خورشید در مرکز این حباب قرار دارد، تصادفی است.»

به گفته‌ی او با توجه به اصل کوپرنیک، که بیان می‌کند انسان‌ها ناظران برگزیده‌ی کیهان نیستند و زمین هیچ مکان ویژه‌ای در کهکشان ندارد، موقعیت سیاره‌ی ما در داخل حباب محلی نشان می‌دهد که ابرحباب‌ها به احتمال زیاد در سراسر کهکشان راه شیری بسیار رایج هستند. زاکر افزود: «ما فکر می‌کنیم که این حباب‌ها با هم برهم‌کنش دارند و مناطق ستاره‌ساز در تقاطع حباب‌ها قرار دارند.»

«آلیسا گودمن» (Alyssa Goodman) اخترشناس دانشگاه هاروارد و دیگر نویسنده‌ی این پژوهش هم گفت: «مانند پنیر سوئیسی که سوراخ‌های بسیاری دارد، انفجارهای ابرنواختری هم حفره‌ها را ایجاد می‌کنند و ستاره‌های جدید می‌توانند در پنیر اطراف سوراخ‌های ایجاد شده توسط ستارگان در حال مرگ، شکل بگیرند.»

گذر از حباب

این تیم پژوهشی دریافت که منظومه‌ی شمسی همیشه درون این حباب گیر نخواهد کرد. زاکر گفت: «خورشید باید حدود ۸ میلیون سال دیگر از حباب خارج شود، اما در آن هنگام ممکن است حباب دیگر وجود نداشته باشد. اعتقاد بر این است که گسترش حباب محلی در حال کاهش است و در نهایت پس از رسیدن به حداکثر اندازه‌ی خود ناپدید می‌شود.»

طبق گفته‌ی او حباب محلی در مراحل بعدی پایانی زندگی خود است و تا ابد به گسترش خود ادامه نخواهد داد. در واقع اکنون از نظر سرعت انبساط خود در سطح بالایی قرار دارد و در نهایت، سرعت انبساط به اندازه‌ای کاهش می‌یابد که با گاز محیطی اطرافش ادغام می‌شود.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از حباب محلی و منظومه‌ی شمسی در مرکز آن
Credit: Leah Hustak (STScI)

منبع: Live Science

بازدید : - بار دسته بندی : علم و تکنولوژی تاريخ : 13 ژانویه 2022 به اشتراک بگذارید :
دیدگاه کاربران
    • دیدگاه ارسال شده توسط شما ، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.
    • دیدگاهی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با مطلب باشد منتشر نخواهد شد.

برچسب ها