کهکشان اسرارآمیزی که به راه شیری کوبید - شاتر عکاسی

کهکشان راه شیری، در سراسر عمر خود پنج کهکشان را بلعیده است

دانشمندان با شرح چگونگی تجمع انبوه ستارگان در کنار یکدیگر و همچنین با کشف کهکشان اسرارآمیزی که احتمالا به کهکشان راه شیری برخورد نموده -چیزی که دانشمندان تا به حال از آن اطلاعی نداشتند- اینک شجره خانوادگی کهکشان راه شیری را کشف نموده اند.

کهکشان راه شیری از صد ها میلیون ستاره تشکیل شده است که در بیش از 150 خوشه ستاره ای جمع شده اند و در کنار یکدیگر این کهکشان را شکل داده اند.

دانشمندان حدس می زنند که می توان از خوشه های پیرتر برای شبیه سازی نحوه ادغام این خوشه ها با یکدیگر استفاده کرد و به یاری آن نوری بر تاریخچه و گذشته کیهان تاباند.

یک تیم بین المللی از محققان با استفاده از شبیه سازی های کامپیوتری موسوم به ای- موزاییک (E-MOSAICS) شامل مدل کاملی از نحوه شکل گیری، تغییر و احتمالا نابودی خوشه ها، توانستند دریابند که چگونه این خوشه ها برای شکل دادن به کهکشان راه شیری کنار هم گرد آمده اند.

دانشمندان توانستند ارتباط بین سن، ترکیبات شیمیایی و نحوه حرکت خوشه های موجود را با کهکشان هایی که از بیش از ده میلیارد سال پیش شکل گرفته اند، نشان دهند.

آن ها از این یافته ها برای معین این که این کهکشان های پیرتر چه تعداد ستاره داشته اند، استفاده کردند تا تعیین نمایند این کهکشان ها چه زمانی با کهکشانی که امروز می شناسیم ادغام شده اند.

دکتر دیدریک کرایشن از مرکز نجوم دانشگاه هایدلبرگ که این تحقیق را به همراه دکتر جول ففر در دانشگاه جان مورز لیورپول انجام داده است می گوید: چالش اصلی بر سر مرتبط کردن ویژگی های خوشه های کروی به تاریخچه ادغام کهکشانِ میزبان آن ها همواره این بوده که فرایند شکل گیری کهکشان بسیار درهم و برهم است و طی آن مدار های خوشه های کروی به کلی تغییر می یابند.

از این رو برای درک سامانه پیچیده ای که امروز باقی مانده است تصمیم گرفتیم که از هوش مصنوعی استفاده کنیم. ما یک شبکه عصبی مصنوعی را بر روی شبیه سازی های ای- موزاییک به شکلی آموزش دادیم که ویژگی های خوشه های کروی را به گذشته کهکشان میزبان ادغام دهنده آن ارتباط دهد.

ما این الگوریتم را ده ها هزار مرتبه روی شبیه سازی آزمودیم و از این که این سامانه چگونه توانسته است تا این حد دقیق تاریخچه ادغام کهکشان های شبیه سازی شده را تنها با استفاده از جمعیت خوشه های کروی آن ها بازسازی کند، شگفت زده شدیم.

دانشمندان با به کار بستن این شبکه عصبی بر روی گروه هایی از خوشه های ستاره ای دریافتند که می توانند زمان ادغام این کهکشان ها - و همچنین برخورد (تا به امروز ناشناخته) بین کهکشان راه شیری و کهکشان جدیدی به نام کراکن را با دقت بسیار بالا پیش بینی نمایند.

کرایشن می افزاید: برخورد با کراکن بایستی قابل توجه ترین و جدی ترین ادغامی باشد که کهکشان راه شیری تجربه نموده است. پیش از این تصور بر این بود که عظیم ترین برخورد کهشان راه شیری، برخورد 9 میلیارد سال پیش با گایا-انسلادوس بود که به کهکشان سوسیس مشهور است.

ادغام با کراکن 11 میلیارد سال پیش اتفاق افتاده است. زمانی که کهکشان راه شیری یک چهارم امروز بود. از این رو برخورد با کراکن، بدون شک باید کهکشان راه شیری آن موقع را تغییر شکل داده باشد.

کهکشان راه شیری، در سراسر عمر خود پنج کهکشان با بیش از صد میلیون ستاره و پانزده کهکشان با بیش از ده میلیون ستاره را بلعیده است. دانشمندان اینک امید دارند که از این یافته ها برای تحقیق درباره فسیل های این کهکشان های قدیمی تر استفاده نمایند.

کرایشن می گوید: اکنون بقایای بیش از پنج کهکشان مادر شناخته شده است. با تلسکوپ های کنونی و تلسکوپ هایی که به زودی می آیند ممکن است همه آن ها پیدا شوند. یافته کنونی دانشمندان با عنوان آشکارسازی کراکن، بازسازی تاریخچه ادغام کهکشان راه شیری با شبیه سازی ای- موزاییک، در مجله مانتلی نوتیس (Monthly Notices) انجمن سلطنتی نجوم منتشر شده است.

در ماه نوامبر، کهکشان فسیل دیگری درون کهکشان راه شیری پیدا شده بود که به نام هرکولس شناخته می گردد. گمان می رود که هرکولس ده میلیارد سال پیش، زمانی که راه شیری هنوز در دوران ابتدایی خود به سر می برد با کهکشان ما برخورد نموده است.

دانشمندان می گویند که این فسیل کهکشانی چیزی حدود یک سوم هاله کهکشان را تشکیل می دهد، اما با وجود ابعاد عظیم آن، تا به امروز کشف نشده بود.

منبع: ایندیپندنت