دانشمندان به تازگی معادل «سبیل قلابی غولپیکر» کهکشان راه شیری را کشف کردهاند.
ستارهشناسان برای چهار دهه در مورد یک حلقه عظیم که به نظر میرسید از مرکز کهکشان راه شیری بیرون زده است، سردرگم بودند.
این ساختار که به عنوان «لوب مرکز کهکشانی» (GCL) شناخته میشود، به دلایل مختلفی از جمله پیامدهای انفجار یک ابرنواختر تا یک فوران باستانی از هسته راه شیری نسبت داده شده بود. توضیحات متناقض آنقدر زیاد بود که یک تیم آن را «یک آزمون رورشاخ برای اخترفیزیک کهکشانی» توصیف کرد.
اکنون، بالاخره حکم نهایی صادر شده است.
بر اساس مقالهای به رهبری کاترین کرکل، اخترفیزیکدان دانشگاه هایدلبرگ در آلمان، لوب مرکز کهکشانی نه در مرکز کهکشان قرار دارد و نه یک لوب است. در عوض، این یک حلقه بسته است که بسیار نزدیکتر به زمین، در فاصله حدود ۶۵۲۰ سال نوری قرار دارد.
این فاصله به این معنی است که این ساختار بسیار کوچکتر از آن چیزی است که در فاصله ۲۶۰۰۰ سال نوری از مرکز کهکشانی به نظر میرسد. این یک بقایای عظیم از خشم یک سیاهچاله کلانجرم در میلیونها سال پیش نیست، بلکه حبابی از مواد است که احتمالاً توسط فعالیتهای ستارهای شکل گرفته و یونیزه شده است.
کرکل و همکارانش پیشنهاد کردهاند که نام آن را «حلقه به شدت سردرگم» بگذارند.
این موضوع تا حدی ذهن را درگیر میکند. این جرم یکی از شناختهشدهترین ویژگیها در تصاویر رادیویی مرکز کهکشانی است. به نظر میرسد که یک لوب غولپیکر است که از آشوب خروشان در هسته راه شیری فوران میکند و به ظاهر هزاران سال نوری بالاتر از آن قرار دارد.
و تمام این مدت، ما فقط بخشی از آن را میدیدیم.
محققان مینویسند که جدا کردن این راز، «یک مبارزه ۴۰ ساله برای تفکیک ویژگیهای واقعی هستهای از دیسک کهکشانی پیشزمینه» بوده است.
مشکلات مربوط به GCL چندوجهی است.
اولاً، اندازهگیری فواصل اجرام در فضا به طور کلی دشوار است. سپس، نگاه کردن به سمت خود مرکز کهکشانی وجود دارد – پرجمعیتترین منطقه کهکشان، پر از ستارهها، ابرهای متراکم گاز مولکولی، گرد و غبار و اجرام دیگر که در خط دید ما همپوشانی دارند.
علاوه بر این، نیمه پایینی GCL در برابر پسزمینه صفحه کهکشانی قرار دارد. در تصاویر رادیویی، آن بخش پایینی حلقه با نور اطراف ترکیب میشود و باعث میشود این جرم به جای یک حباب بسته در مقابل آن، شبیه یک لوب باز از مرکز کهکشانی به نظر برسد.
کرکل و همکارانش به این جرم از زاویهای متفاوت نگاه کردند.
آنها از دادههای پیمایش Local Volume Mapper در SDSS-V استفاده کردند که با اندازهگیری نور ساطع شده در طیف نوری و مادون قرمز توسط انواع مختلف گاز، نقشههای دقیقی از گاز درخشان در راه شیری تولید میکند.
یکی از انتشارهایی که به ویژه مفید بود، گوگرد یونیزه شده است که طول موج بلندتر و قرمزتری دارد و میتواند گرد و غبار را مؤثرتر از طول موجهای کوتاهتر نفوذ کند.
این بدان معنی است که گوگرد یونیزه شده از بخش پایینی حلقه توانست از میان غبار عبور کند و در نهایت نشان داد که GCL بسیار بیشتر از آنچه مشاهدات رادیویی نشان میداد، وجود دارد.
مشاهدات گوگرد همچنین به محققان در تخمین فاصله حباب کمک کرد. با مقایسه میزان کاهش نور حباب توسط گرد و غبار با نقشههای سهبعدی دقیق گرد و غبار در سراسر راه شیری، محققان به این نتیجه رسیدند که این ساختار باید تنها حدود ۶۵۲۰ سال نوری از زمین فاصله داشته باشد.
خود حباب، ابر عظیمی از گاز هیدروژن است که تحت تابش شدید فرابنفش میدرخشد.
اگرچه محققان هنوز ستارههای مسئول را شناسایی نکردهاند، اما فکر میکنند که این حباب احتمالاً توسط نسل قبلی ستارههای عظیم که در همان مهد ستارهای متولد شدهاند، شکل گرفته است، شبیه به جرمی مشابه به نام حلقه بارنارد.
چنین مهدکودکهایی اغلب میزبان گروههایی از ستارههای بسیار عظیم هستند که عمر بسیار کوتاهی دارند و با انفجارهای ابرنواختری به پایان میرسند. این انفجارها میتوانند حفرهای را در مناطق غبارآلود که ستارهها در آن مردهاند، ایجاد کنند و شوکهایی را در مرز ایجاد کنند که سپس موج جدیدی از تشکیل ستاره را آغاز میکند.
این نسل جدید ستارهها سپس گاز را یونیزه کرده و باعث درخشش آن میشوند. از دیدگاه ما، لبه حباب روشنتر به نظر میرسد، بنابراین به جای حجم سهبعدی فضا، شبیه یک حلقه است.
GCL با عرض حدود ۱۱۵ سال نوری، کوچکتر از حلقه معروف بارنارد در صورت فلکی شکارچی است، اما در مقیاسی نزدیک به آن قرار دارد که محققان میگویند این دو ساختار ممکن است توسط یک فرآیند ایجاد شده باشند.
این یک کارآگاهی زیبا است که همچنین نشان میدهد کهکشان راه شیری چقدر میتواند ویژگیهای خود را پنهان کند.
و حتی در منطقهای به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته مانند مرکز راه شیری، گاهی اوقات چیزی که شبیه یک لوب به نظر میرسد و مانند یک لوب صدا میدهد، همچنان میتواند یک سرنخ گمراهکننده باشد.
این یافتهها در مجله Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.
