1397/06/28

کهکشان راه شیری چقدر وزن دارد؟

کهکشان راه شیری منزلگاه ما انسان‌هاست. متأسفانه زندگی در شهر مانع از مشاهده زیبایی‌های کهکشان راه شیری می‌شود، زیرا شدت نور در شهر به حدی است که نمی‌توان دید درستی از کهکشان داشت. اما در اینجا به دنبال چیز دیگری هستیم، اینکه کهکشان راه شیری چقدر وزن دارد؟ کمی از شهر فاصله بگیرید و به‌جایی بروید که در...
کهکشان راه شیری چقدر وزن دارد؟

کهکشان راه شیری منزلگاه ما انسان‌هاست. متأسفانه زندگی در شهر مانع از مشاهده زیبایی‌های کهکشان راه شیری می‌شود، زیرا شدت نور در شهر به حدی است که نمی‌توان دید درستی از کهکشان داشت. اما در اینجا به دنبال چیز دیگری هستیم، اینکه کهکشان راه شیری چقدر وزن دارد؟
کمی از شهر فاصله بگیرید و به‌جایی بروید که در آنجا نورهای مزاحم وجود نداشته باشد. به آسمان نگاهی بی اندازید، آنچه می‌بینید کهکشان راه شیری است. کهکشان راه شیری مالامال از رمز و راز است و یکی از اسرار مهم آن تخمین عظمت و بزرگی و یا همان وزن کهکشان است.
البته تخمین وزن کهکشان امری بسیار پیچیده و چالشی است و این موضوع درصورتی‌که خود شما در آن کهکشان زندگی کنید چالشی‌تر خواهد شد. درواقع دست منجمان برای تخمین وزن کهکشان راه شیری  خیلی بسته است زیرا آن‌ها نمی‌توانند از بیرون کهکشان به آن بنگرند و باید وزن آن را از داخل کهکشان تخمین بزنند.
کهکشان راه شیری چند برابر خورشید وزن دارد؟
به‌راستی وزن کهکشان راه شیری چقدر است و آیا اختر شناسان توانسته‌اند پاسخی به این سؤال بدهند؟ پاسخی که آن‌ها به این سؤال می‌دهند یک برآورد و تخمین جالب است. آن‌ها از مدت‌ها پیش اعتقاد داشتند که وزن کهکشان راه شیری بین ۷۰۰میلیارد تا ۲تریلیون برابر وزن خورشید است.
چالش دیگری که وجود دارد مربوط به نامرئی بودن بخش عظیمی از کهکشان راه شیری است. بدین معنا که سهم عظیمی از کهکشان راه شیری متعلق به ماده تاریک است.
ماده تاریک هیچ‌گونه نور یا امواج الکترومغناطیسی از خود منتشر نمی‌کند  و لذا نمی‌توان مستقیماً آن را مشاهده کرد. بااین‌وجود این ماده از طریق دیگر حضور خود را اعلام می‌کند؛ ماده تاریک  اثرات گرانشی بر روی اجسام مرئی، مثل ستاره‌ها و کهکشان‌ها دارد و از طریق این اثرات می‌توان وجود آن را اثبات کرد.
ستاره شناسان قادر به مشاهده مستقیم ماده تاریک نیستند اما تأثیرات آن را مشاهده می‌کنند. از چهار دهه پیش  ستاره شناسان با بررسی اثرات گرانشی در کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی متوجه شده‌اند ماده معمولی که به شکل ستارگان و ابرهای گردوغبار و توده‌های عظیم گاز دیده می‌شود، عامل حدود ۱۵درصد از این نیروی گرانشی است و مابقی این نیروی گرانشی مربوط به ماده تاریک است.
هرچند وجود این ماده اثبات‌شده است و بخش عظیمی از کیهان را تشکیل می‌دهد،  اما ماهیت آن هنوز یک معما است. بااین‌وجود مطالعات مختلفی روی رفتار ماده‌ تاریک و هویت واقعی آن در حال انجام است و پژوهشگران از تکنیک‌های مختلفی در اخترفیزیک برای آشکارسازی این ماده مرموز استفاده می‌کنند.
ماده تاریک تشکیل‌دهنده ۸۵درصد از حجم کهکشان راه شیری است و لذا مشاهده، شمارش و تخمین وزن ستاره‌ها چندان کمکی به تخمین درست وزن کهکشان راه شیری نخواهد کرد. روش‌های مختلفی برای تخمین وزن کهکشان راه شیری طی مهروموم‌ها گذشته اعمال شد، اما در آخرین تحقیق به‌عمل‌آمده از روش شبیه‌سازی ابررایانه‌ای استفاده شد که در آن بخش‌های بسیاری از کیهان در قالب رایانه‌ای با دقت شبیه‌سازی‌شده بود.
در این روش، آن‌ها با تخمین تعداد کهکشان‌های اقماری و مدارهای آن‌ها سعی در تخمین جرم کهکشان داشتند. اختر شناسان معتقدند که بین جرم کهکشان و تعداد کهکشان‌های اقماری اطراف کهکشان یک رابطه وجود دارد. یعنی هرقدر جرم کهکشان بالاتر باشد، تعداد بیشتری کهکشان اقماری در اطراف آن می‌چرخند و بر اساس آن می‌توان جرم کهکشان را تشخیص داد.
با شبیه‌سازی کهکشان راه شیری و کهکشان‌های اقماری، آن‌ها درنهایت به یک عدد رسیدند. با این روش آن‌ها تخمین نسبتاً درستی از وزن کهکشان ارائه دادند. برآورِ آن‌ها وزنی معادل ۹۶۰میلیارد برابر وزن خورشید را نشان می‌داد. البته این رقم اختر شناسان را راضی نکرده است، اما معتقدند در بین روش‌های دیگر، این روش بهترین تخمین ممکن را ارائه داده است.
اهمیت تخمین وزن کهکشان راه شیری
تخمین وزن کهکشان راه شیری به ستاره شناسان در یک زمینه مهم کمک خواهد کرد؛ با شناخت از جرم کهکشان راه شیری می‌توان محاسبه درست‌تری از تعداد مدارهای کهکشان‌های اقماری داشت. بدین معنا که هرقدر جرم کهکشان راه شیری بیشتر باشد به‌یقین مدارهای کهکشانی اقماری بیشتری در اطراف خود خواهد داشت.
در حال حاضر اختر شناسان تصور می‌کنند که ۵۰کهکشان اقماری گرداگرد کهکشان راه شیری می‌چرخند، اگر جرم کهکشان راه شیری مشخص شود، اخترشناسان می‌تواند تخمین بزنند که باید انتظار چه تعداد کهکشان اقماری در اطراف راه شیری را داشته باشند.
پاسخ دقیق به سؤال مربوط به جرم دقیق کهکشان راه شیری را باید به آینده موکول کرد و امیدوار بود فناوری‌های پیشرفته در آینده بتوانند پاسخ دقیق‌تری به این سؤال بدهند.

منبع: گجت نیوز

کاوش‌های فضایی |

نظر شما
اخبار مرتبط

آندرومدا خواهر کهکشان راه شیری را بلعید

1397/05/08
دانشمندان با مدل‌سازی رایانه‌ای متوجه شدند کهکشان آندرومدا خواهر کهکشان راه شیری را حدود دو میلیارد سال قبل بلعیده است. محققان دانشگاه میشیگان متوجه شده‌اند آندرومدا کهکشان دوقلوی راه...

قدیمی‌ترین کهکشان‌های کیهان کشف شدند

1397/06/12
محققان اخیراً ۴ کهکشان کوچک را کشف کرده‌اند که در حال چرخش به دور کهکشان راه شیری هستند و احتمالاً قدیمی‌ترین کهکشان‌های اقماری (Satellite galaxy) کیهان باشند.

پربازدیدکننده ترین خبر

بحران سایوز در روسیه

به دنبال حادثه شکست سایوز ام.اس-۱۰ (Soyuz-ms10) در پرتاب روز ۱۱اکتبر, طی چند روز گذشته گروه بزرگی از جست‌وجوگران توسط روسکاسموس (Roscosmos) اجیر شده‌اند تا منطقه سقوط حامل فضایی را وجب به وجب بگردند و قطعات حامل فضایی سقوط کرده را جمع‌آوری کنند. در پی کار این افراد تقریبا تمامی قطعات حامل فضایی سقوط کرده، پس از بسته‌بندی و کدگذاری به شرکت پروگرس (progress) سازنده حامل فضایی سایوز در شهر سامارا فرستاده شدند تا توسط مهندسان و کارشناسان مورد بررسی قرار بگیرند. گروهی از متخصصان به سرپرستی دیمیتری راگوزین (Dmitry Rogozin)، رئیس سازمان فضایی روسیه، بعد از رسیدن قطعات هم به سامارا رفتند تا در محلی که قطعات مراحل اول و دوم حامل فضایی سایوز به آن تحویل داده شد, ناظر بررسی‌ها بر روی این قطعات باشند. براساس اسناد و مدارک، هزینه‌های پرواز بیش از ۳میلیون روبل (به‌طور دقیق ۳،۱۳۰،۹۷۵روبل ۱۲کپک به اضافه ۴۷۵،۰۱۳روبل به عنوان مالیات بر ارزش افزوده) بوده است! سرنشینان فعلی ایستگاه تنها تا حدود اواخر دسامبر وقت دارند به زمین بازگردند و اگر بررسی‌ها بیشتر طول بکشد برای بازگرداندن آن‌ها باید سفینه سایوز جدیدی -البته بدون سرنشین- به فضا فرستاده شود. از سوی دیگر با توجه به سوراخی که در سفینه سایوز متصل به ایستگاه به‌وجود آمد, کارشناسان روسکاسموس معتقدند باید فضانوردان با راهپیمایی فضایی, بدنه خارجی آن را مورد بررسی قرار دهند و راهپیمایی هم مستلزم حضور دو فضانورد است در حالی که فعلا تنها یک فضانورد روس در ایستگاه فعال است و قرار بود بررسی بدنه خارجی را آوچنین به همراه او انجام دهد که به دلیل سقوط سایوز نتوانست به ایستگاه فضایی بین‌المللی برسد. روسکاسموس تلاش دارد هرچه زودتر از این مخمصه نجات پیدا کند و بتواند با رفع مشکل فنی حامل فضایی بالابرنده, ناو سرنشین‌دار دیگری به ایستگاه فضایی بین‌المللی بفرستد.