ستارگان در کیهان چگونه شکل می‌گیرند؟
مجله علمی ایلیاد - ستاره‌شناسان معتقد هستند که جهان ما اولین ستاره‌های خود را چند صد میلیون سال پس از به‌وجود آمدن خود ساخته است. از آن زمان تا کنون، تولید ستاره در جهان شدت گرفته است. در حال حاضر حدود دو هزار میلیارد کهکشان و میلیاردها میلیارد ستاره وجود دارد. ستاره‌شناسان با استفاده از روش‌های جدید اندازه‌گیری شدت نور ستارگان، داده‌های تلسکوپ فضایی اشعه‌ی گامای فرمی ناسا را آنالیز کرده و تاریخچه‌ی تشکیل ستارگان را تعیین می‌کنند. یکی از اهداف اصلی ماموریت فرمی، ارزیابی نورهای پس‌زمینه‌ای فراکهکشانی «EBL» بوده است. EBL، مه کیهانی است که از نورهای فرابنفش، مرئی و مادون قرمز ستارگان در طول تاریخ جهان ساخته شده است.
دکتر «مارکو آجللو» اخترفیزیکدان در دانشگاه کلمسون، می‌گوید: «بر اساس داده‌هایی که توسط تلسکوپ فرمی جمع‌آوری شده است، ما قادر به اندازه‌گیری نورهای منتشر شده توسط ستارگان هستیم. اکثر این نورها توسط ستارگانی منتشر می‌شوند که در کهکشان‌ها زندگی می‌کنند. این کار باعث می‌شود که بتوانیم درک بهتری از فرآیند تکامل ستارگان داشته باشیم و در نحوه‌ی تولید روشنایی در جهان نیز بینش عمیق‌تری به‌دست آوریم.»
دکتر آجللو و همکارانش تقریباً طی ۹ سال، داده‌های سیگنال‌های اشعه‌ی گامای ناشی از ۷۳۹ بلازار را تجزیه و تحلیل کردند. دکتر آجللو و همکارانش می‌گویند: «بلازارها در واقع کهکشان‌هایی هستند که سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم را در خود جای داده‌اند و قادر هستند جت‌های باریک موازی از ذرات پُرانرژی را از خود به سمت بیرون پرتاب کنند. این جت‌ها می‌توانند در فضا با سرعت‌هایی نزدیک به سرعت نور حرکت کنند. وقتی که یکی از این جت‌های ذرات مستقیم به سمت زمین می‌آید، حتی اگر منشاء آن بسیار دور از زمین باشد نیز، قابل تشخیص است.» فوتون‌های اشعه‌ی گاما که درون جت‌ها ایجاد می‌شوند در نهایت به مه‌های کیهانی برخورد می‌کنند و ردهای قابل شناسایی از خود بر جای می‌گذارند. این کار ستاره‌شناسان را قادر می‌سازد تا چگالی مه را نه تنها در یک مکان، بلکه در یک زمان دیگر در تاریخ جهان نیز اندازه‌گیری کنند.
دکتر «آلبرتو دومینگوئز» اخترفیزیکدان در دانشگاه مادرید، می‌گوید: «اشعه‌های گاما شکل پُرانرژی نور هستند. آن‌ها به حدی انرژی دارند که فعل و انفعالات آن‌ها با نور متصاعد شده از ستارگان دارای عواقب غیرمعمولی است. وقتی که نورهای با فرکانس‌های مشابه با یکدیگر برخورد می‌کنند، می‌توانند طبق فرمول معروف آلبرت انیشتین، تبدیل به ماده شوند.»
دکتر آجللو اضافه می‌کند: «فوتون‌های اشعه‌ی گامایی که از مه نور ستارگان عبور می‌کنند، به احتمال خیلی زیاد جذب می‌شوند. با اندازه‌گیری فوتون‌های جذب شده، ما قادر هستیم که ضخامت قبلی مه را اندازه‌گیری کنیم و همچنین می‌توانیم محاسبه کنیم که در طول زمان، چه مقدار نور با طول موج‌های مختلف وجود داشته‌اند.» بر اساس اندازه‌گیری‌های جدید، تعداد فوتون‌هایی که پس از متصاعد شدن توسط ستارگان به فضا رسیده‌اند در حدود ۱۰۸۴×۴ است.
دکتر «وایدهی پالیا» دانشجوی فوق دکتری در دانشگاه کلمسون، می‌گوید: «ما با استفاده از بلازارهایی که در فواصل مختلفی از زمین قرار دارند، مجموع نور ستارگان در بازه‌های زمانی مختلف را اندازه‌گیری کرده‌ایم. ما مجموع نور ستارگان در هر دوره را تا زمان‌هایی که اولین ستارگان شکل گرفته‌اند، اندازه گرفته‌ایم. با این کار توانستیم نورهای پس‌زمینه‌ای فراکهکشانی را بازسازی کرده و تاریخچه‌ی شکل‌گیری ستارگان جهان را به صورتی دقیق‌تر از گذشته تعیین کنیم.»
این مطالعه در مجله‌ی Science به چاپ رسیده است.
نوشته: SciNews
ترجمه: امید محمدی – مجله علمی ایلیاد