یک مطالعه جدید بینش‌های قابل‌توجهی را در مورد بسیاری از حوزه‌های موضوعی اخترفیزیک ارائه کرده است، زیرا شکل واقعی ابر پراکنده ستارگان را در اطراف قرص کهکشان ما نشان می‌دهد.
اعتقاد بر این بود که این ابر ستارگان، که به عنوان هاله ستاره ای شناخته می شود، عمدتاً کروی است. بر اساس یک مدل جدید، این هاله ستاره ای مستطیلی و کج است، بسیار شبیه به فوتبالی که به تازگی لگد زده شده است.
نتایج تاریخچه کهکشان ما را روشن می کند و تکامل کهکشانی در حالی که سرنخ هایی را در شکار مداوم ماده مرموز به نام ماده تاریک.
نویسنده اصلی این مطالعه Jiwon "Jesse" Han، دکترای. دانشجوی مرکز اخترفیزیک | دانشگاه هاروارد و اسمیتسونیان گفتند، شکل هاله ستاره ای یک پارامتر اساسی است که ما به تازگی آن را با دقت بیشتری نسبت به قبل اندازه گیری کرده ایم. مفاهیم مهم زیادی وجود دارد که هاله ستاره ای کروی نیست، بلکه به شکلی شبیه توپ فوتبال، توپ راگبی یا زپلین است - انتخاب کنید!
چارلی کنروی، یکی از نویسندگان این مطالعه، مشاور هان و استاد نجوم در دانشگاه هاروارد و مرکز اخترفیزیک، گفت: برای چندین دهه، فرض کلی این بوده است که هاله ستاره ای کم و بیش کروی و همسانگرد است، یا در هر جهت یکسان است. اکنون می دانیم که تصویر کتاب درسی کهکشان ما که در یک حجم کروی از ستارگان قرار گرفته است، باید به بیرون پرتاب شود.
اما از آنجایی که ما بخشی از کهکشان راه شیری هستیم، درک شکل هاله ستاره ای آن برای اخترشناسان دشوار بوده است. هاله ستاره ای ما را احاطه کرده است منظومه شمسی و به چند صد هزار سال نوری بالا و پایین صفحه پر از ستاره کهکشان ما می رسد.
هان گفت برخلاف کهکشان‌های خارجی که به آنها نگاه می‌کنیم و هاله‌هایشان را اندازه‌گیری می‌کنیم. ما فاقد همان چشم انداز هوایی و بیرونی هاله کهکشان خود هستیم.»
موضوع پیچیده‌تر این است که فقط حدود 1 درصد از کل جرم ستاره‌ای کهکشان در هاله ستاره‌ای یافت می‌شود که مشخص شده است که نسبتاً پراکنده است. ستارگانی که این هاله را تشکیل می دهند بسیارند، اما در طول زمان، ستاره شناسان بسیاری از آنها را شناسایی کرده اند. این ستاره ها ممکن است از سایر ستاره ها متمایز شوند راه شیری ستارگان با ترکیب شیمیایی منحصربفردشان و فواصل و حرکاتشان در سراسر آسمان. این تحقیقات به ستاره شناسان نشان داده است که توزیع ستارگان هاله یکنواخت نیست. از آن زمان، هدف بررسی الگوهای فضایی چگالی بیش از حد ستاره‌ها، که به صورت دسته‌ها و جریان‌ها ظاهر می‌شوند، برای تعیین منشأ واقعی هاله ستاره‌ای بوده است.
مجموعه داده دوم از H3 (هکتوشل در هاله با وضوح بالا) است. H3 مشاهدات دقیقی از ده‌ها هزار ستاره هاله ستاره‌ای را جمع‌آوری کرده است که گایا نمی‌تواند آنها را ارزیابی کند.
هاله غیر کروی با ترکیب این داده ها در یک مدل انعطاف پذیر تولید شد که به شکل هاله ستاره ای اجازه می داد از همه مشاهدات ظاهر شود. شکل فوتبال به خوبی با اکتشافات قبلی مطابقت دارد. به عنوان مثال، شکل به طور مستقل و اساسی از یک نظریه برجسته در مورد چگونگی ستاره پشتیبانی می کند. هاله کهکشان راه شیری ایجاد شد
بر اساس این چارچوب، هاله ستاره ای زمانی شکل گرفت که یک کهکشان کوتوله تنها 7 تا 10 میلیارد سال پیش با کهکشان بسیار بزرگتر ما برخورد کرد. رفتگان کهکشان کوتوله به طور جالبی به عنوان Gaia-Sausage-Enceladus (GSE) شناخته می شود، جایی که "گایا" به فضاپیمای فوق الذکر، "سوسیس" برای الگویی که هنگام ترسیم داده های گایا ظاهر می شود، و "انسلادوس" برای غول اساطیری یونانی که در زیر یک غول دفن شده است، اشاره دارد. کوه - بیشتر شبیه نحوه مدفون شدن GSE در کهکشان راه شیری.
به دلیل این رویداد برخورد کهکشانی، کهکشان کوتوله از هم جدا شد و ستارگان تشکیل دهنده آن به صورت هاله ای پراکنده پخش شدند. چنین داستان منشأ نشان دهنده عدم شباهت ذاتی ستارگان هاله ستاره ای به ستارگانی است که در کهکشان راه شیری متولد و پرورش یافته اند، که منجر به ریزش بیشتر ستارگان GSE شد. در همین حال، شیب هاله ستاره ای نشان می دهد که GSE با کهکشان راه شیری در یک زاویه برخورد و نه مستقیم روبرو شده است.
کانروی گفت شیب و توزیع ستارگان در هاله ستاره ای تاییدی چشمگیر است که کهکشان ما ۷ تا ۱۰ میلیارد سال پیش با کهکشان کوچکتر دیگری برخورد کرده است.
دانشمندان خاطرنشان کردند: «قابل توجه، زمان زیادی از شکست GSE-راه شیری می‌گذرد که انتظار می‌رفت ستاره‌های هاله‌ای ستاره‌ای به صورت دینامیکی در شکل کلاسیک و مدت‌های مدیدی کروی قرار گیرند. این واقعیت که آنها احتمالاً به هاله کهکشانی گسترده تر اشاره می کند. این ساختار تحت تسلط ماده تاریک احتمالاً کج است و از طریق گرانش خود، هاله ستاره‌ای را نیز دور نگه می‌دارد.
کانروی گفت هاله ستاره ای کج شده قویاً نشان می دهد که هاله ماده تاریک زیرین نیز کج شده است. یک شیب در هاله ماده تاریک می تواند به طور قابل توجهی بر توانایی ما برای تشخیص ذرات ماده تاریک در آزمایشگاه های روی زمین تأثیر بگذارد.
شناسایی محتمل ترین پیکربندی هاله ستاره می تواند مطالعات اخترفیزیکی متعددی را پیش ببرد و اطلاعات اساسی در مورد مکان ما در کیهان ارائه دهد.
او گفت:, "اینها سوالات بسیار جالبی هستند که باید در مورد کهکشان ما پرسید: "کهکشان چگونه به نظر می رسد؟" و "هاله ستاره ای چگونه به نظر می رسد؟"
"با این خط تحقیق و مطالعه، ما در نهایت به این سوالات پاسخ می دهیم."
مرجع مجله:
- جیوون جسی هان و همکاران هاله ستاره ای کهکشان کج شده و دو برابر شکسته است. مجله نجومبه DOI: 10.3847/1538-3881/ac97e9
