محققان به دنبال درک چگونگی تأثیر مناطق «وب کیهانی» بر رفتار کهکشان‌ها هستند

30 ژانویه 2024 (اخبار نانوورکمحققان دانشگاه کانزاس امیدوارند که مکانیسم‌های پیچیده‌ای را که در پس تکامل کهکشان‌ها وجود دارد، که در طول عمرشان از طریق یک «وب کیهانی» از محیط‌های مختلف حرکت می‌کنند، بهتر درک کنند. گرگوری رودنیک، پروفسور فیزیک و نجوم در KU، تیمی را رهبری می‌کند که اخیراً کمک مالی 375,000 دلاری از بنیاد ملی علوم برای مطالعه «محتوای گاز و ویژگی‌های ستاره‌زایی کهکشان‌ها» دریافت کرده است که بسته به جایی که در آن در حال حرکت هستند، تغییر می‌کنند. کیهان. رودنیک گفت: «هدف اصلی این پروژه درک تأثیر عوامل محیطی بر تغییر شکل کهکشان‌ها است. در کیهان، کهکشان ها در یک توزیع غیر یکنواخت پخش می شوند که با چگالی های متفاوت مشخص می شود. این کهکشان‌ها در خوشه‌های بزرگی جمع می‌شوند که شامل صدها تا هزاران کهکشان و همچنین گروه‌های کوچک‌تر، متشکل از ده‌ها تا صدها کهکشان است. او گفت که علاوه بر این، کهکشان‌ها می‌توانند بخشی از ساختارهای رشته‌ای دراز باشند یا می‌توانند در یک حالت منزوی در مناطق با چگالی پایین‌تر کیهان زندگی کنند. شبیه‌سازی رایانه‌ای از شکل ظاهری گاز و ستاره‌های یک خوشه کهکشانی، که نشان می‌دهد چگونه خوشه‌های کهکشانی در شبکه‌ای از رشته‌های کیهانی جاسازی شده‌اند. در تصاویر رنگی، شدت و رنگ تصویر نشان دهنده چگالی و دمای گاز است. این شکل‌ها زوم‌های متوالی را روی یک کهکشان نشان می‌دهند که در یک رشته قرار گرفته است. در خلاف جهت عقربه های ساعت از بالا سمت راست، میله های مقیاس نشان دهنده طول های 3.3 میلیون سال نوری، 3.3 میلیون سال نوری، 330 هزار سال نوری، 33 هزار سال نوری است. تصویر پایین سمت راست، ستاره‌های کهکشان‌های این خوشه شبیه‌سازی شده را نشان می‌دهد، با نوار مقیاس مربوط به 330 هزار سال نوری. برنامه WISESize از مشاهدات برای اندازه گیری توزیع فضایی گازها و ستارگان در کهکشان ها استفاده خواهد کرد که آنها از طریق شبکه کیهانی که در جهان مجاور نفوذ می کند، حرکت می کنند. با مقایسه با شبیه سازی هایی مانند آنچه در اینجا نشان داده شده است، رودنیک و همکارانش قادر خواهند بود تعیین کنند که چگونه وب کیهانی کهکشان ها را تغییر می دهد. (تصویر: Yannick Bahé) تلاش‌های قبلی بیشتر بر مقایسه کهکشان‌ها در خوشه‌ها و گروه‌ها با کهکشان‌ها در مناطق کم‌تراکم جهان، به نام «میدان» متمرکز بود. این مطالعات، بزرگراه رشته هایی را که متراکم ترین مناطق را به هم متصل می کند، نادیده گرفتند. تیم رودنیک با تمرکز بر نحوه واکنش کهکشان‌ها به محیط در رشته‌هایی که آنها را به سمت گروه‌های کهکشانی و خوشه‌های کهکشانی هدایت می‌کنند و تکامل کهکشان‌ها را در طول مسیر تغییر می‌دهند، طیف دینامیکی کامل چگالی‌ها را در جهان در نظر خواهند گرفت. رودنیک گفت: «کهکشان‌ها مسیری را به سمت این رشته‌ها دنبال می‌کنند و برای اولین بار قبل از اینکه به گروه‌ها و خوشه‌ها تبدیل شوند، محیطی متراکم را تجربه می‌کنند. "مطالعه کهکشان ها در رشته ها به ما امکان می دهد برخوردهای اولیه کهکشان ها با محیط های متراکم را بررسی کنیم. اکثر کهکشان‌هایی که وارد «مراکز شهری» خوشه‌ها می‌شوند، این کار را در امتداد این «ابر بزرگراه‌ها» انجام می‌دهند، و تنها تعداد کمی از آن‌ها مسیرهای روستایی را طی می‌کنند که آنها را به خوشه‌ها و گروه‌ها می‌آورد بدون اینکه تعامل زیادی با محیط اطرافشان داشته باشند. در حالی که رشته‌ها شبیه بزرگراه‌های بین ایالتی هستند، این مسیرهای کم‌تر به سمت مناطق متراکم شبیه به رانندگی در جاده‌های روستایی در کانزاس برای دسترسی به محدوده شهر است. کهکشان‌ها می‌توانند به صورت رشته‌ها یا در گروه‌هایی باشند که در رشته‌هایی مانند مهره‌های روی یک رشته قرار دارند. در واقع، بیشتر کهکشان‌های جهان درون گروهی وجود دارند. بنابراین، با مطالعه خود، ما به طور همزمان بینش هایی را در مورد شروع اثرات زیست محیطی بر کهکشان ها و نحوه رفتار کهکشان ها در مناطقی که معمولاً در آن یافت می شوند، رشته ها و گروه ها، به دست خواهیم آورد. تمرکز اصلی مطالعه این خواهد بود که چگونه شرایط درون این رشته‌ها، میدان‌ها، گروه‌ها و خوشه‌های کهکشانی، «چرخه باریون» گازهای درون و اطراف کهکشان‌ها را تغییر می‌دهند. هر محله کیهانی نحوه رفتار گاز در کهکشان ها و اطراف آن را تغییر می دهد و حتی می تواند بر متراکم ترین گاز مولکولی که ستاره ها از آن تشکیل می شوند تأثیر بگذارد. بنابراین، اختلالات این چرخه باریون می تواند تولید ستاره های جدید را تقویت یا مانع شود. اخیراً، یک گزارش فدرال توسط جامعه نجومی برای تعیین اهداف تحقیقاتی نجومی برای دهه 2020 - بررسی دهه Astro2020 - درک چرخه باریون را یک موضوع علمی کلیدی برای دهه آینده نامید. فضای بین کهکشان ها حاوی گاز است. در واقع، بیشتر اتم‌های جهان در این گاز هستند و آن گاز می‌تواند در کهکشان‌ها جمع شود.» این گاز بین کهکشانی دستخوش تبدیل به ستاره می شود، اگرچه کارایی این فرآیند نسبتاً کم است و تنها درصد کمی در تشکیل ستاره نقش دارد. اکثریت به شکل بادهای بزرگ رانده می شوند. برخی از این بادها به فضا خارج می‌شوند که به آنها جریان خروجی می‌گویند، در حالی که برخی دیگر بازیافت می‌شوند و بازمی‌گردند. این چرخه پیوسته برافزایش، بازیافت و خروجی به عنوان چرخه باریون شناخته می شود. کهکشان ها را می توان به عنوان موتورهای پردازش باریون تصور کرد که گاز را از محیط بین کهکشانی می کشند و بخشی از آن را به ستاره تبدیل می کنند. ستاره ها نیز به نوبه خود به ابرنواختر تبدیل می شوند و عناصر سنگین تری تولید می کنند. بخشی از گاز به فضا پرتاب می شود و یک فواره کهکشانی را تشکیل می دهد که در نهایت به کهکشان بازمی گردد. با این حال، رودنیک گفت وقتی کهکشان ها با یک محیط متراکم مواجه می شوند، می توانند فشار ناشی از عبور آنها از گاز اطراف را تجربه کنند و این فشار به نوبه خود می تواند با حذف فعال گاز از کهکشان یا با محروم کردن کهکشان از آینده اش، چرخه باریون را مختل کند. تامین گاز در واقع، در مراکز خوشه‌ها، کهکشان‌ها می‌توانند با حذف گازشان، قدرت ستاره‌سازی خود را خاموش کنند. او گفت: «این اختلال بر جذب و دفع گاز توسط کهکشان‌ها تأثیر می‌گذارد و منجر به تغییراتی در فرآیند تشکیل ستاره‌ها می‌شود.» در حالی که ممکن است یک افزایش موقت در شکل‌گیری ستاره وجود داشته باشد، تقریباً در همه موارد، در نهایت منجر به کاهش شکل‌گیری ستاره می‌شود. همکاران رودنیک در KU شامل دانشجویان فارغ التحصیل مانند کیم کانگر، که کارشان به شکل دادن به پیشنهاد کمک مالی کمک کرد، همراه با محققان در مقطع کارشناسی خواهند بود. رز فین، محقق اصلی او، استاد فیزیک و نجوم در کالج سینا، نیز شاگردانی را استخدام و آموزش خواهد داد. محققان از مجموعه داده های نجومی مانند DESI Legacy Survey، WISE و GALEX تصویربرداری از حدود 14,000 کهکشان استفاده خواهند کرد. مشاهدات جدید اضافی توسط پرسنل هر دو پردیس با استفاده از تلسکوپ Planwave 0.7 متری سینا انجام خواهد شد تا تصویربرداری جدیدی از کهکشان های مجهز به فیلتر سفارشی که از طریق کمک هزینه خریداری می شود، به دست آورند.  

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
• PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
• PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
• منبع: https://www.nanowerk.com/news2/space/newsid=64545.php