کهکشان ها بسیار بزرگتر از آن چیزی هستند که ما فکر می کردیم!

تیمی از دانشمندان دانشگاه آمریکایی برای اولین بار توانستند ماده را در فضای اطراف یک کهکشان رصد کنند. آنها از تکنیک‌های تصویربرداری عمقی استفاده کرده‌اند که نشان می‌دهد ابعاد واقعی کهکشان‌ها بسیار بزرگ‌تر از آن چیزی است که قبلا تصور می‌شد.

پایان کهکشان و کجای فضای بین کهکشانی آغاز می شود؟ اگر گاز اطراف کهکشان ها را در نظر نگیریم، پاسخ ساده به نظر می رسد. اما هاله گازی که قرص ستارگان را احاطه کرده است حدود 70 درصد جرم کهکشان را تشکیل می دهد (بدون احتساب ماده تاریک). این فضای گازی تا به امروز یک راز باقی مانده است زیرا ما تنها با اندازه گیری نور جذب شده از یک جرم پس زمینه (مانند اختروش) می توانیم آن را ببینیم.

اما اکنون دانشمندان می توانند فضای گازی اطراف یک کهکشان پر از ستاره را در فاصله 270 میلیون سال نوری (کهکشان IRAS 08339+6517) ببینند. آنها از تکنیک های تصویربرداری عمقی استفاده کردند که نشان می داد ابرهای گازی تا فاصله ۱۰۰۰۰۰ سال نوری از کهکشان پراکنده شده اند. البته، ابعاد واقعی کهکشان ها ممکن است بزرگتر باشد، زیرا آنها را فقط می توان در فاصله دور دید.

برای اینکه بدانید این عدد چقدر بزرگ است، در نظر بگیرید که نور ستارگان این کهکشان (چیزی که معمولاً به عنوان یک قرص ستاره ای می بینیم) فقط تا شعاع 7800 سال نوری پخش می شود.

محققان رابطه فیزیکی بین هیدروژن و اکسیژن را از مرکز کهکشان تا فواصل بسیار دور مشاهده کرده اند و نشان داده اند که شرایط فیزیکی گاز متغیر است.

ابعاد واقعی کهکشان ها

دانشمندان این گازهای عظیم را در همه جا پیدا می کنند. آنها توانستند ببینند که تأثیر کهکشان بر گاز اطراف آن به کجا ختم می شود. این مرزی است که در آن گازها به تدریج بخشی از یک کهکشان همسایه می شوند و در نهایت به شبکه وسیعی از گازهای کیهانی متعلق به دیگر کهکشان ها می پیوندند. در واقع قسمت هایی از این گازها نقش مرزهای مرموز کهکشان های مجاور را بازی می کنند.

دانشمندان توانستند مرزهای واضحی را بین فضای بین ستاره ای کهکشان و فضای گازی اطراف آن مشاهده کنند. فوتون های ساطع شده از ستاره ها گاز درون کهکشان را یونیزه می کنند. اما در فضای اطراف کهکشان، گازها به روش دیگری گرم می شوند. در این فضا، گازها گرمای خود را از تشعشعات پراکنده از مجموعه کهکشان‌های جهان دریافت می‌کنند و شوک‌ها نیز ممکن است در گرم کردن آنها نقش داشته باشند.

این کشف توسط ابزار تصویرگر وب کیهانی Keck (KCWI) در تلسکوپ 10 متری کک در هاوایی امکان پذیر شد. این تلسکوپ به یکی از تاریک ترین آسمان های شب روی زمین دسترسی دارد و مجهز به طیف سنج میدانی بسیار حساس است.

این تلسکوپ انقلابی در رصد و اندازه گیری گازهای پراکنده در اطراف کهکشان ها و درک ابعاد واقعی آنها ایجاد کرده است. ستاره شناسان همچنین توانسته اند با همکاری با دانشمندان ASTRO 3D مرزها را حتی بیشتر از این پیش ببرند.

این اولین بار است که تصویری از فضای اطراف کهکشان گرفته شده است. این فضا نقش مهمی در چرخه گاز دارد. درک اینکه این فضا در اطراف کهکشان‌های مختلف (کهکشان‌هایی با شکل‌گیری ستاره، آن‌هایی که ستاره‌زایی ندارند، و در حال گذار بین کهکشان‌ها) چگونه به نظر می‌رسد، منجر به درک بهتر تغییر شکل کهکشان‌ها می‌شود.

به گفته دانشمندان، یکی از نشانه‌های این کشف این است که ممکن است فضاهای گازی کهکشان‌های آندرومدا و راه شیری قبلاً به یکدیگر رسیده‌اند و در حال تعامل با یکدیگر هستند.

این دانشمندان نتایج تحقیقات خود را در مجله Nature Astronomy منتشر کردند.