نشانه گذاری ۱.۳ میلیارد ستاره در کهکشان راه شیری (+عکس)

موبنا – «واسیلی بلوکروف» یکی از ستاره‌شناسان دانشگاه کمبریج در بریتانیا هفته گذشته طی مصاحبه‌ای گفته بود «این اتفاق شباهتی نزدیکی با کریسمس دارد تا هدیه آن را دریافت کنیم». هم اکنون انتظارها به سر رسیده است و او هدیه خود را گرفته است: موقعیت‌ها، حرکات، میزان روشنایی و رنگ‌های دقیق ۱.۳ میلیارد ستاره داخل و خارج از کهکشان راه شیری، که اطلاعات آنها به کمک ماهواره ۷۵۹ میلیون یورویی آژانس فضایی اروپا (ESA) موسوم به «گایا» ثبت شده است. این ماهواره سال ۲۰۱۳ میلادی فعالیت خود را برای اندازه‌گیری موقعیت دقیق ستاره‌ها آغاز کرد و طی سال‌های گذشته تمام حرکات آنها را ثبت کرد. در تاریخ ۲۵ آپریل ۲۰۱۸ آژانس فضایی اروپا دومین سری داده‌های «گایا» را دریافت کرد که این اطلاعات بر اساس فعالیت‌های ۲۲ ماهه ماهواره‌ فضایی به دست آمده بود. اطلاعات مذکور که هم اکنون به صورت عمومی منتشر شده است به محققان امکان می‌دهد نقشه سه‌بعدی دقیق و پیشرفته‌تر از موقعیت گسترده کهکشان راه شیری داشته باشند و به طور دقیق پیش‌بینی کنند این کهکشان به کدام سمت حرکت می‌کند. بلوکروف در این خصوص گفت: «تا کنون هیچ اطلاعاتی دقیق‌تر از آنچه که گایا در اختیار ما قرار داده است، منتشر نشده بود».

ممکن است برخی افراد بر این باور باشند که اطلاعات و نقشه کلی کهکشان راه شیری پیش از این هم ثبت شده است. ولی باید توجه داشت بخش اعظم آنچه که تاکنون رصد شده بود از گاز و غبارهای فضایی پوشیده شده است و بنابراین بسیار دشوار بوده است که از داخل منظومه شمسی بتوانیم نقشه دقیقه این کهکشان را به دست آوریم. گایا نه تنها ساختار مارپیچی کهکشان را برای محققان نمایان کرده است، بلکه طی فعالیت‌های خود تمام حرکت‌های ستارگان را نیز دنبال کرده است و با اطلاعات خود به ستاره‌شناسان کمک می‌کند زمان را به عقب ببرند و متوجه شوند کهکشان راه شیری در طول ۱۳ میلیارد سال گذشته چه حرکت‌هایی انجام داده است و با چه تغییراتی مواجه شده است. این شاخه از علم با نام «باستان شناسی کهکشانی» شناخته می‌شود و به دانشمندان کمک می‌کند در مورد گذشته فضا اطلاعات دقیق کسب کنند. با اطلاعات رنگی و دقیقی که گایا در اختیار محققان قرار داده است، ستاره‌شناسان می‌توانند ستاره‌ها را بر اساس نحوه تولید آنها، نحوه حرکت و … دسته‌بندی کنند و متوجه شوند که چگونه عناصر شیمیایی باعث ایجاد تغییر روی آنها شده‌اند.

البته باید توجه داشت که گایا فقط به کهکشان راه شیری توجه نمی‌کند. برای آن دسته از دانشمندانی که تغییرات در منظومه شمسی را مورد توجه قرار داده‌اند، این ماهواره‌ای فضایی مجموعه‌ای از داده‌ها را آماده کرده است که در آن می‌تواند اطلاعات مربوط به بیش زا ۱۴ هزار سیارک را در اختیار داشت. «گِری گلیمور» از محققان دانشگاه کمبریج که مدیریت کنسرسیوم پردازش اطلاعات گایا را هم برعهده دارد در این خصوص توضیح داد که این اطلاعات بخشی کوچکی از ۷۵۰ هزار سیارک شناخته شده در منظومه شمسی محسوب می‌شود و البته ماهواره گایا در مداری قرار گرفته است که ۱۰۰ برابر دقیق‌تر از اطلاعات قبلی موقعیت این سیارک‌ها را مشخص می کند. این اطلاعات به ستاره‌شناسان کمک می‌کند خانواده سیارک‌ها را به صورت دقیق‌تر شناسایی کنند، آنها را با یکدیگر مقایسه کنند و از این طریق بتوانند گذشته منظومه شمسی و نحوه تشکیل سیارات از اجسام کوچک‌تر را نمایان سازند.

برای آن دسته از دانشمندانی که در حوزه کهکشان شناسی فعالیت می‌کنند، این مجموعه از داده‌ها و اندازه‌گیری‌های صورت گرفته فواصل میان ستاره‌های شناخته شده می‌تواند ارزش زیادی داشته باشد و به آنها امکان دهد «نردبان فاصله» میزان کهکشان‌های مختلف را شناسایی کنند تا امکان حضور انسان در کرات دیگر واقعی‌تر از هر گذشته بررسی شود. این اطلاعات سرعت گسترش کائنات را نشان می‌دهد و نمایان می کند که کره زمین در چه مجموعه گسترده‌ای واقع شده است.

ستاره‌شناسان بر این باورند که گایا در نهایت می‌تواند هزاران ستاره‌ در حال حرکت که در حال تغییر مدار خود هستند را شناسایی کند و میزان کشش‌های گرانشی برای تغییر مدار ستاره‌هایی به اندازه مشتری را به صورت دقیق مورد محاسبه قرار دهند. این بررسی‌ها نشان می‌دهد که چگونه ستاره‌های بزرگ در پی تغییر مسیر خود با دیگر اجرام آسمانی برخورد می‌کنند تا ستاره‌های بزرگ‌تر را تشکیل دهند.

گروه توسعه‌دهنده فعالیت‌های تحقیقاتی گایا در سال ۲۰۱۶ میلادی یک کاتالوگ اولیه منتشر کرده بود که در آن موقعیت دقیق مربوط به بیش از یک میلیارد ستاره نمایان شده بود و از بین آنها فقط نحوه حرکت ۲ میلیون ستاره اعلام شده بود. این کاتالوگ در اصل یک نمونه کوچک بود که نشان می داد گایا به چه شکل فعالیت می‌کند و داده‌های مورد نیاز خود را جمع‌آوری می‌کند. اطلاعات سال ۲۰۱۶ میلادی نشان داد که کهکشان راه شیری نسبت به آنچه که تا کنون تصور می‌شد بزرگتر است. نخستین مقاله معتبر منتشر شده در این زمینه در همزمان با انتشار کاتالوگ مذکور در مرکز arXiv ارایه شد. گلیمور اعلام کرد که از آن زمان به بعد تقریبا هر روز یک مقاله علمی با داده‌های جدید در این زمینه ارایه شده است.