تولد بیش از حدانتظار ستاره در کهکشان راه شیری

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، پرتو‌های گامای تولید شده از واپاشی رادیواکتیو ایزوتوپ‌های تولید شده در شکل گیری ستاره‌ها نشان می‌دهد: آنها با سرعت چهار تا هشت برابر جرم خورشید در سال در حال شکل گیری هستند. این میزان ممکن است زیاد به نظر نرسد، اما دو تا چهار برابر بیشتر از تخمین‌های فعلی است که نشان می‌دهد، کهکشان راه شیری آنطور که فکر می‌کردیم آرام نیست و این موضوع پیامد‌های مهمی برای درک ما از تکامل کهکشان و اطرافیانمان دارد، زیرا سرعت تولد و مرگ ستاره‌ها می‌تواند ترکیب شیمیایی کلی کهکشان را تغییر دهد.
مطالعه‌ای که این یافته را توصیف می‌کند، به رهبری توماس سیگرت (Thomas Siegert) اخترفیزیکدان از دانشگاه وورزبورگ در آلمان نشان می‌دهد: ستاره‌ها کارخانه‌هایی هستند که عناصر پیچیده‌تر جهان ما را تولید می‌کنند. هسته‌های آن‌ها کوره‌های هسته‌ای هستند که اتم‌ها را به هم می‌کوبند تا آن‌ها را به اتم‌های بزرگ‌تر تبدیل کنند. هنگامی که آن‌ها می‌میرند، مرگ و میر شدید آن‌ها این عناصر سنگین‌تر را به فضای بین ستاره‌ای پرتاب می‌کند تا در ابر‌ها رانده شوند. انفجار‌های ابرنواختر آن‌ها نیز پرانرژی بوده و عناصر سنگین تری را ایجاد می‌کند که هسته آن‌ها قادر به پشتیبانی آن‌ها نیست.
سیگرت توضیح می‌دهد: مانند مرگ آنها، تولد ستاره‌ها نیز پر انرژی است. آن‌ها از توده‌های متراکم در ابر‌های غبار و گاز بین ستاره‌ای تشکیل می‌شوند که تحت گرانش فرو می‌ریزند. همانطور که ستارگان این کار را انجام می‌دهند، آن‌ها شروع به انتشار باد‌های ستاره‌ای قدرتمندی می‌کنند که ذرات را به فضا می راند و جت‌های پرتاب شده از قطب‌های ذرات آن‌ها در امتداد میدان مغناطیسی ستاره‌های جوان شتاب می‌گیرند.
یکی از عناصری که از مرگ ستاره‌ها ناشی می‌شود، ایزوتوپ رادیواکتیو آلومینیوم به نام آلومینیوم-۲۶ است. از نظر کیهانی آلومینیوم-۲۶ دوام زیادی ندارد. نیمه عمر آن ۷۱۷ هزار سال است و با فروپاشی، تابش گاما در طول موج خاصی تولید می‌کند.
اما آلومینیوم ۲۶ به مقدار قابل توجهی در ابر‌های موادی که ستاره‌های تازه شکل گرفته را احاطه کرده اند نیز وجود دارد. اگر سرعت سقوط مواد به ستاره از سرعت صوت بیشتر شود، یک موج ضربه‌ای شکل گرفته و پرتو‌های کیهانی تولید می‌کند.
با نگاه کردن به میزان تابش گاما در کیهان که براثر واپاشی رادیواکتیو آلومینیوم-۲۶ تولید شده اند، ستاره شناسان می‌توانند سرعت تشکیل ایزوتوپ و مرگ ستارگانی را تخمین بزنند که در کهکشان راه شیری تولید می‌شوند.
سیگرت و همکارانش دریافتند: بهترین تناسب سرعت تشکیل ستاره در حدود چهار تا هشت جرم خورشیدی در سال یا تا حدود ۵۵ ستاره در سال است. با این حال، روش این گروه تحقیقاتی نویدبخش درک بهتر چگونگی ساخت ستاره‌های جدید کهکشان راه شیری است. تشکیل ستارگان معمولاً در غبار و گاز غلیظی پوشانده شده است که دیدن آن‌ها دشوار است و شمارش تشعشعات گامایی که تولید می‌کند می‌تواند یکی از راه‌های موثر برای نگاه کردن به پشت پرده و ماجرای واقعی تشکیل ستاره‌ها باشد.
شرح کامل تحقیقات این گروه در مجله Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.