آیا جهان هستی هنوز کهکشان‌های جدید می‌سازد؟

راز بقا: کهکشانی که ما در آن زندگی می‌کنیم، کهکشان راه شیری، ۱۳.۶ میلیارد سال پیش شکل گرفت. تصور عموم بر این است که کهکشان‌ها میلیارد‌ها سال پیش به وجود آمده‌اند و چندی پیش نیز تلسکوپ فضایی جیمز وب، تصاویر برخی از اولین کهکشان‌های جهان اولیه را به نمایش گذاشت. اما آیا جهان هنوز کهکشان‌های جدید می‌سازد؟

به گزارش بقا؛ برای پیدا کردن جواب این سوال باید دنیای پر رمز و راز اجرام آسمانی را کاوش کنیم، در ادامه این مطلب با نگاهی به شگفتی‌های جهان هستی، احتمال تولد کهکشان‌های جدید را بررسی می‌کنیم.

شناسایی کهکشان‌ها کار چندان سختی نیست. آن‌ها مجموعه بزرگی از ستاره‌ها، گاز و ماده تاریک هستند. یک کهکشان معمولی تقریبا ۱۰۰ هزار سال نوری وسعت دارد. فاصله کهشکشان‌ها از یکدیگر حداقل یک میلیون سال نوری است. 

گاهی اوقات کهکشان‌ها در داخل خوشه‌ها ادغام یا باهم جمع می‌شوند، اما به جز چند استثنا، می‌توان تا حد زیادی یک کهکشان را از دیگری متمایز کرد. در واقع کهکشان را می‌توان به شهرک‌هایی در حومه شهر تشبه کرد، گاهی مناطق مابین شهرک‌ها از خود شهرک‌ها بزرگتر هستند، بنابراین به راحتی می‌توان آن‌ها را تشخیص داد. گاهی اوقات، شهرک‌ها در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و جدا کردنشان از شهرک همسایه کار سختی است، اما به طور کلی آن شهرک به تنهایی یک شهرک است.

تولد نخستین کهکشان‌ها

با این حال، تولد کهکشان موضوع متفاوتی است. کهکشان‌ها در کیهان اولیه از طریق یک فرآیند تدریجی پدید آمدند که نقطه آغاز آن از اولین ثانیه انفجار بزرگ یا بیگ بنگ شروع شد. در آن زمان، حفره‌های کوچکی با چگالی بالاتر از حد متوسط ​​ظاهر شدند و طی چند صد میلیون سال به طور پیوسته رشد کردند. در ابتدا فقط ماده تاریک می‌توانست به درون سرازیر شود، زیرا ماده معمولی مشغول درهم‌تنیده شدن بود. اما هنگامی که حفره‌های ماده تاریک به اندازه کافی بزرگ شدند، مواد منظم اطراف را جذب کردند.

ماده منظم پس از جمع شدن فشرده، سپس تکه تکه شد و به این ترتیب اولین ستاره‌ها متولد شدند. در ادامه پیش‌کهکشان‌ها با همسایگان خود ادغام شدند، رشد کردند و کهکشان‌های امروزی را شکل دادند.

بنابراین، با استناد به نظریه انفجار بزرگ می‌توان گفت که امروزه دیگر کهکشان جدیدی متولد نخواهد شد و فرآیند تشکیل آن‌ها به پایان رسیده است. این فرایند در کیهان باستانی اتفاق افتاد و دیگر هرگز رخ نداد. در جهان امروزی هیچ پیش کهکشان دیگری وجود ندارد.
تولد ستاره‌ها.

اما این تنها یکی از راه‌ها برای تعریف آغاز یک کهکشان است. ما همچنین می‌توانیم به مرحله محوری دیگری نگاه کنیم که آن ظهور اولین ستاره‌ها است. اگر به قیاس شهرک‌ها برگردیم، خواهیم دید که بین زمانی که یک شهرک برای اولین بار طرح‌ریزی و خطوط کلی آن با نشانگر‌های مرزی مشخص می‌شود تا زمانی که اولین افراد در آن شروع به حرکت می‌کنند، تفاوت وجود دارد.

اگر فقط روی شکل‌گیری ستاره تمرکز کنیم، می‌بینیم که این یک روند مداوم است که حتی در جهان امروزی نیز ادامه دارد. در سال‌های اخیر، اخترشناسان به درک دقیقی از معیاری به نام تابع جرم ستاره‌ای دست یافتند. براین اساس آن‌ها توانستند تعداد ستاره‌ها را در هر کهکشان سرشماری کنند یا به عبارت دیگر متوجه شدند چه مقدار جرم به شکل ستاره در هر کهکشان در دوره‌های مختلف جهان وجود دارد.

ستارگان تنها درصد کمی از جرم یک کهکشان را تشکیل می‌دهند. بقیه جرم به ماده تاریک و توده‌های تصادفی گاز برمی‌گردد. با این حال، ستارگان یک کهکشان را به همان چیزی که هست تبدیل می‌کنند و رصد آن‌ها بسیار ساده‌تر از هر جزء کهکشانی دیگری است.

اخترشناسان به تازگی با بررسی کهکشان‌های سراسر جهان دریافتند که تابع جرم ستاره‌ای در سراسر جهان افزایش یافته است. این بدان معنی است که کهکشان‌های بیشتری نسبت به میلیارد‌ها سال پیش وجود دارد.

کهکشان‌های کوچک جدید از ظهور پیش کهکشان‌ها در دانه‌های ماده تاریک به وجود نمی‌آیند. آن‌ها توده‌هایی از مواد موجود هستند که تازه شروع به تشکیل ستاره کرده‌اند. از سوی دیگر کهکشان‌های بزرگ‌تر عمدتا از ادغام مداوم کهکشان‌های کوچکتر تشکیل می‌شوند.

آیا این روند تا ابد ادامه خواهد داشت؟

بنابراین، کهکشان‌های جدید همچنان، اما به نوع دیگری در صحنه کیهانی ظاهر می‌شوند. این کهکشان‌ها با دوره‌ای جدید از شکل‌گیری ستاره‌ها ساخته می‌شوند. آن‌ها همیشه آنجا بوده‌اند، میلیارد‌ها سال در حال تعامل بوده‌اند، اما اکنون خودشان را نشان داده‌اند. بیشتر گاز‌های موجود در یک کهکشان هرگز به ستاره تبدیل نمی‌شوند و این می‌تواند برای دوره‌های بسیار طولانی بدون مصرف مواد زیاد ادامه یابد و شروع به کار کهکشان در وهله اول ممکن است زمان بسیار زیادی طول بکشد.

متأسفانه این مهمانی برای همیشه ادامه نخواهد داشت. مشکل این است که نه تنها جهان در حال انبساط است، بلکه انبساط آن نیز شتاب می‌گیرد. اثری که به عنوان انرژی تاریک شناخته می‌شود. اگرچه ستاره‌شناسان هنوز نمی‌دانند چه چیزی انرژی تاریک را هدایت می‌کند، اما می‌توانند اثرات آن را بر بقیه جهان مشاهده کنند. این انرژی همه چیز را پخش می‌کند.

با پیر شدن جهان، تشکیل کهکشان‌های جدید و ادامه شکل‌گیری ستارگان برای تشکیل کهکشان‌های جدید سخت و سخت‌تر می‌شود. در واقع، اوج شکل‌گیری ستاره‌ها میلیارد‌ها سال پیش سپری شد. در حالی که کهکشان‌های جدید همچنان به روشن شدن ادامه می‌دهند، سرعت ظهور آن‌ها در حال کاهش است و هر سال تعداد کمتری از کهکشان‌های جدید ظاهر می‌شوند.

ما هنوز زمان زیادی داریم. کهکشان‌ها تا صد‌ها میلیارد سال آینده به شکل‌گیری ستاره‌ها ادامه می‌دهند و ما همچنان باید از مهمانی تا پایان آن لذت ببریم.