کهکشان‌های رادیویی غول‌پیکر و محل یافتن آن‌ها

فرادید| به کمک تلسکوپ قدرتمند MeerKAT در آفریقای جنوبی، دو کهکشان رادیویی غول پیکر کشف شده است. تصور می‌شود که این دو کهکشان از بزرگترین اجرام منفرد کیهان باشند.

به گزارش فرادید؛ کهکشان‌های رادیویی معمولی نسبتا رایج هستند؛ اما تنها چند صد مورد از این کهکشان‌های رادیویی دارای جت‌های رادیویی با ابعادی بیش از ۷۰۰ کیلو پارسک یا تقریبا ۲۲ برابر کهکشان راه شیری هستند.

پارسِک (pc) یکی از واحد‌های سنجشِ مسافت در ستاره‌شناسی است. یک پارسِک برابر با ۳۰٫۹ تریلیون کیلومتر (۱۹٫۲ تریلیون مایل) و معادلِ ۳٫۲۶ سال نوری است. پارسِک فاصله‌ای است که از آن فاصله اختلاف منظر خورشید و زمین برابر یک ثانیهٔ قوسی دیده شود. فاصله‌ای که از آن، شعاع مدار زمین که برابر یک واحد نجومی (۱ AU) است، برابر یک ثانیهٔ قوس دیده شودیک پارسِک برابر با ۳٫۲۶ سال نوری است.

جت‌های رادیویی، در واقع موادی هستند که از مرکز برخی کهکشان‌ها با سرعتی نزدیک به سرعت نور فوران و امواج رادیویی شدیدی گسیل می‌کنند. این سیستم‌های عظیم "کهکشان‌های رادیویی غول پیکر" نام گرفته اند. با وجود تعداد کم این کهکشان‌های رادیویی غول پیکر، دانشمندان دو مورد از این کهکشان‌ها را در بخش بسیار کوچکی از آسمان پیدا کرده اند.

دکتر Jacinta Delhaize محقق دانشگاه Cape Town و رئیس نویسندگان این مقاله می‌گوید: "ما این کهکشان‌های رادیویی غول پیکر را در منطقه‌ای از آسمان یافتیم که تنها ۴ برابر مساحت ظاهری ماه کامل است. باتوجه به دانش فعلی ما از تراکم کهکشان‌های رادیویی، احتمال پیدا کردن هر دوی آن‌ها در این منطقه کوچک کمتر از ۰.۰۰۰۳ درصد است. یعنی تعداد کهکشان‌های رادیویی غول پیکر، احتمالا بسیار بیشتر از تصور ماست"

دکتر Matthew Prescott محقق دانشگاه Western Cape و همکار نویسنده این مقاله می‌گوید: "این دو کهکشان خاص هستند، زیرا در میان بزرگ‌ترین غول‌های شناخته شده و در ۱۰ درصد اول کهکشان‌های رادیویی غول پیکر قرار دارند. قطر آن‌ها دو بیش از ۲ مگا پارسک یعنی حدود ۶.۵ میلیون سال نوری یا تقریبا ۶۲ برابر کهکشان راه شیری است. با این حال، کم نورتر از اجرام دیگر در همین ابعاد هستند. براساس تصوری که از تکامل و تغییر کهکشان‌ها در طول زمان داریم، بر این باوریم که تعداد کهکشان‌های مشابه باید بسیار بیشتر باشد". اینکه چرا تعداد بسیار کمی از کهکشان‌های رادیویی دارای چنین اندازه‌های عظیمی هستند، همچنان یک راز باقی مانده است.

تصور می‌شود که این غول‌ها قدیمی‌ترین کهکشان‌های رادیویی هستند که به مدت کافی (چند صد میلیون سال) وجود داشته اند تا جت‌های رادیویی آن‌ها بتوانند به این اندازه رشد کنند. اگر این واقعیت درست باشد، باید کهکشان‌های رادیویی غول پیکر بیشتری از آن چیزی که در حال حاضر شناخته شده است، وجود داشته باشد.

این کهکشان‌های رادیویی غول پیکر در نقشه‌های رادیویی جدیدی از آسمان که در حین پروژه MeerKAT International Gigahertz Tiered Extragalactic نقشه برداری شده است، مشاهده (Exploration (MIGHTEE شده اند.

این پروژه، یکی از بزرگترین پروژه‌های نقشه برداری آسمان است (SKA یا به اختصار) و پیش درآمد آرایه یک کیلومتر مربعی، در اواسط دهه ۲۰۲۰ به طور کامل عملیاتی خواهد شد.

دکتر lan Heywood همکار نویسنده و محقق دانشگاه آکسفورد، می‌گوید: " تلسکوپ MeerKAT در نوع خود یکی از بهترین‌ها در جهان است. با کمک حساسیت بی نظیر MeerKAT به امواج رادیویی پراکنده و ضعیف گسیل شده، برای اولین بار موفق شدیم که این کهکشان‌های رادیویی غول پیکر را شناسایی کنیم."

دکتر Jacinta Delhaize افزود: "درگذشته، این جمعیت از کهکشان‌ها به دلیل محدودیت‌های فنی تلسکوپ‌های رادیویی از دید ما پنهان مانده بود. با این حال، به لطف قابلیت‌های نسل جدید تلسکوپ ها، اکنون برایمان آشکار شده اند. "

انتظار می‌رود تلسکوپ فراقار‌های SKA فعالیت خود را در سال ۱۴۰۰ در آفریقای جنوبی و استرالیا شروع کند و تا سال ۱۴۰۷ ادامه دهد. مطالعات دانشمندان می‌تواند از سال ۱۴۰۳ آغاز شود و امید است که این تلسکوپ بتواند جمعیت بیشتری از کهکشان‌های رادیویی را نشان دهد و انقلابی در درک ما از تکامل کهکشان ایجاد کند.

کهکشان رادیویی

کهکشان رادیویی کهکشانی است که تپ‌های رادیویی بسیار قوی از خود گسیل می‌نماید. حدوداً در هر یک میلیون کهکشان، یک کهکشان رادیویی وجود دارد. دجاجه (سیگنوس A) یک نوع کهکشان رادیویی است. اخترشناسان رادیویی تپ‌هایی را که از کهکشان‌های رادیویی ضبط می‌کنند مورد مطالعه قرار می‌دهند.

کهکشان‌های رادیویی و نزدیکان آن‌ها؛ کوازار‌های رادیویی و بلازارها، انواع هسته‌های کهکشانی فعال هستند که در طول موج‌های رادیویی بسیار درخشان هستند و درخشندگی آن‌ها تا ۱۰۳۹ وات بین ۱۰ مگاهرتز و ۱۰۰ گیگاهرتز است. انتشار رادیو به دلیل فرایند سنکروترون است. ساختار مشاهده شده در انتشار رادیویی توسط تعامل بین جت‌های دوقلو و محیط خارجی تعیین می‌شود، که توسط اثرات تابش نسبی اصلاح می‌شود. کهکشان‌های میزبان تقریباً به‌طور کامل کهکشان‌های بیضوی بزرگی هستند. کهکشان‌های فعال با صدای بلند را می‌توان در فواصل زیاد تشخیص داد، و آن‌ها را به ابزاری ارزشمند برای کیهان‌شناسی مشاهده تبدیل می‌کند. اخیراً کار‌های زیادی در مورد تأثیرات این اجسام روی محیط بین کهکشانی، به ویژه در گروه‌های کهکشانی و خوشه‌ها انجام شده‌است.

منبع: sciencedaily