یک کارخانه ستاره‌سازی در قلب کهکشان راه‌شیری رصد شد

یافته‌های این تیم با ایده‌های قبلی مبنی بر اینکه ستارگان در مرکز کهکشان ما در خوشه‌های فشرده شکل گرفته‌اند، در تضاد است و می‌تواند به دانشمندان در درک بهتر شکل‌گیری سریع ستاره‌ها در روز‌های اولیه کیهان یا به اصطلاح در کهکشان‌های ستاره‌فشان کمک کند.

کهکشان‌های ستاره‌فشان، سالانه ده‌ها یا حتی صد‌ها جرم خورشیدی در سال تولید می‌کنند. این ستاره‌زایی پر سرعت در پی فوران‌هایی چند میلیون ساله رخ می‌دهد که دوره‌های زمانی نسبتاً کوتاهی در مقیاس‌های کیهانی هستند.

تصور می‌شود که این نرخ بالای تشکیل ستاره در کهکشان‌ها زمانی که جهانِ ۱۳.۸ میلیارد ساله حدود تنها چهار میلیارد سال سن داشته است، رایج بوده است.

اگرچه سرعت ستاره‌زایی در کهکشان راه شیری کم است، اما این موضوع مانعی برای اخترفیزیکدانان در استفاده از آن برای تحقیق در مورد تولد ستاره‌ها در سایر کهکشان‌ها نبوده است.

نرخ تشکیل ستاره در فاصله‌ی حدودی ۱۳۰۰ سال نوری از سیاهچاله مرکزی راه شیری موسوم به کمان‌ای (Sagittarius A*)، ۱۰ برابر بیشتر از سایر نواحی کهکشان ما است و برای ۱۰۰ میلیون سال اخیر چنین بوده است. این بدان معناست که هسته کهکشان راه شیری یک نماینده مناسب برای کهکشان‌های ستاره فشان یا حتی کهکشان‌های متعلق به ۱۰ میلیارد سال پیش است.

تشکیل ستاره در مرکز کهکشان

برای رصد ناحیه مرکزی کهکشان، ستاره‌شناسان باید چندین چالش را در نظر بگیرند. مورد اول وجود غبار غلیظ در دیسک کهکشان راه شیری است که هسته کهکشان را از دید ما پنهان می‌کند. یکی از راه‌های مقابله با آن، انجام مشاهداتی در طول موج‌های مادون قرمز، میلی‌متری یا رادیویی است که می‌توانند از میان غبار عبور کنند. با این وجود حتی پس از پرداختن به این مشکل، متراکم بودن مرکز کهکشانی باعث می‌شود که تشخیص ستارگان به جز پرجرم‌ترین ستاره‌ها از یکدیگر سخت باشد.

تا پیش از این یافته‌های جدید، اخترشناسان تنها توانسته بودند حدود ۱۰ درصد از جرم ستاره‌ای را که پیش‌بینی می‌شد در اطراف کمان‌ای ساکن باشد، بیابند که در دو خوشه کهکشانی عظیم و تعداد زیادی از ستاره‌های منزوی جا گرفته‌اند.

تلسکوپ بسیار بزرگ از مجموعه‌ای از تلسکوپ‌های ۲۶ فوتی (هشت متری) تشکیل شده است و می‌تواند با استفاده از روشی به نام تصویربرداری هولوگرافیک به منظور از بین بردن اثرات تاری جو زمین بر روی تصاویر کهکشانی، چندین عکس را با یکدیگر ترکیب کند. این امر به اخترشناسان اجازه داد تا منطقه مورد نظر را با جزئیات دقیق بررسی کنند و نشان دهند که منطقه‌ای به نام "کمان‌بی‌۱" (Sagittarius B ۱) تعداد ستارگان جوان بیشتری نسبت به مشاهدات قبلی دارد.

شواهدی از تشکیل ستاره از درون به بیرون

اگرچه این تیم تنها قادر به مطالعه برخی از پرجرم‌ترین ستارگان در کمان B ۱ بود، اما آن‌ها توانستند روشنایی و تابندگی هر ستاره را دریابند. تابندگی (luminosity) به میزان نوری گفته می‌شود که یک ستاره در یک دوره زمانی مشخص ساطع می‌کند.

محققان همچنین دریافتند که ستارگان در کمان B ۱ بخشی از یک خوشه عظیم نیستند، بلکه پراکنده‌تر هستند. این نشان می‌دهد که ستارگان با پیوند‌های سست تشکیل شده‌اند که طی میلیون‌ها سال از بین رفته‌اند.

آن‌ها همچنین دریافتند که کمان B ۱ و درونی‌ترین مناطق مرکز کهکشانی پر از ستاره‌های مسن‌تر با سن بالای هفت میلیارد سال هستند، در حالی که کمبود ستاره‌های بین دو تا هفت میلیارد سال حس می‌شود. این ممکن است نشان دهد که تشکیل ستاره در مرکز کهکشان راه شیری از درونی‌ترین نواحی آن آغاز شده و سپس به سمت بیرون گسترش می‌یابد.