خوشه های کروی یکی از کهنسال ترین ساختار های موجود در کهکشان ما هستند . مجموعه ای بسیار قدیمی از میلیون ها ستاره که در اثر گرانش متقابل میان ستاره ها در طول میلیارد ها سال به دور هم جمع شده اند .
دانشمندا تا کنون گمان می کردند که خوشه های کروی مراحل زیادی از تکامل خود را گذرانده اند اما داده های جدید جمع آوری شده توسط تلسکوپ فضایی چاندارا نشان داد که بر خلاف باور دانشمندان این ساختار ها هنوز مراحل زیادی از تکامل را طی نکرده اند .
خوشه های کروی به هنگام گسترش در طول زمان سه فاز تکاملی را می گذرانند : جوانی ، میانسالی و پیری . این مراحل تکاملی است که خود خوشه ی کروی پشت سر می گذارد و هیچ ارتباطی با تک ستاره های داخل آن ندارد .
یکی از راه های تشخیص عمر یک خوشه جستجو برای یافتن منابع دوتایی اشعه ایکس است . وقتی در داخل یک خوشه کروی ، دو ستاره آنقدر به هم نزدیک شوند که ماده از داخل یکی از آن ها به دیگری سر ریز کند این اشعه ایکس تولید می شود ، در واقع تبادل ماده میان دو ستاره نزدیک به هم منبع این گونه از تشعشعات ایکس در داخل خوشه است .
این گونه منابع اشعه ایکس در سنین میان سالی یک خوشه بوجود می آید و در سن پیری آثار آن دوباره ناپدید می شود .
تصاویر جدید تلسکوپ فضایی چاندرا تعداد منابع درخشان اشعه ایکس در دو خوشه کرویNGC 6397 و NGC 6121 را آشکار کرد. با توجه به سن این دوخوشه دانشمندان انتظار داشتند که در خوشه NGC 6397 تعداد ستاره دوتایی(منبع اشعه ایکس) کمتری مشاهده کنند اما یافته های چاندرا درست خلاف آن را نشان داد : ستاره دوتایی(منبع اشعه ایکس) در خوشه کروی NGC 6397 بیشتر از NGC 6121 بود .
میلیارد ها سال از عمر خوشه های کروی می گذرد اما این خوشه ها هنوز در دوران جوانی هستند و میلیارد ها سال دیگر طول خواهد کشید تا شاید به میانه عمر خود برسند .
این گروه توانست انعکاس چنین رویداد نادری را با جزئیات بسیار خوبی رصد و ثبت کند. این رویداد نه تنها میتواند فرآیند ازهمگسیختگی یک ستاره را آشکار کند بلکه قادر است روشهای جدیدی را در نقشهبرداری از هسته کهکشانی ارائه کند.
وقتی ستارهای در دام گرانش یک سیاهچالهی ابرپرجرم اسیر میشود، ناچار تکه تکه میشود و هستهی سیاهچاله خردههای آن را جذب میکند. طی این فرآیند گازهای ستاره بسیار داغ شده و آهنگ برافزایش بیشتر میشود و در نتیجه تابش پرتو X به طور ناگهانی افزایش مییابد. این تابش در هسته کهکشان، مادهی اطراف را روشن میکند و امکان جستجو در مناطقی را که تا پیش از این اتفاق غیرقابل رصد بودهاند، فراهم میکند.
«استفانی کوموسا» (Stefanie Komossa)، رهبر این تحقیق از موسسه ماکس پلانک، میگوید:" مطالعه هستههای کهکشانی بدون حضور چنین انعکاسهای نوری درست مانند بررسی شهر نیویورک در شبی بدون برق است. در این حالت نمیتوانید جزئیات هیچ ساختمان یا خیابانی را ببینید. اما اگر در همان شب تاریک نیویورک آتشبازی برپا باشد وضعیت متفاوت خواهدبود. این انعکاس نوری مانند آتشبازی عمل میکند و هستهی کهکشان را روشن میسازد. البته اخترشناسان باید سریع عمل کنند زیرا این فورانهای اشعه X مدت زمان کوتاهی دارند.
فیزیکدانها از روی اندازه و درجه یونش خطوط طیفی میتوانند تعیین کنند که این انعکاسها از کدام ناحیه کهکشان است. کوموسا و تیمش کهکشانی جالب را در دسامبر 2007 آشکار کردند. خطوط طیفی بسیار قوی آهن در آن، توجه تیم را به خود جلب کرد. همچنین نشانههایی از حلقههای مولکولی مشاهده شد که قسمت بسیار مهمی از مدل متحد کهکشانهای فعال است . مدل متحد کهکشانهای فعال بیان میکند که همه کهکشانهای فعال از اجزای یکسانی تشکیل شدهاند و تفاوتهای دیدهشده ناشی از اختلاف در جهت دید ما از کهکشانها است.
نکته مهم در این نوع کهکشانها جمعشدن مولکولها در اطراف سیاهچاله و قرص برافزایشی است که به آن حلقه مولکولی میگویند. این حلقه اطراف سیاهچاله را پوشانده و باعث اختلافهایی وابسته به جهت دید رصدگرها میشود . در حال حاضر کوموسا و تیمش یک سیگنال بسیار قوی متغیر با زمان دارند که از طرف حلقه مولکولی کهکشان فرستاده شده است. آنها معتقدند که با استفاده از این انعکاس میتوانند از حلقه مولکولی نقشهبرداری کنند و هندسه آن را آشکار کنند .
در میان خطوط طیفی، برخی تابشهای متغیر فرو سرخ هم دیده شده که دانشمندان آن را با عنوان «آخرین گریه برای کمک» از طرف حلقهی مولکولی قبل از نابودی کامل آن همه گاز داغ تعبیر کردهاند. همچنین خطوط بسیار عجیبی از تابشهای هیدروژن شناسایی شده که اشاره به فعالیتهای دیسک ماده اطراف سیاهچاله دارد .تیم تحقیقاتی در حال حاضر شرایط فیزیکی این پدیده را بررسی میکند و در جستجوی رابطه آن با کهکشانهای فعال و غیرفعال است.
منبع Max Planck Institute
ابوريحان بيروني
