آیا هنوز کهکشان جدیدی متولد می‌شود؟

به گزارش خبرآنلاین،باور بر این است که کهکشان‌ها باستانی‌اند، به‌عنوان‌مثال کهکشان خود ما، کهکشان راه شیری، ۱۳.۶ میلیارد سال پیش شکل‌گرفته است. تلسکوپ‌های فضایی همچون تلسکوپ فضایی جیمز وب نیز به ما این امکان را داد که به برخی از اولین کهکشان‌های دنیا نگاه کنیم. اما آیا هنوز کهکشانی متولد می‌شود؟

پاسخ اول این است: خیر!
شناسایی کهکشان‌ها بسیار آسان است. آن‌ها مجموعه‌های بزرگی از ستاره‌ها، گاز و ماده تاریک هستند. آن‌ها تا حد زیادی از یکدیگر متمایز هستند. کهکشانی معمولی تقریباً صد هزار سال نوری وسعت دارد، درحالی‌که فاصله معمولی بین کهکشان‌ها تقریباً ۱ میلیون سال نوری است.

گاهی اوقات، کهکشان‌ها در داخل خوشه‌ها ادغام می‌شوند یا باهم جمع می‌شوند، اما به‌جز چند استثنا، این توانای وجود دارد که تا حد زیادی کهکشان را از دیگری جدا کنیم. به‌عنوان‌مثال آن‌ها مانند شهرهای در حومه شهر بزرگ هستند: فاصله بین شهرها از مساحت خود شهرها بزرگ‌تر است، بنابراین به‌راحتی می‌توان آن‌ها را تشخیص داد و تعریف کرد. گاهی اوقات، شهرها در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و گاهی اوقات، شهری گسترده همسایگان خود را می‌بلعد.

بااین‌حال، تعریف تولد و شروع کهکشان موضوع متفاوتی است. کهکشان‌ها در کیهان اولیه از طریق یک فرآیند تدریجی پدید آمدند که از اولین ثانیه انفجار بزرگ شروع شد. در آن زمان، اجرام کوچکی با چگالی بالاتر از حد معمول ظاهر شدند و طی چند صد میلیون سال به‌طور پیوسته رشد کردند. در ابتدا، فقط ماده تاریک می‌توانست به درون سرازیر شود، زیرا ماده معمولی مشغول درهم‌تنیده شدن بود. اما هنگامی‌که حفره‌های ماده تاریک به‌اندازه کافی بزرگ شدند، مواد منظم اطراف را جذب کردند.
همان‌طور که ماده منظم جمع شد، فشرده شد و تکه‌تکه شد، به اولین ستاره‌ها نور داد. این پیش کهکشان‌ها گاز بیشتری مصرف کردند، باهمسایگان ادغام شدند و رشد کردند و به کهکشان‌های کاملاً شکل‌گرفته‌ای تبدیل شدند که امروزه می‌بینیم.

بنابراین، از بسیاری جهات، امروز کهکشان جدیدی ظاهر نمی‌شود. اتفاقی که در جهان باستانی کیهان رخ داد، دیگر هرگز اتفاق نیفتاد و در جهان امروزی هیچ پیش کهکشان دیگری وجود ندارد بنابراین هیچ کهکشان دیگری متولد نمی‌شود.

و اما پاسخ دوم: بله!
می‌توان قضیه را به شکل دیگری بررسی کرد: ظهور اولین ستارگان. اگر به مثال شهرها بازگردیم، بین زمانی که یک شهر برای اولین بار برنامه‌ریزی و ساخته می‌شود و زمانی که اولین افراد شروع به حرکت می‌کنند، تفاوت وجود دارد. اگر فقط بر شکل‌گیری ستاره تمرکز کنیم، می‌بینیم که روندی مداوم است که حتی در جهان امروزی نیز ادامه دارد.

در سال‌های اخیر، اخترشناسان درک دقیقی از معیاری به نام تابع جرم ستاره‌ای ایجاد کرده‌اند. این‌یک سرشماری اولیه جمعیت‌شناسی است که تعداد ستاره‌ها را در هر کهکشان نشان می‌دهد یا به‌عبارت‌دیگر، چه مقدار جرم به شکل ستارگان در هر کهکشان در دوره‌های مختلف جهان وجود دارد. ستارگان تنها درصد کمی از جرم یک کهکشان را تشکیل می‌دهند. بقیه جرم صرف ماده تاریک و توده‌های تصادفی گاز می‌شود. بااین‌حال، ستارگان کهکشان را همان چیزی که هست می‌سازد و رصد آن‌ها بسیار ساده‌تر از هر جزء کهکشانی دیگری است.

با بررسی‌های جدیدی که از کهکشان‌های سراسر جهان نمونه‌برداری کرده‌اند، اخترشناسان اخیراً کشف کرده‌اند که تابع جرم ستاره‌ای در سراسر جهان بالا می‌رود. این بدان معنی است که کهکشان‌های کوچک، کهکشان‌های متوسط و کهکشان‌های بزرگ، بیشتر از میلیاردها سال پیش هستند. کهکشان‌های کوچک جدید از ظهور پیش کهکشان‌ها دردانه‌های ماده تاریک به وجود نمی‌آیند. آن‌ها توده‌هایی از مواد موجود هستند که تازه شروع به تشکیل ستاره کرده‌اند. از سوی دیگر کهکشان‌های بزرگ‌تر عمدتاً از ادغام مداوم کهکشان‌های کوچک‌تر هدایت می‌شوند.

بنابراین، کهکشان‌های جدید همچنان درصحنه کیهانی متولد می‌شوند، زیرا با دورهای جدید تشکیل ستاره‌ها این فرآیند ادامه پیدا می‌کند. آن‌ها همیشه آنجا بوده‌اند، اما اکنون خودشان را نشان می‌دهند. این فرآیند قابل‌دوام است اما تشکیل ستاره به‌طور باورنکردنی ناکارآمد است. بیشتر گازهای موجود در یک کهکشان هرگز به ستاره تبدیل نمی‌شوند و می‌توانند برای دوره‌های بسیار طولانی بدون صرف مواد زیاد ادامه یابد و شروع به کار کهکشان در وهله اول ممکن است زمان بسیار زیادی طول بکشد.