ایران اکازیون:ستاره‌شناسان دانشگاه لنکستر انگلیس و لیدن هلند، هاله‌های غول‌آسایی به دور کهکشان‌های راه شیری مانند دوردست کشف کرده‌اند که از فوتون ساخته شده‌اند که در تلاش برای فرار از آنها بوده‌اند.
به گزارش بیگ بنگ، ستاره‌شناسان برای درک نحوه شکل گیری و تکامل کهکشان راه شیری، در مورد کهکشان‌های دوردست مطالعه می‌کنند. به دلیل اینکه نور این کهکشان‌های دوردست میلیون ها یا میلیاردها سال طول می‌کشد تا به ما برسد، می‌توانیم از تلسکوپ‌هایمان به عنوان ماشین‌های زمان استفاده کنیم. مطالعه در مورد این اجرام مثل مطالعه در مورد اجرام نزدیک مثل ستاره‌ها و سیارات از روش طیف‌سنجی انجام می‌شود.
در روش طیف‌سنجی، نور اجرام وارد به صورت طیفی از طول موج‌های مختلف در می‌آید. دانشمندان سپس با مطالعه نوع طیف به دست آمده اطلاعاتی درباره ترکیب، دما و حرکت اجرام به دست می‌آورند. برای بسیاری از کهکشان‌های دوردست، تنها بخشی از طیف بدست آمده در نظر گرفته می‌شود. این بخش مربوط به خطوط سری لیمان آلفا است که مربوط می‌شوند به نور بدست آمده از گاز هیدروژن.
به گفته جری مت، یکی از رهبران تیم، ستارههای تازه متولد شده در کهکشان‌های دوردست آنقدر داغ هستند که می توانند مولکول‌های هیدروژن گازهای اطرافشان را تجزیه کنند. این تجزیه باعث گسیل فوتون‌های سری لیمان آلفا می‌شود و از نظر تئوری می‌توان آنها را در کهکشان‌های دوردست رصد کرد. در کشف اخیر، فوتون‌های آزاد شده در مسیر فرارشان توسط گازها و غبارهای میان ستاره‌ای به دام افتاده و فهم فرآیند را پیچیده می‌کنند.
ستاره‌شناسان با استفاده از تلسکوپ قله لاپالما در جزایر قناری و توسعه آزمایشی خاص ۱۰۰۰ کهکشان را مورد مطالعه قرار داده‌اند. آنها در این آزمایش آسمان را برای یافتن منابع و مقدار طیف لیمان آلفا مورد پایش قرار دادند. دانشمندان با استفاده از تلسکوپ آیزاک نیوتن کوه لاپالما به ۱۱ میلیارد سال قبل نگاه کرده و تلاش کردند بفهمند که چگونه و از کدام کهکشان فوتون‌ها فرار می‌کنند. دانشمندان با تخمین دقیق مقدار و منشا فوتون‌ها و مقایسه آنها با داده‌های رصدی متوجه شدند که فقط ۱ تا ۲ درصد از فوتون‌ها از مرکز کهکشان‌های دوردست فرار می‌کنند. و این مقدار حتی برای فواصل دور از مرکز نیز بیشتر از ۱۰ درصد نیست.
فوتون‌های لیمان آلفا برای فرار از محدوده کهکشان بایستی صدها هزار سال نوری را در یک فرآیند پی پایان جذب و گسیل طی کنند. این فرآیند باعث به وجود آمدن هاله‌ای غول‌آسا به دور کهکشان شده است. دانشمندان می‌خواهند به طور دقیق مشخص کنند که چرا و چگونه چنین چیزی اتفاق میافتد. حالا دانشمندان باید منتظر پرتاب تلسکوپ فضایی جیمز وب در سال ۲۰۱۸ بمانند تا شاید با نگاه کردن به فواصل دورتر بتوانند درباره ستاره‌هایی که این فوتون‌ها را تولید کرده اند و گازهای میان ستاره‌ای جلودار آنها اطلاعات بیشتری بدست بیاورند. جزئیات بیشتر این پژوهش در مقاله های Lyα escape fraction and its dependence on galaxy properties و Lyα luminosity function and global escape fraction of Lyα photons منتشر شده است.
برگردان: تحریریه سایت علمی بیگ بنگ / منبع: scitechdaily.com
