احتمالا بیش از نصف اتم‌های بدن ما از کهکشان‌های دیگر آمده‌اند

در پژوهشی جدید پیشنهاد شده است که شاید نیمی از ماده‌ی موجود در کهکشان راه شیری (که شامل اتم‌هایی هم می‌شوند که بدن همه‌ی ماها از آنها ساخته شده) می‌توانسته‌اند دارای منشا اولیه‌ای در بیرون از کهکشان راه شیری باشند و احتمال صحت این موضوع بیشتر از آنی است که دانشمندان پیشتر گمان می‌کردند.

پژوهش جدید بر مبنای شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای با استفاده از یک سوپرکامپیوتر قدرتمند انجام شده و دانشمندان در پی آن موفق به شناسایی پدیده‌ی جدیدی به نام انتقال میان‌کهکشانی شدند. یافته‌های جدید آنها می‌تواند به ما در حل برخی از معماها پیچیده‌ در خصوص ماهیت و چگونگی تکامل کهکشان‌ها کمک کند.

مدلی که توسط گروهی از ستاره‌شناسان و فیزیکدانان دانشگاه نورث‌ورسترن ساخت و راه‌اندازی شده بود، نشان می‌دهد که انفجارهای ابرنواختر (سوپرنووا) می‌توانند مقادیر بسیار عظیمی از گاز را تا فراسوی کهکشان‌های خودشان متصاعد می‌کنند و در این روند، اتم‌هایی از طریق بادهای بسیار قدرتمند فضایی از یک کهکشان به کهکشان دیگر منتقل می‌شوند. دانیل آنگلس آلکازر، پژوهشگر سرپرست این گروه می‌گوید:

با در نظر داشتن اینکه چه‌میزانی از ماده‌ی بدن ما از کهکشان‌های دیگر آمده است، می‌توانیم خودمان را به‌عنوان مسافرانی فضایی یا مهاجرانی فراکهکشانی قلمداد کنیم.

این احتمال وجود دارد که بخش عظیمی از ماده‌ی موجود در کهکشان راه شیری قبل از هدایت شدن به این کهکشان از طریق یک توفان فضایی قوی، در کهکشان‌های دیگری بوده باشد و پس از آغاز فرایند انتقال و یک سفر فراکهکشانی در نهایت خانه‌ی جدیدشان را در کهکشان راه شیری یافته باشند.

با وجود اینکه توفان‌های میان‌کهکشانی به‌عنوان پدیده‌هایی سریع در نظر گرفته می‌شوند و شاید سرعت آنها به چندصد کیلومتربرثانیه نیز برسند؛ اما وجود مسافت‌ها و فواصل طولانی میان کهکشان‌ها باعث می‌شود که اتم‌ها انتقال‌یافته و فرایند انتقالشان گاهی تا چند میلیارد سال هم طول بکشد.

تیم پژوهشی با استفاده از سیستم شبیه‌سازی FIRE که به معنی پسخور در محیط‌های واقع‌گرایانه است، موفق شدند تا مدل‌هایی سه‌بعدی از کهکشان‌هایی بسازند که از لحظات پس از انفجار بزرگ تا زمان فعلی را شامل می‌شده است.

در ادامه نیز از الگوریتم‌های پیشرفته برای قرار دادن داده‌های به دست آمده از این مدل‌ها به‌منظور کار روی این پرسش که کهکشان‌ها آن حجم از ماده‌ی خود را از چه جاهایی به‌دست آورده‌اند، استفاده شد. مشخص شده است که حجم‌های زیادی از جریان گاز از کهکشان‌های کوچکتر به کهکشان‌های بزرگ‌تر ایجاد می‌شود؛ کهکشان‌هایی همانند راه شیری.

در حالی که کهکشان‌های بزرگ‌تر، در آغاز ماده‌ی بیشتری را دارند، ولی فرار اتم‌ها و انتقال آنها از این کهکشان‌ها سخت‌تر است و به همین دلیل است که جریان‌های یادشده معمولا به‌سوی کهکشان‌های بزرگ‌تر روی می‌دهند.

ما همچنان به این نکته پی برده‌ایم که مواد می‌توانند میان کهکشان‌ها جابجا شوند؛ اما در حال حاضر دقیقا نمی‌دانیم که تا چه مقدار و چه حجمی. با همه‌ی این تفاسیر، اتم‌های موجود در کهکشان‌های بزرگ درست همانند آنهایی که در اطراف ما قرار دارند، می‌توانسته‌اند که دارای سرچشمه‌ای خارج از کهکشان‌ خود باشند و از میلیون‌ها سال نوری دورتر از محل کنونی به محل فعلی‌شان رسیده‌ باشند. این در واقع تمام آن چیزی است که پژوهش جدید صحتش را از نظر علمی تایید کرده است. کلود آندره فاوچر، یکی از پژوهشگران این گروه می‌گوید:

این بررسی می‌تواند باعث بهبود و تحول فهم و برداشت ما از چگونگی شکل‌گیری کهکشان‌ها از زمان انفجار بزرگ شود.

کهکشان‌ها مجموعه‌هایی از ستاره‌ها هستند که به یکدیگر پیوند یافته‌اند و معمولا هم به‌دور یک جرم متداول گردش می‌کنند. این جرم معمولا یک سیاه‌چاله‌ی بسیار ثقیل است؛ اما باید توجه کنیم که درست پس از انفجار بیگ‌بنگ و تقریبا در ۱۴ میلیارد سال پیش، هیچ ستاره‌ یا کهکشانی نبوده و تنها یک حجم گازی یکنواخت وجود داشته است.

رخ دادن تغییرات کوچک در جریان گازها و کشش گرانشی، رفته‌رفته باعث شکل گرفتن ستاره‌ها و کهکشان‌هایی در جهان هستی شده‌اند که ما تا به امروز شناخته‌ایم. اما یافته‌های جدید دانشمندان نیز به ما یک مسیر مشخص در زمینه‌ی پژوهش‌هایی می‌دهد که برای درک بهتر شکل‌گیری کهکشان‌ها انجام می‌شوند. فاچر همچنین تصریح می‌کند:

ریشه‌های ما بسیار کمتر از آنی که پیشتر تصور می‌کردیم، محلی هستند. مطالعه‌ی اخیر این مفهوم را در ذهنمان تداعی می‌کند که چیزهای بسیار نزدیک اطرافمان تا چه حدی با اجرام و پدیده‌های دوردست در فراسوی آسمان‌ها مرتبط هستند.

قرار است که این پژوهش در یادداشت‌های ماهانه‌ی جامعه‌ی سلطنتی ستاره‌شناسی (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) منتشر شود. اما شما هم در صورت تمایل می‌توانید نسخه‌ی اولیه‌ی مقاله‌ی مربوطه را در این پایگاه مطالعه کنید.