به گزارش ثریا کهکشان‌ها برای همیشه رشد نمی‌کنند. حتی پربارترین کهکشان‌های ستاره‌ساز نیز در برهه‌ای از زمان شروع به کند شدن و سپس متوقف شدن می‌کنند و بعد در یک بازنشستگی طولانی و آرام قرار می‌گیرند.
ستاره‌شناسان مدت‌هاست که از این گذار مطلع هستند، اما توضیح فیزیکی روشنی برای چرایی وقوع آن به ویژه در مقیاس جرمی مشخص نداشته‌ایم.
مقاله جدیدی به رهبری پریتیش میشرا(Preetish Mishra) از موسسه مطالعات پیشرفته کره جنوبی به همراه یک تیم بین‌المللی از دانشمندان، یک پیشنهاد واضح و قابل آزمایش ارائه می‌دهد؛ اینکه کند شدن رشد کهکشان ناشی از تولد یک ابر پایدار از گاز داغ در اطراف کهکشان است و آن ابر در یک جرم بسیار خاص (تقریباً 10 به توان 12.5 جرم خورشیدی) تشکیل می‌شود.
کهکشان‌ها بالاتر از این آستانه، صرف نظر از میزان مواد خام موجود، دیگر کارخانه‌های ستاره‌سازی کارآمدی نیستند.
حالا پرسش این است که چه چیزی این کلید را می‌چرخاند؟
محققان برای رسیدن به این محاسبه از شبیه‌سازی «Horizon Run 5» که یکی از بزرگترین شبیه‌سازی‌های کیهان‌شناسی است که تاکنون ایجاد شده، استفاده کردند. این شبیه‌سازی، تکه‌ای از جهان مجازی با عرض تقریباً یک گیگاپارسک را در بر می‌گیرد، فیزیک کامل گاز، گرانش، تشکیل ستاره، ابرنواخترها و ابرسیاهچاله‌ها را از مدت کوتاهی پس از مه‌بانگ(بیگ بنگ) تا به امروز مدل‌سازی می‌کند و به محققان اجازه می‌دهد کهکشان‌های منفرد را در کل تاریخ آنها ردیابی کنند.
میشرا و همکارانش تقریباً 20 هزار مورد از عظیم‌ترین کهکشان‌های مرکزی را انتخاب کردند و مشاهده کردند که در طول زمان کیهانی چه اتفاقی برای آنها افتاده است.
کمیت کلیدی که آنها ردیابی کردند، نسبت جرم ستاره‌ای به جرم کل است. این معیاری است که نشان می‌دهد چه مقدار از کل بودجه جرمی یک کهکشان (ستارگان، گاز، ماده تاریک، سیاهچالهها و همه چیزهای دیگر) در واقع در ستاره‌ها قفل می‌شود. آن را به عنوان گزارش کارایی تشکیل ستاره یک کهکشان در نظر بگیرید.
این تیم دریافت که این نسبت در کهکشان‌هایی با جرم کل بین حدود 10 به توان 12.4 و 10 به توان 12.7 جرم خورشیدی به شدت اوج می‌گیرد. در زیر این محدوده، کهکشان‌ها تقریباً به همان سرعتی که گاز وارد می‌شود، گاز را به ستاره تبدیل می‌کنند. بالاتر از آن، سرعت آنها بیش از سه برابر کاهش می‌یابد. این اوج، جرم بحرانی است.
نظریه میشرا در مورد اینکه چرا رشد کهکشان‌ها متوقف می‌شود، تشکیل یک هاله گاز داغ است که به تعادل گرانشی رسیده است. با رشد یک کهکشان، گازی که به درون آن می‌افتد، به شدت گرم می‌شود. آن گاز تا رسیدن به یک جرم خاص، به سرعت خنک می‌شود تا به بارش ادامه دهد و تشکیل ستاره‌های جدید را تغذیه کند.
این هاله با عبور از جرم بحرانی به اندازه کافی متراکم و داغ می‌شود تا میلیاردها سال در برابر گرانش مقاومت کند. گاز دیگر نمی‌تواند به سرعت خنک شود تا به درون آن سقوط کند و کهکشان ناگهان از منبع سوخت خود تهی می‌شود. این هاله همچنان ماده تاریک را می‌بلعد و کهکشان‌های ماهواره‌ای را به درون خود می‌کشد، اما گاز سردی که در واقع باعث ایجاد ستاره می‌شود، رسیدن به آن را متوقف می‌کند.
این مقاله همچنین یک توضیح رقیب را رد می‌کند. یک حدس طبیعی این است که کهکشان‌های بالاتر از جرم بحرانی، به سادگی اغلب ماده طبیعی خود را به دلیل خروج از ابرنواخترها و هسته‌های کهکشانی فعال از دست می‌دهند.
محققان این موضوع را مستقیماً با محاسبه اینکه چه مقدار از بودجه باریون هر کهکشان واقعاً به سیستم متصل مانده است، بررسی کرد و مشخص شد که این تغییر بیش از 30 درصد نیست. این مقدار صفر نیست، اما نمی‌تواند افت سه برابری در راندمان تشکیل ستاره را توضیح دهد. این یعنی تغییر قطعی در سمت جریان ورودی است، نه سمت جریان خروجی.
چند نکته قابل توجه است. «Horizon Run 5» یک شبیه‌سازی است، نه یک تلسکوپ و نتایج آن به فیزیک زیرشبکه‌ای که برای مدل‌سازی تشکیل ستاره، ابرنواخترها و بازخورد سیاهچالهها استفاده می‌شود، بستگی دارد. نویسندگان آزمایش‌های حساسیت انجام دادند و نتیجه اولیه پابرجاست، اما مقدار عددی دقیق مقیاس جرم بحرانی می‌تواند با بهبود این ورودی‌ها تغییر کند.
این تجزیه و تحلیل همچنین خود را به کهکشان‌هایی با جرم‌های بالاتر از 10 به توان 10.8 جرم خورشیدی محدود می‌کند تا مطمئن شود که هر کدام ذرات شبیه‌سازی کافی برای حل قابل اعتماد دارند. کهکشان‌های کوچک‌تر داستانی برای شبیه‌سازی دیگری هستند.
آنچه این کار را رضایت‌بخش می‌کند این است که یک الگوی مشاهده‌ای معروف را به یک مکانیسم فیزیکی واحد و خاص پیوند می‌دهد. نه فقط اینکه کهکشان‌های بالای یک جرم خاص خاموش می‌شوند، بلکه اینکه آنها خاموش می‌شوند، زیرا هاله‌های گاز داغ آنها خودکفا می‌شوند. این نوع گزاره‌ای است که می‌توان آن را با بررسی‌های آینده خوشه‌های کهکشانی و محیط بین کهکشانی گرم و داغ، گاز و غبار بین کهکشان‌ها بررسی کرد.
در نهایت زمانی که این بررسی‌ها انجام شوند، ما خواهیم فهمید که آیا محققان به پاسخ صحیح رسیده‌اند یا خیر.
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
تصویر منتشر شده از جاسک
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان
ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
گوگل به مدارس هشدار داد
دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته
روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد
قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید
آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»
آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟
مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود
وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد
اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی
وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد
مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟
موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا
سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد
واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس
شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس
پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس
بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس
زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند
انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ
کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس
تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد
علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟
داروهایی که به نفع ویروس عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد
کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان
تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز
کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟
کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد
چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟
کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد
ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد
کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری
دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند
چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟
محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی
ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون
تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم
نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود
تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی
امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد
کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد
اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند
پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس
کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد
شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟
آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»
قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید
واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس
بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس
سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد
گوگل به مدارس هشدار داد
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.