پیمودن طول کهکشان راه شیری با سرعت نور چقدر زمان می‌برد؟

دانشمندان موفق به شناسایی ستاره‌هایی شدند که با توجه به ساختارشان، جزو ستارگان دیسکی کهکشان راه شیری طبقه‌بندی می‌شوند. به این ترتیب باید وسعت کهکشان خود و زمان لازم برای پیمودن طول آن در جریان سفری خیالی را، فراتر از آنچه که تصور می‌شد بدانیم.

راه شیری که در دسته کهکشان‌های مارپیچ قرار می‌گیرد، دارای یک بخش مرکزی متشکل از ستاره‌های کهنسال است و سایر ستارگان آن از جمله خورشید ما (که به ستارگان دیسکی معروفند)، در قسمت دیسک کهکشان استقرار یافته‌اند که از چندین بازوی مارپیچ تشکیل شده است. حالا تحقیقات جدید نشان می‌دهد که بزرگی این دیسک، فراتر از تصورات پیشین ماست؛ به طوری که ۲۰۰ هزار سال زمان می‌برد تا یک فضاپیما با سرعت نور، طول کهکشان راه شیری را بپیماید.

محققان چنین نتیجه‌ای را با آنالیز فراوانی فلزات و عناصر سنگین در ستاره‌ها که به فلزیگی یا متالیسیتی (metallicity) موسوم است، به دست آوردند. هنگامی که این دانشمندان توجه خود را به ورای مرزهای از پیش تصور شده‌ی کهکشان راه شیری معطوف کردند، ستاره‌هایی را یافتند که از حیث ترکیبات ساختاری و فلزیگی، شباهت بسیاری با ستارگان دیسکی کهکشان ما دارند.

موضوعی که به عقیده‌ی «کارلوس آلنده» یکی از نویسندگان این مقاله و محقق انستیتو اخترفیزیک جزایر قناری، می‌تواند بیانگر فراخ‌تر بودن مرزهای راه شیری نسبت به آنچه باشد که پیش از این پنداشته می‌شد.

بر اساس این مطالعه جدید، فاصله قطری دیسک کهکشان راه شیری ۲۰۰ هزار سال نوری تخمین زده شده و این در حالی است که پیش‎تر از ارقام ۱۰۰ هزار یا ۱۶۰ هزار سال نوری سخن به میان آمده بود. بزرگی این اعداد و ارقام هنگامی بیشتر به چشم خواهد آمد که بدانیم یک سال نوری، در واقع مسافت پیموده شده توسط نور در یک سال است که چیزی حدود ۱۰ تریلیون کیلومتر می‌شود.

اما برای درک بهتر موقعیت این ستاره‌های دیسکی تازه کشف شده، باید گفت که فاصله آن‌ها تا مرکز کهکشان راه‌ شیری، سه برابر بیشتر از فاصله خورشید ما تا مرکز کهکشان است. البته اعضای این تیم تحقیقاتی معتقدند که احتمال شناسایی ستاره‌های دیسکی تا فاصله‌ی چهار برابر دورتر نیز وجود دارد.

این یافته‌ها به کمک داده‌های جمع‌آوری شده از دو تلسکوپ طیف‌نگار لاموست (LAMOST) و اپوجی (APOGEE) حاصل شد که رصد ستارگان را بر اساس تفکیک نور آن‌ها به رنگ‌های مختلف انجام می‌دهند. محققان از طریق تجزیه و تحلیل این الگوهای رنگی ترسیم شده، قادرند از عناصر تشکیل دهنده‌ی ستارگان، اطلاع حاصل نمایند.

البته این اولین باری نیست که دانشمندان، ناگزیر به اصلاح عقاید خود درباره یکی از کهکشان‌ها شده‌اند. نتایج یک مطالعه‌ی جدید دیگر حاکی از آن است که کهکشان همسایه‌ی ما با نام آندرومیدا (Andromeda)، جرم و حتی ابعاد تقریبا مشابهی با راه شیری دارد و بر خلاف تصورات پیشین، دو یا سه برابر بزرگتر از کهکشان ما نیست؛ یافته‌ای که می‌تواند پیش‌بینی‌های موجود مبنی بر برخورد این دو کهکشان به یکدیگر تا ۴ میلیارد سال آینده را تحت تاثیر قرار دهد.