به نقل از «عصر ایران»

کشف جدیدی در مورد سرعت ستاره‌ ها در لبه کهکشان راه شیری

تاریخ انتشار: ۷ بهمن ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۶۱۴۱۶۳

کشف جدید فیزیک‌دانان دانشگاه «ام‌آی‌تی» نشان می‌دهد که ستاره‌های نزدیک به لبه کهکشان راه شیری احتمالا کندتر از ستاره‌هایی که به مرکز آن نزدیک‌تر هستند، حرکت می‌کنند. این شگفتی نشان می‌دهد که هسته گرانشی کهکشان ما ممکن است ماده تاریک کمتری را نسبت به آنچه پیشتر تصور می‌شد داشته باشد.   به گزارش ایسنا، فیزیکدانان دانشگاه «ام‌آی‌تی»(MIT) با سنجش سرعت ستاره‌ها در سراسر کهکشان راه شیری دریافتند که ستاره‌های دورتر یک قرص کهکشانی در مقایسه با ستاره‌هایی که به مرکز کهکشان نزدیک‌تر هستند، کندتر از حد انتظار حرکت می‌کنند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این یافته‌ها یک احتمال شگفت‌انگیز را به وجود می‌آورند و آن احتمال این است که شاید هسته گرانشی راه شیری از نظر جرم سبک‌تر و حاوی ماده تاریک کمتری باشد.   به نقل از ساینس دیلی، این نتایج جدید براساس تحلیل گروه پژوهشی دانشگاه ام‌آی‌تی در مورد داده‌های ثبت‌شده با تلسکوپ‌های «گایا»(Gaia) و «APOGEE» به دست آمده‌اند. گایا یک تلسکوپ فضایی در مدار زمین است که مکان، فاصله و حرکت دقیق بیش از یک میلیارد ستاره را در سراسر کهکشان راه شیری ردیابی می‌کند اما تلسکوپ APOGEE یک بررسی زمینی را انجام می‌دهد. فیزیک‌دانان ام‌آی‌تی، بررسی‌های گایا را در مورد بیش از ۳۳ هزار ستاره، از جمله برخی از دورترین ستاره‌های کهکشان تحلیل کردند و با توجه به فاصله ستاره از مرکز کهکشان توانستند سرعت دایره‌ای هر ستاره یا سرعت چرخش یک ستاره را در قرص کهکشانی تعیین کنند.   آنها سرعت هر ستاره را در برابر فاصله آن قرار دادند تا یک منحنی چرخش را ایجاد کنند. منحنی چرخش، یک نمودار استاندارد در ستاره‌شناسی است که سرعت چرخش ماده را در یک فاصله معین از مرکز کهکشان نشان می‌دهد. شکل این منحنی می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا بفهمند که چقدر ماده مرئی و ماده تاریک در سراسر یک کهکشان توزیع شده است.   «لینا نصیب»(Lina Necib) دانشیار فیزیک دانشگاه ام‌آی‌تی و از پژوهشگران این پروژه گفت: ما دریافتیم ستاره‌های بیرونی کمی کندتر از حد انتظار می‌چرخند که یک نتیجه‌ بسیار شگفت‌انگیز است.   این گروه پژوهشی، منحنی چرخش جدید را در مورد توزیع ماده تاریک به کار گرفتند که توانست کاهش سرعت ستاره‌های بیرونی را توضیح دهد. آنها دریافتند که نقشه به دست آمده، هسته کهکشانی سبک‌تری را نسبت به آنچه انتظار می‌رفت، تولید می‌کند. بدین ترتیب، مرکز کهکشان راه شیری ممکن است چگالی کمتری را شامل شود و ماده تاریک کمتری را نسبت به آنچه دانشمندان تصور می‌کردند، در بر داشته باشد.   نصیب ادامه داد: یک چیز عجیب در جایی جریان دارد و واقعا هیجان‌انگیز است که بفهمیم کجاست تا یک تصویر منسجم را از کهکشان راه شیری به دست بیاوریم.   کشف جدیدی در مورد سرعت ستاره‌ها در لبه کهکشان راه شیری   کهکشان راه شیری مثل بسیاری از کهکشان‌های جهان، مانند آب در گرداب می‌چرخد و چرخش آن تا حدی توسط ماده‌ای هدایت می‌شود که درون قرصش می‌چرخد. در دهه ۱۹۷۰، «ورا روبین»(Vera Rubin) ستاره‌شناس آمریکایی به اولین کسی تبدیل شد که مشاهده کرد نوع چرخش کهکشان‌ها صرفا توسط ماده مرئی هدایت نمی‌شود. روبین و همکارانش، سرعت چرخش دایره‌ای ستاره‌ها را اندازه‌گیری کردند و دریافتند که منحنی‌های چرخش حاصل‌شده به ‌طور شگفت‌آوری صاف هستند. این یعنی سرعت ستاره‌ها در سرتاسر کهکشان یکسان باقی مانده است. آنها به این نتیجه رسیدند که احتمالا نوع دیگری از ماده نامرئی روی ستاره‌های دور عمل می‌کند تا به آنها فشار بیشتری بدهد.   پژوهش روبین درباره منحنی‌های چرخش، یکی از اولین شواهد قوی پیرامون وجود ماده تاریک بود. تخمین زده می‌شود که مقدار این ماده نامرئی و ناشناخته از همه ستاره‌ها و سایر مواد قابل مشاهده در کیهان بیشتر باشد.   ستاره‌شناسان از آن زمان، منحنی‌های مشابهی را در کهکشان‌های دور مشاهده کرده‌اند که بیشتر از حضور ماده تاریک حمایت می‌کنند. ستاره‌شناسان اخیرا تلاش کرده‌اند تا منحنی چرخش ستاره‌های کهکشان راه شیری را ترسیم کنند.   در سال ۲۰۱۹، «آنا کریستینا آیلرز»(Anna-Christina Eilers) دانشیار فیزیک دانشگاه ام‌آی‌تی با استفاده از داده‌های ماهواره گایا به ترسیم منحنی چرخش کهکشان راه شیری پرداخت. اطلاعات منتشر شده شامل ستاره‌هایی با فاصله حدود ۸۱ هزار سال نوری از مرکز کهکشان بود.   آیلرز با بررسی این داده‌ها دریافت که منحنی چرخش کهکشان راه شیری، مسطح به نظر می‌رسد، مانند سایر کهکشان‌های دور با یک کاهش خفیف همراه است و کهکشان احتمالا دارای چگالی بالایی از ماده تاریک در هسته خود است. در هر حال، این دیدگاه اکنون تغییر کرده است زیرا تلسکوپ گایا مجموعه داده‌های جدیدی را منتشر کرده که این بار ستاره‌هایی را با فاصله تقریبا ۱۰۰ هزار سال نوری از هسته کهکشان در بر دارد.   «آنا فربل»(Anna Frebel) پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: در این فواصل، ما درست در لبه کهکشان هستیم؛ جایی که بیرون ریختن ستاره‌ها آغاز می‌شود. هیچ کس بررسی نکرده بود که چگونه ماده در این کهکشان بیرونی و در جایی حرکت می‌کند که ما واقعا در نیستی هستیم.   تنش عجیب   این گروه پژوهشی از داده‌های جدید گایا استفاده کردند و به دنبال گسترش دادن ایده آیلرز مبنی بر منحنی چرخش اولیه بودند. آنها برای اصلاح کردن تحلیل خود، داده‌های گایا را با اندازه‌گیری‌های APOGEE تکمیل کردند که ویژگی‌های بسیار دقیقی مانند روشنایی، دما و ترکیب بیش از ۷۰۰ هزار ستاره را در کهکشان راه شیری مورد بررسی می‌دهد.   پژوهشگران فاصله دقیق بیش از ۳۳ هزار ستاره را تعیین کردند و این اندازه‌گیری‌ها را برای تهیه کردن یک نقشه سه‌بعدی از ستاره‌های پراکنده در کهکشان راه شیری به کار بردند. سپس، آنها این نقشه را در مدلی از سرعت دایره‌ای گنجاندند تا با توجه به توزیع ستاره‌های دیگر در کهکشان، سرعت یک ستاره را شبیه‌سازی کنند. پژوهشگران سرعت و فاصله هر ستاره را روی نمودار ترسیم کردند تا منحنی چرخش به‌روزشده‌ای را از راه شیری تولید کنند.   نصیب گفت: اینجا بود که یک موضوع عجیب ظاهر شد.   به جای مشاهده کردن یک کاهش خفیف مانند منحنی‌های چرخش پیشین، پژوهشگران مشاهده کردند که منحنی جدید در انتهای بیرونی شدیدتر از حد انتظار ظاهر شده است. این نزول غیرمنتظره نشان می‌دهد که اگرچه ستاره‌ها ممکن است به همان سرعت به یک مسافت معین سفر کنند اما در دورترین فاصله‌ها ناگهان سرعت خود را کاهش می‌دهند. به نظر می‌رسد ستاره‌های حومه آهسته‌تر از حد انتظار حرکت می‌کنند.   هنگامی که پژوهشگران این منحنی چرخش را با مقدار ماده تاریکی که باید در سرتاسر کهکشان وجود داشته باشد مرتبط دانستند، متوجه شدند که هسته راه شیری ممکن است حاوی ماده تاریک کمتری نسبت به مقدار تخمین‌زده‌شده پیشین باشد.   نصیب گفت: این نتیجه با اندازه‌گیری‌های دیگر در تنش قرار دارد. درک واقعی این نتیجه، پیامدهای عمیقی را خواهد داشت. این امر ممکن است به شکل‌گیری توده‌های پنهان بیشتر در آن سوی لبه قرص کهکشانی یا بازنگری در وضعیت تعادل کهکشان ما بیانجامد. ما به دنبال یافتن این پاسخ‌ها در پژوهش‌های آینده، به کمک شبیه‌سازی با وضوح بالا از کهکشان‌های شبیه راه شیری هستیم.   این پژوهش که با حمایت «بنیاد ملی علوم آمریکا»(NSF) انجام شده است، در مجله «MNRAS» به چاپ رسید. کانال عصر ایران در تلگرام

منبع: عصر ایران

کلیدواژه: کهکشان ستاره کهکشان راه شیری تر از حد انتظار سرعت ستاره ها اندازه گیری مرکز کهکشان نشان می دهد ستاره هایی لبه کهکشان منحنی چرخش کهکشان ها ام آی تی داده ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.asriran.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «عصر ایران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۶۱۴۱۶۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

فناوری جدیدی برای دیدن درون سلول‌های سرطانی

پژوهشگران فناوری جدیدی را توسعه داده‌اند که با آن می‌توانند محتویات چربی یا همان لیپیدهای موجود در سلول‌های سرطانی را مشاهده و مطالعه کنند.

به گزارش مشرق، دانشمندان فناوری تصویربرداری جدیدی را ابداع کرده‌اند که به آنها اجازه می‌دهد تا درون یک سلول سرطانی را به صورت زنده ببینند و نحوه تعامل آن با محیط اطراف خود را مشاهده کنند.

به نقل از آی‌ای، این تیم به رهبری دانشگاه ساری(Surrey) در انگلیس به دنبال مشاهده و مطالعه محتوای چربی‌های(لیپیدها) موجود در سلول‌های سرطانی بود.

لیپیدها اجزای کلیدی سلول‌ها هستند و به سلول‌های سرطانی اجازه رشد، تکثیر و متاستاز را می‌دهند.

این تکنیک با همکاری کالج دانشگاهی لندن توسعه یافته است و شرکت داروسازی GSK و شرکت‌های یوکوگاوا(Yokogawa) و سایکس(Sciex) نیز در آن مشارکت داشته‌اند.

نظارت بر محتوای چربی سلول‌ها

با استفاده از سیستم شرکت یوکوگاوا به نام SS۲۰۰۰، سلول‌های سرطانی منفرد از یک ظرف کشت شیشه‌ای نمونه‌برداری شد. این سیستم نوآورانه سلول‌های زنده منفرد را با استفاده از لوله‌های کوچک استخراج می‌کند و امکان تجزیه و تحلیل دقیق را فراهم می‌کند. عرض این لوله‌ها به سختی ۱۰ میکرومتر، یعنی نصف قطر نازک‌ترین موی انسان است.

در مرحله بعد، این سلول‌ها با رنگ فلورسنت رنگ‌آمیزی شدند. این کار به پژوهشگران امکان داد تا قطرات لیپید را در طول آزمایش بررسی کنند.

سپس این تیم با محققان شرکت Sciex برای ایجاد یک رویکرد جدید طیف‌سنجی جرمی همکاری کرد. این روش به آنها اجازه می‌داد لیپیدها را بشکنند و ساختار واقعی سلول را تعیین کنند.

سرانجام کل این فرآیند به مشاهده چگونگی تکامل سلول‌های سرطانی در پاسخ به تغییرات محیط اطراف منجر شد.

یوهانا فون گریشتن از دانشکده شیمی و مهندسی شیمی دانشگاه ساری گفت که مشکل سلول‌های سرطانی این است که هیچ دو سلولی شبیه به هم نیستند.

وی افزود: این امر طراحی یک درمان خوب را سخت‌تر می‌کند، زیرا برخی سلول‌ها همیشه بیش از سایرین در برابر درمان مقاومت می‌کنند. با این حال، همیشه ثابت شده است که مطالعه سلول‌های زنده پس از حذف آنها از محیط طبیعی، با جزئیات کافی برای درک واقعی آرایش آنها دشوار است. به همین دلیل بسیار هیجان انگیز است که بتوانیم سلول‌های زنده را زیر میکروسکوپ نمونه‌برداری کنیم و محتوای چربی آنها را یک به یک بررسی کنیم.

به گفته پژوهشگران این یافته‌ها می‌توانند بینشی در مورد چگونگی واکنش سلول‌ها به تشعشع ارائه دهند.

پژوهشگران همچنین از این رویکرد تازه کشف شده برای تجزیه و تحلیل مولکول‌های چرب لیپیدی در چندین سلول سرطانی استفاده کردند. جالب توجه است که آنها تفاوت‌هایی را در نمایه لیپیدی سلول‌های مختلف شناسایی کردند.

کارلا نیومن معاون مدیر بخش تصویربرداری سلولی و دینامیک در GSK در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: روش جدید ما راه را برای مطالعه سلول‌های سرطانی با جزئیاتی که قبلاً ندیده‌ایم، هموار می‌کند. یک روز نیز ممکن است بتوانیم ببینیم که چگونه سلول‌های سرطانی با همسایگان خود ارتباط برقرار می‌کنند. این می‌تواند درمان‌های جدید و هدفمندتری را فراهم کند.

این تکنیک می‌تواند بینش‌های ارزشمندی در مورد چگونگی پاسخ انواع سرطان به درمان‌ها ارائه دهد. همچنین می‌تواند به پزشکان در درک تأثیر تابش و تشعشع بر سلول‌ها کمک کند، به ویژه اینکه چگونه برخی از سلول‌های سرطانی در برابر پرتودرمانی مقاومت می‌کنند. این مقاومت ممکن است به عود سرطان منجر شود.

درک عمیق‌تر از بیولوژی سرطان می‌تواند به توسعه درمان‌های مؤثرتری در آینده منجر شود.

علاوه بر این، پژوهشگران بیان می‌کنند که مطالعه لیپیدها داخل سلول‌های منفرد ممکن است به بخش‌های مختلف سلامت از جمله ایمنی و بیماری‌های عفونی نیز کمک کند.

این یافته‌ها در مجله Analytical Chemistry منتشر شده است.