روایتی از یک کشف تصادفی در فضا

ستاره‌شناسان به‌طور تصادفی یک ساختار عظیم کیهانی و قبلا کشف نشده را شناسایی کرده‌اند که می‌تواند درک ما از نحوه تشکیل ستاره‌ها را متحول کند.
این ساختار که از توده عظیمی از گاز تشکیل شده است در قرص کهکشان راه شیری و احتمالا فراتر از اطراف آن کشیده شده است.

گروهی از ستاره‌شناسان به سرپرستی ران آلن، استاد فیزیک و نجوم دانشگاه جان هاپکینز به این یافته رسیدند.
ستاره‌شناسان اخیرا اظهار داشتند که ممکن است تعداد بیشتری سیاره به اندازه زمین بیش از آنچه تصور می‌شد در مدار سایر ستارگان قرار داشته باشند.
ستاره‌شناسان از فضای خالی بین ستارگان و سیارات به‌عنوان خلا فضایی یاد می‌کنند.

گرچه وقتی کسی در مقیاس بسیار بزرگ به جهان می‌نگرد مشخص می‌شود که حتی فضا نیز کاملا خالی نیست. در عوض با آنچه که تحت عنوان محیط بین ستاره‌ای شناخته می‌شود و مخلوطی از گاز و گرد و غبار با چگالی کم است پر شده است.
فرض بر این است که این گاز در درجه اول از هیدروژن مولکولی (H2) و سایر مولکول‌ها تشکیل شده است.
از آنجا که H2 به ندرت شناسایی می‌شود منجمان باید در عوض سایر مولکول‌های مخلوط شده با گاز بین ستاره‌ای را که می‌تواند برای پی‌بردن به حضورشان استفاده شود مانند مونوکسید کربن (CO) یا گاز هیدروکسید OH را شکار کنند. این مولکول‌ها ردیاب نامیده می‌شوند.

آلن در حالی که در سال ۲۰۱۲ روی موضوع دیگری کار می‌کرد به طور تصادفی انتشار OH را کشف کرد اما هیچ انتشار CO وجود نداشت. او استدلال کرد که این OH ممکن است به ابر گسترده‌ای از H2 اشاره کند.

وی تصمیم گرفت تا از OH به‌عنوان ردیاب H2 استفاده کنند بنابراین نیاز به رصد از طریق رادیو تلسکوپ گرین بنک که بزرگترین تلسکوپ رادیویی قابل کنترل در جهان است، داشت بنابراین با دیو هاگ از رصدخانه ملی رادیو اخترشناسی آمریکا همکاری کرد. فیلیپ انگلکه و مایکل بوش که از دانشجویان دانشگاه جان هاپکینز، او را در این مطالعه همراهی می‌کردند.

آن‌ها در نهایت پی بردند که می‌توان از OH به‌عنوان ردیاب گاز H2 استفاده کرد. رصدخانه بانک سبز در بیانیه‌ای اظهار داشت: «در حالیکه به زمان طولانی برای در معرض قرار گرفتن آن نیاز داشت، OH شروع به پر کردن شکاف بین CO قبلی را کرد و نشان داد که گاز مولکولی یک جز اصلی در ساختار کهکشان ما است.»

سپس انگلکه یک شکل کم نور و بزرگ را در کل خط دید تلسکوپ رصد کرد. محققان تصور کردند که این موضوع به خاطر تلسکوپ باشد نه چیزی که در واقع در آن‌جا وجود دارد.
با این حال پس از صرف صدها ساعت جست‌وجوی مجدد با استفاده از تکنیک‌های مختلف و حتی یک تلسکوپ متفاوت تشخیص دادند که یک ساختار عظیم واقعا وجود دارد.

یافته‌های این مطالعه ماه گذشته در مجله اختر فیزیک منتشر شده است و این کشف را «پر سر و صدا» توصیف کرده‌اند.
این مطالعه اضافه می‌کند: «نتایج تحقیقات ما حاکی از وجود قرص ضخیم از گاز مولکولی منتشر شده در کهکشان خارجی است که قبلا ردیابی CO کل آسمان‌ها کشف نشده بود.»
این گروه تحقیقاتی معتقد است که وجود این ساختار برای تئوری‌ها درباره چگونگی شکل‌گیری ستاره‌ها و همچنین ساختار محیط بین ستاره‌ای تاثیر دارد.

آلن که در سال ۲۰۲۰ در حال تدوین پیش‌نویس تحقیق بود درگذشت. انگلکه در بیانیه رصدخانه بانک سبز گفت: «ما از کشف او بسیار خوش‌شانس بودیم. رون واقعا از این کشف هیجان زده بود و من می‌دانم که او به نتیجه افتخار می‌کرد.»