اسرار ستاره‌های کهکشان آندرومدا

«کهکشان آندرومدا» یک کهکشان مارپیچ میله‌ای است که ۲.۵ میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد. این کهکشان با نام «مسیه۳۱» نیز شناخته می‌شود. در مقاله‌ی جدیدی که محققین دانشگاه کلرادو در مجله‌ی Astrophysical Journal Letters منتشر کرده‌اند، مکانیسم شکل‌گیری جدیدی برای دیسک‌های هسته‌ای مشابه کهکشان آندرومدا از طریق امواج گرانشی پیشنهاد شده است.
زمانی که ستاره‌شناسان برای اولین بار به آندرومدا نگاه می‌کردند، انتظار داشتند یک سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم را ببینند که توسط خوشه‌های نسبتاً متقارن ستاره‌ای احاطه شده است، ولی در عوض دریافتند که ستاره‌های این کهکشان به صورت متقارن حول مرکز کهکشان نمی‌گردند، بلکه به صورت یک دایره‌ی کشیده شده قرار گرفته‌اند. به همین خاطر دانشمندان از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری استفاده کرده‌اند تا بفهمند چه اتفاقی بین دو سیاه‌چاله‌ی کهکشان در اثر برخورد با یکدیگر رخ داده است که وضعیت ستاره‌ها به این شکل درآمده است.

شبیه‌سازی‌های انجام شده نشان داده است که نیروی آزاد شده در اثر ادغام دو سیاه‌چاله‌ی اولیه‌ی کهکشان باعث عوض شدن مدار ستاره‌ها شده است و این مدارات را به مرکز کهکشان نزدیک‌تر کرده است و شکل کنونی قرارگیری ستاره‌های کهکشان آندرومدا را به‌وجود آورده است.
در حقیقت زمانی که دو کهکشان با یکدیگر ادغام می‌شوند، سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم آن‌ها با یکدیگر ادغام می‌شوند و در نهایت تبدیل به یک سیاه‌چاله می‌شوند. پرسش دانشمندان این بوده است که عواقب این ادغام چیست؟ آن‌ها اکنون دریافته‌اند که نیروی آزاد شده از این ادغام می‌تواند شکل‌گیری ستاره‌ها در کهکشان را تحت تاثیر قرار دهد. زمانی که کهکشان‌ها با یکدیگر برخورد می‌کنند، سیاه‌چاله‌های آن‌ها حول یکدیگر می‌چرخند و این چرخش به مرور تند و تندتر می‌شود تا جایی که این دو سیاه‌چاله در یکدیگر ادغام می‌شوند. در این فرآیند، پالس‌های عظیمی از امواج گرانشی ایجاد می‌شود که این امواج گشتاور زیادی را با خود به همراه دارند که می‌توانند روی هر چیزی تاثیر داشته باشند. دانشمندان می‌خواسته‌اند بدانند این امواج تا فاصله‌ی حدود ۳.۳ سال نوری از مرکز کهکشان چه تاثیری می‌توانند داشته باشند.
با انجام مدل‌سازی‌های دقیق توسط دانشمندان، آن‌ها دریافته‌اند که امواج گرانشی ایجاد شده توسط این نوع برخورد کهکشان‌ها به صورت مستقیم بر روی ستاره‌های درون کهکشان اثر ندارد. با این حال گشتاور موجود می‌تواند بقایای سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم را با سرعت چندین میلیون کیلومتر بر ساعت به حرکت درآورد. حرکت بسیار سریع این سیاه‌چاله می‌تواند باعث خروج آن از کهکشان شود، ولی از آنجا که این سیاه‌چاله از کهکشان خارج نشده است، توانسته مدارات ستاره‌های اطراف خود را تغییر دهد. بنابراین دلیل اصلی شکل‌گیری عجیب و غریب ستاره‌ها در کهکشان آندرومدا تاثیری است که از سیاه‌چاله‌ی مرکزی کهکشان گرفته‌اند.