پروژه کهکشان راه شیری

The Milky Way Project
📅 3 تیر 1405 📄 645 کلمه 🔗 منبع اصلی

چکیده

پروژه کهکشان راه شیری یک طرح علمی مردمی است که با هدف شناسایی حباب‌های باد ستاره‌ای در کهکشان ما راه‌اندازی شده است. داوطلبان با دسته‌بندی تصاویر فروسرخ تلسکوپ اسپیتزر، به کشف مناطق شکل‌گیری ستارگان، خوشه‌ها و بقایای ابرنواختر کمک می‌کنند.

پروژه کهکشان راه شیری

پروژه کهکشان راه شیری (The Milky Way Project) یکی از طرح‌های پلتفرم زونیورس (Zooniverse) است که هدف اصلی‌اش، شناسایی حباب‌های باد ستاره‌ای در کهکشان راه شیری می‌باشد. کاربران در این طرح، مجموعه‌ای از تصاویر فروسرخ را که توسط تلسکوپ فضایی اسپیتزر و کاوشگر فروسرخ میدان‌گسترده وایز (WISE) ثبت شده‌اند، دسته‌بندی می‌کنند. دانشمندان بر این باورند که حباب‌های موجود در این تصاویر، حاصل فعالیت ستارگان جوان و عظیم هستند؛ نور این ستارگان باعث ایجاد امواج ضربه‌ای در گازهای میان‌ستاره‌ای می‌شود.

جزئیات پروژه

این پروژه با داده‌های حاصل از دو بررسی بزرگ یعنی MIPSGAL و GLIMPSE کار می‌کند و تنها بخش کوچکی از اطلاعات آن از وایز تهیه شده است. تمرکز پروژه بر یافتن حباب‌هاست که می‌تواند نشانه‌ای از شکل‌گیری ستارگان باشد. علاوه بر این، جستجو برای یافتن گره‌ها، خوشه‌های ستاره‌ای و اجرام دیگری چون ستارگان جوان، بقایای ابرنواخترها و کهکشان‌های تازه‌کشف‌شده نیز در دستور کار قرار دارد.

تاریخچه

پروژه کهکشان راه شیری در دسامبر ۲۰۱۰ به عنوان نهمین طرح زونیورس آغاز به کار کرد. در فاز اول، ترکیب رنگ‌ها به این شکل بود: طول موج ۴.۵ میکرومتر برای آبی، ۸.۰ میکرومتر برای سبز و ۲۴ میکرومتر برای قرمز. این کار منجر به انتشار نخستین مجموعه داده‌ها (DR1) در سال ۲۰۱۲ با شناسایی ۵۱۰۶ حباب شد که اکنون در پایگاه داده SIMBAD نیز قابل مشاهده‌اند.

ابزار حلقه‌ای (Annulus) که در فاز اول برای علامت‌گذاری حباب‌ها استفاده می‌شد، کاملاً دایره‌ای بود و نیاز به بهبود داشت. این مشکل با معرفی ابزار بیضی برطرف شد. ابزار جدید اندکی پس از انتشار DR1 و در فاز دوم به کار رفت. این تغییر، دسته‌بندی را متحول کرد و شکل واقعی حباب‌ها را بهتر پوشش داد. فاز دوم همچنین از ترکیب رنگ‌های متفاوتی بهره می‌برد: ۳.۶ میکرومتر برای آبی، ۴.۵ میکرومتر برای سبز و ۸.۰ میکرومتر برای قرمز؛ همان سه رنگی که در GLIMPSE 360 در ابزار Aladin Lite استفاده می‌شود. فاز سوم که «ققنوس» نیز نامیده می‌شود، پس از یک سال توقف دوباره آغاز شد و اکنون فعال است. این فاز از رنگ‌های فاز اول و ابزار بیضیِ فاز دوم بهره می‌برد و در واقع نقاط قوت هر دو فاز پیشین را ترکیب کرده است.

جستجو برای خوشه‌های ستاره‌ای و کهکشان‌ها نیز بخشی از فعالیت‌های این پروژه بوده است. در فاز دوم، جستجوی اجرام سبز گسترده (EGO) نیز اضافه شد؛ این اجرام که در طول موج ۴.۵ میکرومتر تابش می‌کنند، به احتمال زیاد با خروج جرم از اجرام ستاره‌ای جوان و عظیم در ارتباط هستند. داوطلبان در این پروژه به اجرام فشرده و زردرنگی اشاره کردند که اکنون با نام «گوی‌های زرد» شناخته می‌شوند؛ این اجرام ترکیبی از مناطق فشرده شکل‌گیری ستارگان‌اند که مرحله گذار به حباب را نشان می‌دهند. در فاز سوم، داوطلبان می‌توانند علاوه بر گوی‌های زرد، به دنبال ستون‌ها و موج‌های ضربه‌ای کمانی نیز بگردند. هدف فاز سوم، ایجاد یک کاتالوگ قابل اعتماد از حباب‌ها (DR2) با استفاده از داده‌های فازهای دوم و سوم (شامل ۴.۴ میلیون دسته‌بندی)، بهبود کاتالوگ گوی‌های زرد و ایجاد بزرگ‌ترین کاتالوگ موج‌های ضربه‌ای تا به امروز است. برای رسیدن به این هدف، بخش ۲۴ میکرومتری تصاویر اهمیت زیادی دارد؛ زیرا حباب‌ها در این طول موج راحت‌تر دیده می‌شوند و موج‌های ضربه‌ای نیز غالباً در این طول موج قابل مشاهده‌اند.

خط لوله تجمیع دسته‌بندی‌های MWP به طور مداوم آزمایش و اصلاح می‌شود تا از بروز مشکلاتی که در DR1 وجود داشت، جلوگیری شود.

دومین مجموعه داده‌ها در سال ۲۰۱۹ منتشر شد که شامل ۲۶۰۰ حباب فروسرخ و ۵۹۹ نامزدِ موج ضربه‌ای فروسرخ است. از این میان، ۱۳۹۴ حباب و ۴۵۳ موج ضربه‌ای به عنوان زیرمجموعه‌ای با قابلیت اعتماد بسیار بالا معرفی شده‌اند. تعداد کمترِ حباب‌ها، نشان‌دهنده کیفیت بالاتر کاتالوگ جدید است. این کاتالوگ جدید، موج‌های ضربه‌ای نزدیک به مناطق شکل‌گیری ستارگان NGC 3603 و RCW 49 را نیز در بر می‌گیرد. اندازه حباب‌ها در این کاتالوگ به اندازه ارزیابی‌های کارشناسان دقیق است و از کارهای پیشین بهتر عمل می‌کند. حلقه کامل و مرموزی به نام «حلقه قهوه» نیز در این مجموعه ارائه شده است؛ با وجود اینکه این حلقه بی‌نقص در حالت جذب با تلسکوپ گرین‌بنک رصد شده، اما ماهیت آن همچنان یک راز باقی مانده است.

جمع‌بندی

پروژه کهکشان راه شیری نشان می‌دهد که چگونه همکاری داوطلبان غیرمتخصص می‌تواند به دستاوردهای بزرگ علمی منجر شود. از ابزارهای ساده دایره‌ای تا بیضی‌های دقیق و از کشف حباب‌ها تا شناسایی گوی‌های زرد، این طرح مدام در حال تکامل بوده است. انتشار دومین مجموعه داده با دقت بالا، اثبات می‌کند که علم شهروندی می‌تواند به خوبی با ارزیابی‌های کارشناسان رقابت کند و رازهای کهکشان را فاش سازد.