دانشنامهمفهوم
شکلگیری کهکشانها Galaxy formation and evolution
شکلگیری کهکشانها فرایندی است که طی آن در جهان نخستین، ابرهای گاز درون هاله‌های مادهٔ تاریک فرو ریختند و ستاره ساختند و سپس با ادغام و رشد، به کهکشان‌های امروزی رسیدند.
نام‌های دیگر: پیدایش کهکشان
کهکشانها یک‌شبه ساخته نشده‌اند. فرایند پیدایش آنها از چند صد میلیون سال پس از مهبانگ آغاز شد و هنوز هم ادامه دارد. این موضوع از پرسش‌های محوری کیهان‌شناسی است و تلسکوپ‌هایی مانند جیمز وب برای دیدن همان کهکشان‌های نخستین ساخته شده‌اند.
کهکشانها چگونه آغاز شدند؟
جهان نخستین تقریباً یکنواخت بود، اما با نوسان‌های بسیار کوچک در چگالی که در تابش زمینهٔ کیهانی دیده میشوند. مادهٔ تاریک که با نور برهم‌کنش ندارد، پیش‌تر در نواحی چگال‌تر تجمع کرد و «هاله»هایی گرانشی ساخت. گاز هیدروژن و هلیوم به درون این هاله‌ها افتاد، سرد شد و فرو ریخت. نخستین ستاره‌ها حدود ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلیون سال پس از آغاز جهان شعله‌ور شدند و نخستین کهکشان‌های کوچک پدید آمدند. دربارهٔ ستاره‌سازی شکلگیری ستاره را ببینید.
کهکشانها چگونه بزرگ میشوند؟
دو راه اصلی وجود دارد: بلعیدن آرام گاز تازه از میان رشته‌های کیهانی، و ادغام کهکشانها. نظریهٔ رایج «سلسله‌مراتبی» است: ساختارهای کوچک زودتر شکل می‌گیرند و با ادغام به ساختارهای بزرگ‌تر می‌رسند. سیاه‌چاله‌های ابرپرجرم مرکزی هم با کهکشان رشد میکنند و با بادها و جت‌های خود می‌توانند ستاره‌زایی را متوقف کنند؛ فعالیت هستهٔ کهکشانی فعال نمونه‌ای از این بازخورد است. به همین ترتیب کهکشانها به شکل‌های گوناگونی مثل مارپیچی و بیضوی درمی‌آیند که در انواع کهکشانها بررسی شده است.
رصدها چه نشان داده‌اند؟
تلسکوپ‌هایی مثل هابل و جیمز وب کهکشانهایی را دیده‌اند که تنها چند صد میلیون سال پس از مهبانگ وجود داشتند. به‌ویژه جیمز وب شمار کهکشان‌های درخشان در جهان بسیار جوان را بیشتر از انتظار نشان داده است. همین یافته‌ها شبیه‌سازی‌ها را به تغییر پارامترها واداشته است، اما بنیان مدل استاندارد همچنان برقرار است. در امتداد این رصدها، نقشه‌برداری از ساختار بزرگ‌مقیاس نشان می‌دهد کهکشانها در گره‌های شبکهٔ کیهانی متمرکزند.
پرسش‌های رایج
### نخستین کهکشانها کی پدید آمدند؟
حدود چند صد میلیون سال پس از مهبانگ، یعنی بیش از ۱۳ میلیارد سال پیش.
### مادهٔ تاریک چه نقشی در شکلگیری کهکشانها دارد؟
مادهٔ تاریک با گرانش خود هالههایی ساخت که گاز را به خود کشید و در آنها کهکشانها شکل گرفتند.
### آیا کهکشانها هنوز در حال شکلگیریاند؟
بله. کهکشانها همچنان گاز تازه جذب میکنند، ستاره میسازند و با هم ادغام میشوند.
### جیمز وب چه کمکی به فهم شکلگیری کهکشانها میکند؟
چون در فروسرخ میبیند، کهکشانهایی را آشکار میکند که نورشان از جهان بسیار جوان آمده و نورشان به فروسرخ کشیده شده است.