دیجیزا/ شاید پرسش این که «چر کهکشان‌ها می‌چرخند؟» به نظر ساده بیاید اما وقتی به جواب این سوال فکر کنید مشکلاتی پیش روی خود خواهید دید. فرض کنید یک سیستم بسته از گاز را رها کنید تا به خاطر گرانش خودش منقبض شده و به یک کهکشان بزرگ با انبوهی از ستارگان و سحابی‌ها تبدیل شود. به راحتی می‌توان نشان داد که اگر همه ذرات گاز در ابتدا ساکن باشند، یا حتی در حال انبساط با جهان باشند، آنگاه کهکشان نهایی هیچ گونه چرخشی نخواهد داشت.

جرج گاموف فکر می‌کرد که شاید شرایط ابتدایی کیهان ما که بسیار آشوبناک بوده، چرخشی اولیه به ذرات گاز بخشیده که تا کنون دوام آورده است. اما تحقیقات بعدی نشان داد که چنین چیزی ناممکن است، کیهان اولیه محیطی بسیار همگن و بدون آشوب بوده است. فرد هویل در سال ۱۹۴۹ پیشنهاد دیگری مطرح می‌کند. یکی از فرض‌هایی که در ابتدا مطرح کردیم صحیح نیست: گازی که نهایتا قرار است تبدیل به کهکشان شود یک سیستم «بسته» نیست و با گازهای اطراف که قرار است کهکشان‌های همسایه را تشکیل دهند در حال تعامل گرانشی است. گشتاوری که از طریق این تعامل گرانشی روی گاز در حال سقوط اثر می‌کند، نهایتا باعث ایجاد چرخش در کهکشان نهایی می‌شود.

جمیز پیبلز، در سال ۱۹۶۹ اولین محاسبات را بر مبنای همین تصویر هویل انجام داد. پیبلز از پیشروان نظریه تشکیل ساختارهای کیهانی است، نظریه‌ای که تصویری دقیق از نحوه شکل گرفتن کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی به دست می‌دهد، ابزارهای ریاضی و مفاهیم فیزیکی که به کمک پیبلز توسعه یافته بودند چنین محسباتی را ممکن می‌ساخت (در واقع ۵۰ سال بعد یعنی در سال ۲۰۱۹، پیبلز به خاطر سهمی که در پیشبرد کیهانشناسی داشت برنده جایزه نوبل فیزیک شد). کیهان‌شناسان دیگری همچون دُرشکویچ و وایت با ادامه دادن این مسیر و انجام شبیه‌سازی و محاسبات بیشتر نهایتا تصویر دقیقی از منشا چرخش اولیه کهکشان‌ها به دست دادند که بین کیهان‌شناسان به «نظریه گشتاور کشندی» معروف شد. قلب این نظریه همان پیشنهاد هویل است؛ ماده‌ای که قرار است نهایتا به کهکشان تبدیل شود، اگر تحت اثر میدان گرانشی مواد اطراف خودش قرار بگیرد، به خاطر گشتاور آنها شروع به چرخش خواهد کرد.

نویسنده: احسان ابراهیمیان
 اپلیکیشن و مجله آوا استار avastarco