>>> تـازه های اخـترشـنــاسـی, نجوم و فیزیک <<<

[Renjer Babi]

در آخرین تصاویر ارسالی فضاپیمای کاسینی ،زمین همچون نقطه آبی کم رنگ در میان حلقه های زحل نمایان گردید. پس از فضاپیمای ویجر 1 این دومین تصویری است که در دور دست های منظومه شمسی از زمین گرفته شده است.


در سپتامبر(مهر) گذشته سیلی از تصاویر بی نظیر فضاپیمای کاسینی به سوی زمین روانه شد و متعاقب آن دانش ما پیرامون ارباب حلقه های منظومه شمسی،سیاره زحل افزایش یافت، از تعداد اقمار و حلقه های آن گرفته تا نوع ترکیب و مواد سازنده آنها ، بررسی ستارگان در پس زمینه حلقه ها به هنگام اختفا و ده ها داده با ارزش دیگر.

در هفته های اخیر ، شمار زیادی از دانشمندان و زیست اخترشناسان ایالات متحده و سایر کشور های جهان در سومین کارگاه نقطه آبی کم رنگ (Pale Blue Dot)در سالن افلاک نمای آلدر شیکاگو گرد هم آمدند تا به بررسی تصاویر ارسالی فضاپیمای کاسینی از زمین و جستجوی حیات در سیارات فرا خورشیدی بپردازند.یکی از مهم ترین اهداف این نشست، تهیه تصویر(نقاط آبی کم رنگ) از سیارات فرا خورشیدی است که در آنها حیات وجود دارد، درست مانند تصاویر فضاپیمای کاسینی از زمین.

اما در این بین پرسشی اساسی مطرح است؛ "اگر دانشمندان موفق شدند چنین تصاویری تهیه کنند، چگونه می توان تشخیص داد که آیا در این سیارات حیاتی وجود دارد یا خیر؟"

دکتر وس تروب از آزمایشگاه موتور های پیشران سازمان فضایی ناسا در این باره می گوید: اگر ما بتوانیم چنین تصویری از سیاره ای در فراسوی خورشید بدست آوریم، رنگ آبی علاوه بر این که بیان گر وجود جو است می تواند نشانی از وجود حیات در این سیاره نیز باشد.

در منظومه شمسی زمین تنها سیاره ای است که همچون نقطه آبی کم رنگ در پهنه بی کران فضا می درخشد.دلیل آبی بودن زمین نیز ، پخش شدن این رنگ توسط جو سیاره است.



زمین همچون نقطه ای آبی از دید فضاپیمای کاسینی [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]



در این بین رنگ ها فقط به عنوان یک راهنما عمل می کنند.به بیان دیگر یک سیاره می تواند جو داشته باشد بدون اینکه آبی باشد.برای نمونه مریخ هم دارای جوی نسبتا نازک قرمز رنگ است.

در این بین زیست اخترشناسان برای تصمیم گیری نهایی پیرامون احتمال وجود حیات در یک سیاره و یا قابل سکونت بودن آن نیازمند اطلاعات بیشتری هستند.آنها امیدوارند با بهره گیری از داده های تصویری و طیفی( هر مولکول در طیف طول موج خاصی تابش می کند)، نسل آتی کاوشگر های سیارات زمین مانند، اطلاعات لازم را بدست آورند.

یکی دیگر از روش های تعیین احتمال وجود و یا عدم وجود حیات در یک سیاره بررسی و سنجش میزان دی اکسید کربن و بخار آب و متعاقب آن یافتن پاسخی برای این سوال که " آیا در این سیاره جو و یا اقیانوسی وجود دارد؟" وجود جو علاوه بر تولید هوا ، هم چون پوششی سیاره را گرم نگاه داشته و آن را در مقابل امواج مضر فرابنفش و پرتو های کیهانی محافظت می کند.این در حالی است که اقیانوس ها در متعادل نگاه داشتن دمای سیاره و همچنین تولید آب مایع (به عنوان عاملی حیاتی)، نقشی اساسی دارند.

وجود سایر مولکول ها مانند اکسیژن متان و ازن، گویای این حقیقت اند که حیات هم اکنون در سیاره شکل گرفته است.در زمین اکسیژن و متان به ترتیب توسط گیاهان و موجودات میکرونی تولید می شوند.این گاز ها به خودی خود مدت زیادی دوام نمی آورند و همواره باید توسط موجودات زنده تولید گردند.این امر خود دال بر وجود عامل حیات در سیاراتی است که این گونه گاز ها در آنها یافت می شود.البته این عامل نسبی است؛ برای نمونه در جو تیتان، قمر سیاره زحل میزان زیادی گاز متان وجود دارد در حالی که تا کنون اثری از حیات در آن یافت نشده است.

زمین از دید فضاپیمای ویجر 1 در فاصله ای نزدیک به 6.5 میلیارد کیلومت [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

به عقیده دانشمندان اکسیژن در مقایسه با متان،عاملی مطمئن تر است.دکتر ویکتوریا میدوز از مرکز علمی اسپیتزر ناسا در این باره می افزاید: اگر میزان زیادی از هر دو گاز با هم کشف گردند،بهتر از یافتن یکی از آنها است.برای نمونه وقتی ما کربن دی اکسید، اکسیژن،بخار آب و متان را به یک باره در سیاره ای بیابیم، بدون شک به زمینی دیگر نگریسته ایم.

لازم به ذکر است که وجود هر مولکول نشانه خوبی برای حیات نیست، مثلا مقدار زیاد ايندريد سولفورو (گاز سنگينی‌ به فرمول‌SO2) نشان گر سیاره ای خشک و مرده است.این ماده شیمیایی در آب های اقیانوس حل می شود، پس اگر در سیاره ای مقدار زیادی از این ماده یافت شد،به آسانی در می یابیم که آب به میزان کافی در سیاره وجود ندارد. زهره با جو بسیار ضخیم خود( متشکل از کربن دی اکسید و سولفور ) نمونه ای از این سیارات است.

زیست اخترشناسان بر این باورند که با برسی تغییرات رنگ یک سیاره در طیف فرو سرخ در بازه زمانی نسبتا طولانی ، می توان به وجود حیات در سیاره پی برد.در زمین اغلب این دگرگونی ها حاصل تغییرات آب و هوایی، تمدن، اقلیم و... می باشد.

میدوز در پایان خاطر نشان کرد که وقتی به جستجوی حیات در سیارات فرا خورشیدی می پردازیم ،باید منتظر پدیده های پیش بینی نشده ای باشیم، زیرا سیارات در گذر از مراحل پیچیده تکامل، تغییرات فراوانی یافته اند.تحقیقات اخیر حاکی از آنند که سیارات بسیار با هم متفاوتند.این موضوع زمانی اهمیت می یابد که ما در راستای کاوش های خود برای سیارات گوناگون روبرو هستیم و شاید این شانس را داشته باشیم تا به جستجوی دنیا های بیگانه نیز بپردازیم.

زمين ما كه روزی مركز عالم تصور می‎ شده امروزه همچون جواهر آبی رنگ كوچکی در فضای بيكران قوطه ‎ور است.


parssky.com

[Renjer Babi]

در تصویر جدیدی که تلسکوپ فضائی چاندرا از انفجار ستاره ذات الکرسی - A تهیه کرده به راحتی می توان ستاره مرکزی درون سحابی را مشاهده کرد...



اینبار نگاه تلسکوپ فضائی چاندرا به این انفجار ستاره ای عظیم معطوف شده است. انفجاری که حاصل از بقایای ستاره ای با جرم 15 تا 20 برابر خورشید است. چندی پیش تلسکوپ فضائی اسپیتزر با استفاده از دوربین قدرتمند خود توانست نمائی زیبا از این انفجار را به تصویر بکشد و حالا نوبت چاندرا است که توانائی خود را در به نمایش کشیدن اجرام اعماق آسمانی نشان دهد. تصویری که چاندرا تهیه کرده از کیفیت بسیار بالائی برخوردار است به طوری که ستاره مرکزی در درون سحابی را می توان به راحتی به رنگ سفید مشاهده کرد.

[Renjer Babi]

با نزدیک شدن سفر بعدی دیسکاوری این شاتل برای پرواز به سکوی پرتاب انتقال یافت. دیسکاوری قرار است 16 آذرماه به مقصد ایستگاه فضائی پرواز کند. v





این پرواز با شرکت 7 نفر از فضانوردان با تجربه انجام خواهد شد. سومین پرواز شاتل ها در سال 2006 و دومین پروازی که هدف آن به طور اختصاصی تکمیل ایستگاه فضائی بین المللی اعلام شده است. مهندسان ناسا پس از بر طرف کردن مشکلاتی که در مخزن سوخت اصلی شاتل به وجود آمده بود دیسکاوری را برای سفر آماده کردند. دیسکاوری که قرار است در 16 آذرماه امسال به مقصد ایستگاه فضائی حرکت کند اینک توسط یک یدک کش غول آسا فاصله 7 کیلومتری میان آشیانه و سکوی پرتاب را پیموده و در جایگاه خود قرار گرفته است.

ناسا قصد دارد که تا سال 2010 که ناوگان سه شاتل آن بازنشسته می شوند 15 ماموریت را برای اتمام ساختمان ایستگاه فضائی انجام دهد. هفت خدمه دیسکاوری در این پرواز یک قطعه 11 میلیون دلاری جدید را برای ایستگاه هدیه می برند و آن را در یک راهپیمائی فضائی بر روی آن نصب خواهند کرد. هم اکنون با صفحه های جدید خورشیدی که سرنشینان شاتل فضائی آتلانتیس در مردادماه بر روی ایستگاه نصب کردند یک چهارم انرژی آن تامین می شود.پس از اتمام این ماموریت و برگشت دیسکاوری به زمین مهندسان سریعا شروع به ایجاد تغییرات اساسی در ساختمان شاتل می کنند تا آن را برای سفری که در سال 2008 در پیش رو دارد آماده کنند. دیسکاوری قرار است 2 سال دیگر تجهیزات لازم را برای تعمیر و به روز رسانی قطعات تلسکوپ فضائی هابل به فاصله 600 کیلومتری از زمین منتقل کند.

[Renjer Babi]

تیم تحقیقاتی نقشه برداری دیجیتال از آسمان اسلون با همکاری آزمایشگاه ملی فرمی موفق به تصویر برداری از درخشان ترین کهکشان در دوران اولیه کیهان شدند.

در این کشف علاوه بر درخشش ناشی از شکل گیری ستارگان ، گرانش کهکشان پیش زمینه همچون عدسی یک تلسکوپ باعث کانونی شدن نور ارسالی کهکشان پس زمینه به زمین شده است.این دو عامل دست در دست هم دادند تا کشف جدید در کتاب رکورد ها ثبت گردد.

این کهکشان که مانند کمانی نسبتا باریک در تصویر نمایان است ، در حقیقت پنجره ای رو به گذشته می باشد؛زمانی که فقط دو میلیارد سال از سن عالم (پس از انفجار بزرگ)می گذشت.

هوان لین از آزمایشگاه فرمی در این باره می گوید: تلسکوپ ماشین زمان اخترشناسان است و با نگاه در آن به گذشته سفر می کنیم. برای نمونه، نور کهکشان تازه کشف شده برای رسیدن به زمین بیش از 11 میلیارد سال نوری در راه بوده است.

سحر عالم از آزمایشگاه فرمی هدایت این تحقیقات را بر عهده داشت و در راستای جستجوی کهکشان های برخوردی به بررسی 70 هزار تصویر دیجیتالی تلسکوپ 2.5 متری رصد خانه آپاچی واقع در ایالت نیو مکزیکو پرداخت.این تصاویر با وضوح بسیار بالا از نیمکره شمالی آسمان گرفته شده بودند.سرانجام پس از تحقیقات و بررسی های شبانه روزی، عالم به طور ناگهانی و کاملا اتفاقی کهکشان جدید را کشف کرد.

عالم کشف خود را چنین توصیف می کند: پس از یک روز کاری بسیار خسته بودم، اما تصمیم گرفتم برای 10 دقیقه دیگر ادامه بدهم؛ درست هنگامی که قصد داشتم کارم را به پایان برسانم،ناگهان کمانی آبی رنگ را به دور یک کهکشان بيضوى درخشان قرمز مشاهده کردم.

او به زودی دریافت که این کمان یک کهکشان برخوردی نیست بلکه گرانش کهکشان قرمز رنگ همچون یک عدسی عمل کرده و باعث کشیدگی نور کهکشانی دیگر در دور دست ها شده است.

او می افزاید:بلا فاصله فریاد زدم، آنجا است!آنجا است!به ساعت نگاه کردم؛ 8 بعد از ظهر بود.به همین دلیل نام جرم تازه کشف شده را " کمان ساعت 8 " نهادم.





مشاهدات بعدی رصد خانه 3.5 متری آپاچی و همراهی سایر اعضای تیم تحقیقاتی از جمله هوان لین،داگلاس تاکر ،اچ توماس دل و بوکلی گیر کشف جدید را با انتقال به سرخ 2.73 تایید کرد.اگر بخواهیم این انتقال به سرخ را به سال نوری تبدیل کنیم،این کهکشان در فاصله 11.2 میلیارد سال نوری از ما قرار دارد.

بر طبق تئوری های کنونی گرانش کهکشان قرمز باعث افزایش درخشش کهکشان پس زمینه شده است و ضریب این افزایش درخشندگی بیش از 10 می باشد.

اگرچه که در نقشه برداری پیشین از آسمان بیش از 1000 جرم دور دست با انتقال به سرخ بسیار بالا تحت عنوان کهکشان های لایمان برک کشف شده اند. اما به دلیل کم سو بودن بیش از اندازه، مطالعه این کهکشان ها حتی با بزرگ ترین تلسکوپ های زمینی ،فرایندی بسیار مشکل و پیچیده است.دلیل نام گذاری این سیستم کهکشانی تحت عنوان لایمان برک "Lyman-break" تغییر رنگ کهکشان های این سیستم به سبب جذب گاز هیدروژن می باشد.

همان طور که پیش از این نیز اشاره شد، شکل گیری سریع ستارگان و همچنین افزایش درخشندگی ناشی از گرانش کهکشانی،کمان ساعت 8 را با ضریب درخشندگی 3 از کهکشان قبلی به نام MS 1512 - cB58 (از مجموعه کهکشان های لایمان برک) متمایز می سازد.

آلیس شیپلی از دانشگاه ایالتی پرینستون در این باره می افزاید: سیستم بزرگ نمایی و یا همان افزایش درخشندگی گرانشی مانند سنگ رزتا ما را در درک هرچه بیشتر از این کهکشان ها یاری می نماید.رصدهای با وضوح بالای طیفی ما را قادر می سازد تا به ساختار شیمیایی این کهکشان ها پی ببریم.دریابیم که شباهتی بین راه شیری و سایر کهکشان ها وجود دارد یا خیر؟و مهم تر از همه این ها از مکانیزم جریان یافتن گاز های چگال که در تمام قسمت های سیستم لایمان برک وجود دارند، آگاهی یابیم.

عالم در پایان خاطر نشان کرد که: این دسته از کهکشان ها پس از جذب گاز ها به درون خود بلافاصله آنها را به بیرون می رانند، و این فرصتی گرانبها برای ماست تا پاسخی قانع کننده برای چگونگی این پدیده بیابیم.



نتایج این کشف و تحقیقات مرتبط با آن تحت عنوان " کمان ساعت 8" به زودی در ژورنال اختر فیزیک به چاپ خواهد رسید.


برای دریافت اطلاعات بیشتر پیرامون این کشف به آدرس زیر مراجعه نمایید:



[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]



parssky.com

[Renjer Babi]

اگر به مريخ سفر كنيد, از آنجا در 140 مايل دورتر از زمين ,سياره زادگاه خود را همچون يك گوي درخشان و به رنگ سبز متمايل به آبي خواهيد ديد.اما پيش از آغاز سفر لازم است كه تمهيدات كافي برا ي مراقبتهاي پزشكي و يا حتي انجام اعمال جراحي در صورت لزوم انديشيده شود.






اگر به مريخ سفر كنيد, از آنجا در 140 مايل دورتر از زمين ,سياره زادگاه خود را همچون يك گوي درخشان و به رنگ سبز متمايل به آبي خواهيد ديد.اما پيش از آغاز سفر لازم است كه تمهيدات كافي برا ي مراقبتهاي پزشكي و يا حتي انجام اعمال جراحي در صورت لزوم انديشيده شود.



مساله اينجاست كه در طول سفر هاي كوتاه مدت به مدار زمين و يا ايستگاههاي فضايي در صورت بروز مشكل براي فضا نوردان اين امكان كاملا وجود دارد كه بتوان آنها را در طول يك روز به زمين بازگرداند, اما در سفر هاي طولاني مدت تر مثلا به مريخ و يا حتي به ماه اين امر امكان پذير نيست . ايستگاه هاي فضايي باتوجه به مكان قرار گيري اشان در مدار, 200تا 600 مايل دور از زمين قرار دارند در حاليكه نزديكترين سياره به زمين ( ماه) به تنهايي 238000 مايل از زمين فاصله دارد.



مريخ نيز بسته به مكان قرار گيري آن در مدار خود بر گرد خورشيد از 35 ميليون تا 200 ميليون مايل و بعبارت بهتر به طور متوسط 140 ميليون مايل از زمين فاصله دارد, يعني چنانچه بخواهيد سفري به سياره سرخ كنيد, بايد به مدت 3 سال زميني دشواري سفر را بر خود هموار كنيد .



از اين رو مراقبتهاي پزشكي از اهميت بالايي در سفر هاي فضايي بلند مدت بر خوردار هستند. بايد دانست با توجه به فقدان جاذبه در فضا بيش از آنچه كه تصور مي شود نكات تكنيكي براي تطبيق دستورالعملهاي پزشكي و بهداشتي متداول در زمين با شرايط موجود در فضا وجود داردكه لازم است به همه آنها توجه کافی شود .اين كه از چه داروي بي هوشي و با چه ميزاني استفاده شود تنها بخشي كوچكي از اين مبحث را تشكيل مي دهد.



در اين راستا مطالعات مقدماتي صورت گرفته از سوي دانشگاه فلوريدا و با همکاری گروهی از پزشکان فرانسوی نشان مي دهد که تفاوت چنداني بين تزريق شرياني ماده بيهوشي در هر دو حالت وجود جاذبه و نیز عدم جاذبه وجود ندارد .تفاوتها در حقيقت به میزان داروی مصرفی بیهوشی در بين اشخاص مختلف بستگی دارد .



براي انجام این آزمایش که در یک پرواز هوایی صورت گرفت آزمایش شوندگان برای ايجاد يك شرايط بيهوشي مجازي در يك تخت به گونه اي خوابانده شدند كه سرشان 6 درجه پايين تر از سطح افق قرار داشت . می دانید بردار جاذبه در بدن انسان از بالا به پايين (از سر به پا)است بنابراين اگر شما سر كسي را كمي پايين تر از پايش قرار دهيد. ماهيچه ها اسكلت بدن و سيستم گردش خون وضعيتي مشابه با شريط بي وزني را تجربه خواهد كرد و با آن خود را تطبيق خواهند داد و فرد حداقل احساس تهوع ناشي از بي وزني كامل را تا حدی تجربه خواهد کرد.در عمل جراحی فوق داروهاي معمول بي هوشي و از روش متدوال در تزريق استفاده شد .پيش از اين تنها اطلاعاتي كه نشان مي داد كه بي وزني چگونه و چطور بر فرايند بي هوشي اثر مي گذارد حاصل آزمايش برروي دو ميمون آزمايشگاهي بود كه به فضا فرستاده شده بودند .هنگامي كه ميمونها به زمين باز گردانده شدند جراحان بلافاصله اقدام به نمونه برداري سطحي از بدن آنها كردند كه پس از مدتي بعلت تاثيرات ناشي از بي هوشي در شرايط بي وزني یکی ازآن دو جان سپرد.





علاوه بر فهم كامل تاثيرات داروي بيهوشي بر بدن انسان در طول سفر فضايي وبعد ازآن محققان همچنين بايد جزييات بی شمار دیگری را بررسی كنند تا مطمئن شوند فضا نوردان از مراقبتهاي پزشكي مناسب برخوردار مي شوند. در روي زمين هنگام پر کردن سرنگ از داروی بیهوشی امکان دارد حبابهاي هوا به داخل سرنگ کشیده شوند وبا دارو تركيب شوند. در فضا برخلاف آن حبابهاي هوا و داروي بي هوشي با يكديگر تر كيب مي شوند و اين به صورت بالقوه باعث مي شود حباب هاي هوا به بدن بيمار تزريق شود.داروهاي غير تزريقي هم مشکلات دیگری ایجاد می کنند زيرا به علت احساس تهوع فضا نوردان مشكلات سو هاضمه براي انها بوجود مي ايد.



اگرچه اولين ماموريت انسان به مريخ ممكن است در 20 يا 30 سال بعد رخ دهد اما هنوز كارهاي زيادي هست كه در زمينه انجام مراقبتهاي پزشكي بايد صورت گيرد در این میان مهمترین نکته آن است که بدانیم چه نوع معالجاتی را در فضا باید انجام داد و چگونه.

[Renjer Babi]

درخش سبز پديده ای اپتيکی ناشی از جو است که هنگام طلوع يا غروب خورشيد به صورت درخشی در لايه بالايي خورشيد رخ می دهد.درخش سبز پديده ای کمياب است که حتی در يک افق باز نيز ديدنش امری استثنايی است.




درخش سبز پديده ای اپتيکی ناشی از جو است که هنگام طلوع يا غروب خورشيد به صورت درخشی در لايه بالايي خورشيد رخ می دهد. درخش سبز پديده ای کمياب است که حتی در يک افق باز نيز ديدنش امری استثنايی است. بی ثباتی درخش سبز برخی دانشمندان را بر آن داشت تا از آن به عنوان پديده ای فيزيولوژيک نام ببرند که ناشی از خستگی شبکيه چشم پس از خيره شدن به رنگ نارنجی يا سرخفام خورشيد رخ می دهد.عکسهای رنگی دقيقی که از درخش سبز گرفته شده است. فيزيکی بودن اين پديده را تضمين می کند.
پاسخ احتمالی علت اين پديده در شکست پرتوهای خورشيد در جو زمين نهفته است.

براي توضيحات بيشتر به مقاله زير مراجعه كنيد:
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

parssky.com

[Renjer Babi]

دانشمندان با بهره گیری از تلسکوپ فضایی هابل به شواهدی دال بر وجود انرژی تاریک در 9 میلیارد سال پیش دست یافتند.این انرژی اسرار آمیز پس از پیدایش، همواره باعث افزایش سرعت گسترش کیهان بوده است.

داده های تلسکوپ هابل اختر فیزیک دانان را قادر ساخت تا شناخت بهتری نسبت به ماهیت انرژی تاریک پیدا کنند.بر این اساس شمار زیادی از نظریاتی که پیرامون تغییر نیروی انرژی تاریک در گذر زمان، به بحث می پردازند، بایستی مورد بازنگری قرار گیرند.

علاوه بر این محققان دریافتند که بین ابر نو اختر هایی که تا کنون برای اندازی گیری میزان گسترش کیهان بررسی می شدند نسبت به آن دسته از ستارگانی که میلیارد ها سال پیش منفجر شده و اخیرا توسط تلسکوپ فضایی هابل کشف شده اند ، شباهت های فراوانی وجود دارد.این امر خود گویای این حقیقت است که ابر نو اختر ها نمونه بسیار خوبی برای تحقیق و به واسطه آن بررسی گسترش کیهان از آغاز تا کنون می باشند.

آدام ریز از موسسه علمی تلسکوپ فضایی و دانشگاه هاپکینز از نخستین کسانی بوده است که به تحقیق و بررسی وجود انرژی تاریک در سال 1998 میلادی پرداخته و در حال حاضر مسئولیت هدایت مطالعات تلسکوپ هابل را بر عهده دارد.ریز در این باره می گوید: اگرچه که انرژی تاریک نزدیک به 70% از انرژی کیهان را به خود اختصاص داده است، اما دانش ما پیرامون این نیروی اسرار آمیز بسیار اندک است.در این بین یافتن کوچک ترین نشانه هم از اهمیت ویژه ای برخوردار است.بر طبق یافته های ما انرژی تاریک در آغاز پیدایش دارای نیروی اندکی بوده است اما از 9 میلیارد سال پیش ماهیت حقیقی خود را نشان داده است.

برای بررسی انرژی تاریک و ماهیت آن در گذشته کیهان ، تلسکوپ فضایی هابل می بایست به جستجو و بررسی ابر نو اختر ها به عنوان نشانه ای از گسترش کیهان می پرداخت، به عبارت دیگر با این کار به گذشته سفر می کرد.

بر مقایسه تصور کنید تعدادی کرم شب تاب در یک شب تابستانی با درخششی یکسان در حیات منزل شما به پرواز مشغولند.با بررسی میزان درخشندگی آنها با توجه به فاصله شان نسبت به شما، به آسانی قادر خواهید بود تا به نحوه پراکندگی آنها پی ببرید.

از آنجا که ابر نو اختر ها به واسطه فاصله زیاد شان بسیار کم سو هستند، بر خلاف تلسکوپ های غول پیکر زمینی ، فقط تلسکوپ فضایی هابل توانایی بررسی آنها را دارا می باشد.



نمایی از تحول و گسترش کیهان از آغاز تا کنون






بر طبق نظریه ای که توسط آلبرت اینشتین در بیش از نیم قرن پیش مطرح گردید ،نیروی دافعه ای در فضا (انرژی تاریک)در تلاش است تا نیروی گرانش کیهان (ماده تاریک)را متعادل نگاه دارد، به عقیده او تقابل بین انرژی تاریک و ماده تاریک روزی باعث انفجار درونی کیهان خواهد شد.

برای مدت ها "ثابت کيهان شناختى" اینشتین همچون فرضیه ای عجیب تصور می شد، تا سرانجام در سال 1998 میلادی آدام ریز به همراهی تیم های- زد سوپرنوا و اعضای پروژه سوپرنوا کازمالوجی با بهره گیری از تلسکوپ های غول پیکر زمینی و تلسکوپ فضایی هابل با بررسی شماری از ابر نو اختر ها به اندازی گیری گسترش کیهان پرداختند. پس از مدتی اختر فیزیک دانان به این نتیجه رسیدند که حق با اینشتین است، و نیروی دافعه در فضا وجود دارد و سرانجام این نیرو ،انرژی تاریک نام گذاری شد.

در طی 8 سال اخیر دانشمندان پیوسته تلاش کرده اند تا به ماهیت دو ویژگی بنیادی انرژی تاریک یعنی نیرو و تداوم آن پی ببرند.بر طبق آخرین یافته ها انرژی تاریک همچون مانعی حتی پیش از آن که بر گرانش ماده تاریک کیهان پیشه بگیرد وجود داشته است.

مشاهدات گذشته هابل حاکی آز آن بود که کیهان در دوره های نخستین خود تحت سیطره نیروی گرانش قرار داشته و با سرعت بسیار اندکی گسترش می یافت.بر پایه همین مشاهدات دانشمندان دریافتند که 5 تا 6 میلیارد سال پیش سرعت گسترش کیهان افزایش یافت، زمانی که نیروی دافعه انرژی تاریک بر نیروی گرانش پیشه گرفت.در دو سال اخیر با آنالیز داده های حاصل از بررسی بیش از 24 ابر نو اختر در دور دست های کیهان ،اخترشناسان توانستند زمان دقیق تر این فرایند را برابر 9 میلیارد سال پیش محاسبه نمایند.

اختر فیزیک دانان با بررسی مداوم ابعاد کیهان ما رشد (تغییر و تحول) آن را در دوره های مختلف پی گیری می کنند، درست همانند پدر و مادر که به رشد فرزندان خود با مشاهده تغییر در طول قد نسبت به چهار چوب در می نگرند و در این بین ابر نو اختر ها به عنوان چهارچوب در، تلسکوپ فضایی هابل را در یافتن نشانه ها یاری می کنند.

لو استرولگر اختر شناس و عضو تیم تلسکوپ هابل از دانشگاه وسترن کنتاکی در پایان خاطر نشان کرد : زمانی که نیروی گرانش ماده شناخته شده در کیهان کاهش می یابد،انرژی تاریک شروع به کشیدن ماده می کند.



parssky.com

[Renjer Babi]

اخترشناسان به تازگی سیاه چاله ای را یافته اند که با سرعت 950 بار در ثانیه به دور خود در گردش است.همچنان که سیاه چاله GRS 1915 با سرعتی سرسام آور می چرخد ، تمامی موارد اطراف را به داخل خود می کشاند.این فرایند دانشمندان را قادر می سازد تا برخی از پیش بینی های اینشتین را پیرامون نسبیت بررسی نمایند.


ماهیت اسرار آمیز سیاه چاله ها همواره دانش ما را نسبت به فضای اطراف مان و قوانین فیزیک به چالش کشیده است.در این بین وجود این اجرام یکی از جذاب ترین پیش بینی های نظريه نسبيت عمومى اینشتین می باشد.

ستارگانی که 20 برابر خورشید جرم دارند ، باقیمانده هسته ی شان بیشتر از سه برابر خورشید جرم دارد (حد چاندرا برای ستارگان نوترونی ). در این ستارگان پس از اتمام سوخت رمبش چنان ادامه می یابد که به یک حد بحرانی می رسد ، در این هنگام ساختار های بنیادی ماده نمی توانند با نیروی گرانش این اجرام رو به رو شوند. حال حفره ای نا متناهی بو جود می آید که هر چیزی را جذب می کند و حتی نور هم نمی تواند از گرانش آن بگریزد ؛ در این هنگام یک سیاه چاله زاده شده است.

اگر یک سیاه چاله به سرعت گرداگرد خود بچرخد پیچ و تابی شدید در بافت فضا – زمان ایجاد می کند و آن را می توان به طوفانی گردابی تشبیه کرد . گفتنی است این اجسام بسیار پر جرم تر از دیگر اجسام آسمانی هستند .

در روشی نوین جفری مک کلینتاک از مرکز اختر فیزیک CfA به همراه رامش ناریان با بهره گیری از کاوشگر زمان سنج پرتو ایکس راسی ناسا توانستند برای نخستین بار سرعت گردش یک سیاه چاله را به طور دقیق برابر با 950 بار در ثانیه تعیین نمایند.

مک کلینتاک در این باره می گوید:نوع گرانش این سیاه چاله با مشاهدات مستقیم پیشین و دنیای وابسته به پديده هاى درون اتمى بسیار متفاوت است.ما هم اکنون توانسته ایم سرعت چرخش سه سیاه چاله را به طور دقیق تعیین نماییم.در این میان نتایج حاصل اندازه گیری چرخش میکرو کوازار GRS1915+105 با سرعتی برابر 82 تا 100 درصد مقدار حداکثر نظری، بسیار هیجان انگیز است.

این کشف ما را قادر می سازد تا علاوه بر یافتن توضیحی قانع کننده پیرامون چگونگی گسیل جت مواد از دو سوی سیاه چاله ،به آشکار سازی امواج گرانشى و مدل سازی منابع احتمالی انفجار های پرتو گاما بپردازیم.


نمایی خیالی از دو سیاه چاله متفاوت، حفره ی نامحدود گرانشی که بافت فضا- زمان را می شکافد .


چرا چرخش یک سیاه چاله برای اخترشناسان از اهمیت ویژه ای برخورد دار است؟

مک کلینتاک می افزاید: در اختر شناسی، سیاه چاله ها بنا بر دو ویژگی مهم یعنی جرم و سرعت چرخش شان به دو دسته تقسیم می گردند.

اگرچه که تا کنون اخترشناسان توانسته اند جرم شمار زیادی از سیاه چاله ها را محاسبه نمایند، اما تعیین ویژگی مهم دوم ،یعنی سرعت چرخش آنها فرایندی بسیار سخت و پیچیده بوده است. در حقیقت پیش از این، سرعت چرخش هیچ سیاه چاله ای تعیین نشده بود.

میزان گرانش یک سیاه چاله چنان زیاد است که به هنگام چرخش همه موارد اطراف را به درون خود می کشاند. اختر شناسان برای این اجرام اسرار آمیز لبه ای تعیین می کنند که در واقع شعاع عملکرد سیاه چاله بوده و به طرف داخل آن، لبه همه ی مسیر های آسمان به طرف سیاه چاله شیب پیدا می کند و هر جسمی وارد این محدوده شود به درون آن سقوط می کند، این لبه را افق رویداد می نامند .

GRS 1915 با چهارده برابر جرم خورشید ، در بین بسیت جفت سامانه پرتو ایکس کشف شده ،پرجرم ترین سیاه چاله محسوب می گردد.علاوه بر این در GRS 1915 جت مواد با سرعتی نزدیک به سرعت نور از دو طرف سیاه چاله به بیرون رانده شده و پرتو های ایکس نیز با نواسانات زیادی گسیل می شوند.



سامانه پرتو ایکس دوتایی متشکل از یک ستاره و سیاه چاله می باشد. در این سامانه سیاه چاله همچون همدمی سیری ناپذیر شروع به بلعیدن ستاره می کند.در این بین هنگامی که مواد وارد سیاه چاله می گردند، شروع به چرخش کرده و متعاقب آن میلیون ها بار گرم شده و از خود پرتو ایکس تابش می کنند.دانشمندان با استفاده از طیف پرتو ایکس سیاه چاله توانستند سرعت چرخش آن را محاسبه نمایند.

علاوه بر مک کلینتاک و رامش ناریان تیمی بین المللی متشکل از ربکا شیفی از بخش فیزیک دانشگاه ایالتی هاوارد، رونالد رمیلارد از مرکز اختزفیزیک و تحقیقات فضایی کاولی موسسه فناوری ماساچوست، شین دیویس از دانشگاه ایالتی کالیفرنیا و سانتا باربارا و لی زین لی از موسه اخترفیزیک مکس پلانک آلمان در این تحقیقات همکاری داشته اند.


نتایج این تحقیقات در ماه نوامبر سال جاری میلادی در ژورنال اختر فیزیک به چاپ رسید.


parssky.com

[Renjer Babi]

اخترشناسان با بهره گیری از ماهواره سوئیفت سازمان فضایی ناسا توانستند انفجار دو ابر نو اختر را به فاصله 5 ماه در کهکشان NGC 1316 را مشاهده کنند. NGC 1316با 4 انفجار در طی 26 سال گذشته پرتعداد ترین انفجار های ابر نو اختری را به خود اختصاص داده است.




در پدیده ای کم نظیر در تصویر کهکشان NGC 1316 ، دو ابرنواختر در کنار یکدیگر قرار دارند. ابر نواختری که در سمت راست تصویر نمایان است در نوزده ژوئن سال 2006 میلادی با نام SN 2006dd و ابر نو اختر دیگری که در سمت چپ تصویر مشخص است در پنج نوامبر سال جاری با نام SN 2006mr کشف گردید.
سایر اجرام درخشان ،مانند نقطه نورانی میان تصویر و نقطه نورانی دیگر در سمت چپ به ترتیب هسته کهکشان و ستاره ای در پس زمینه می باشند.
NGC 1316 کهکشانی بیضوی است و در فاصله 80 میلیون سال نوری از ما قرار دارد.این کهکشان اخیرا با کهکشانی مارپيچى برخورد نموده و این برخورد نسبتا شدید سب شکل گیری ستارگان پرجرمی شده است. اما این ستارگان پس از مدت کوتاهی توسط انفجا های ابر نو اختری نابود گشته اند.تا کنون هر چهار ابر نو اختر کهشان NGC 1316 در رده Ia (ابر غول)دسته بندی شده اند.این دسته از ستارگان هنگامی یک کوتوله سفید شروع به بلعیدن مواد ستاره همدم خود می کند، بو جود می آیند.در حالی که برخی نظریات حاکی از آنند که انفجار های متوالی این چهار ابر نو اختر در فاصله زمانی کم کاملا اتفاقی است، دانشمندان هم اکنون در پی یافتن ارتباطی بین انفجار های ابر نو اختری با برخود دو کهکشان می باشند.


parssky.com




ماهواره سوئیفت در بیست نوامبر سال 2004 میلادی به مدار زمین پرتاب شد و یک سال بعد به اوج فعالیت های خود رسید.تا کنون دانشمندان بواسطه این ماهواره توانسته اند دویست انفجار پرتو گاما و همچنین هزاران جرم آسمانی را مشاهده کنند.
سوئیفت سه ابزار اصلی با خود حمل می کند، این ابزار ها عبارتند از تلسکوپ آشکار ساز انفجار پرتو گاما،تلسکوپ پرتو ایکس و تلسکوپ مرئی و فرابنفش.آشکار ساز انفجار پرتو گاما در مرکز پرواز فضایی گدارد سازمان فضایی ناسا و آزمایشگاه ملی لس آلاموس طراحی و ساخته شده است. تلسکوپ پرتو ایکس و تلسکوپ مرئی و فرابنفش سوئیفت نیز توسط تیمی از دانشگاه ایالتی پن به همراه اعضای دانشگاه لستر انگلیس ، رصدخانه اخترشناسی ایتالیا و آزمایشگاه علوم فضایی مالارد با الگوی برداری از ماموریت های پیشین ساخته شده است.
ابزار آلات پیشرفته به همراه قابلیت چرخش سریع سوئیفت ،این ماهواره را قادر می سازد تا بلافاصله پس از انفجار پرتو گاما مکان دقیق آن را در کیهان تعیین نماید.

[Renjer Babi]

محققان دانشگاه كاليفرنيا با استفاده از ابر كامپيوتر ناسا و با انجام عمليات شبيه سازي موفق به تعیین طول عمر و شناخت روند تحول ماده سیاهی که همچون هاله ای گرداگرد كهكشان راه شيري را فرا گرفته است, شدند.



محققان دانشگاه كاليفرنيا با استفاده از ابر كامپيوتر ناسا و با انجام عمليات شبيه سازي موفق به تعیین طول عمر و شناخت روند تحول ماده سیاهی که همچون هاله ای گرداگرد كهكشان راه شيري را فرا گرفته است, شدند. نتايج حاصله توسط این محققان لايه هاي دروني ماده سیاه را با جزيياتي بی نظیر به معرض نمایش می گذارد که این زمینه ساز مناسبی برای آگاهی از تاریخ تحول کهکشان را ه شیری محسوب می شود.



بايد دانست هر كهكشاني در هاله ا ي از ماده ای اسرار آمیز به نام ماده سیاه پوشانده شده است که وجود آن تنها به طور غير مستقيم و از طریق مشاهده تاثيرات گرانشی آن تشخيص داده مي شود و بسیار بسيار بزرگتر و كروي تر از كهكشان درخشانی است که در دل خود جای داده است. مطالعات جدید بر اساس داده های شبيه سازي كامپيوتری اطلاعات بسیار ارزشمند تری نسبت به دانسته های پیشین ما در اختیارمان قرار می دهد.این اطلاعات حاکی از آن است که ماده سياه به طرز شگفت آوری پر جرم و پرچگال است و ساختا رچگالي آن به گونه است که درلایه های درونی تر چگالی آن افزون تر مي باشد .



ما تا كنون 10000 لایه کروی مانند از ماده سیاه گرد کهکشان راه شیری کشف كرده ايم که برخی از آنها خود لایه های درونی تري را در بر مي گيرند. البته این کشف از دیدگاه تئوریکی كاملا پیش بینی شده بود , اما این براي اولین بار است که در یک شبیه سازی كامپيوتري با کمک ریاضیات نمایش داده می شود.



البته مشاهدات صورت گرفته توضيح پديده " مشكل قمر هاي گم شده " را مشكل تر مي سازد. اين مشكل به اين صورت است كه آن دسته از توده هاي مواد غير سياه كه در داخل و اطراف كهكشان را ه شيري ما- به شكل كهكشانهاي كوتوله اقماري وجود دارند – با مواد سياهي كه در شبيه سازي ديده شده است متفاوت هستند. اختر شناسان تا كنون موفق به كشف 15 كهكشان كوتوله شده اند كه با مقایسه با 120 هاله ماده تاریک بسيار بزرگي كه كهكشان را ه شيري ما را در برگرفته مشتاقانه در جستجوي يافتن پاسخي براي اين سوال هستند كه كداميك از اين هاله ها و به چه دليل در بر گيرنده اين كهكشانهاي كوتوله هستند؟ البته شايد آن دسته از مدلهای تئوریکی در خصوص نحوه تشكيل ستا ره ها كه متكي بر هاله هاي پر جرم ماده سياه هستند بتوانند به حل اين مشكل كمك كنند.



اگر چه هنوز طبیعت ماده سیاه همچنان برای ما در هاله ای از ابهام باقی مانده است اما مي دانيم كه نه تنها 82 درصد از ماده موجود در جهان از ماده سياه تشكيل شده است بلكه تحولات ساختاری در جهان هستی در اثر کنشهای گرانشی اين ماده صورت گرفته است .28 درصد مانده باقیمانده که عموما همان مواد تشكيل دهنده گازها و ستاره ها هستند به داخل چاله های جاذبه ای که از تجمع توده های پر جرم ماده سیاه به وجود آمده اند افتاده اند و بعدها به صورت کهکشانهایی در دل ماده سیاه پدیدار شدند.



در حقيقت پس از انفجار بزرگ نیروی گرانش بین توده های کم چگال و سرگردان ماده سیاه موجب بهم پیوستن آنها و تشکیل توده های بزرگ و پر چگال شد .روند ادغام تا تشکیل توده های بزرگ تر و پر چگال تر ادامه داشت. این تحقیق با کمک محققان دانشگاه کالیفرنیا و بر اساس داده های یابنده WMAP و از طریق شبیه سازی در یکی از سریعترین کامپیوتر های دنیا در طول دو ماه و با 320000 هزار ساعت کارکرد 300 تا 400 پردازشگر کامپیوتری صورت گرفت. زمان مورد نظر در اين شبيه سازي از 50 میلیون سال پس از انفجار بزرگ بوده آغاز مي شود كه در اين شبيه سازي, کنشهای گرانشی ماده سیاه در طی 13.7 بیلیون سال تا زمان ایجاد هاله ماده تاریک در اطراف كهكشان راه شيري , با همان مقیاس موجود , مورد بررسي قرار مي گيرد. توده های داخلی موجود در هاله مادر در واقع باقیمانده ادغام هسته های توده هاي کوچکتر ماده سياه هستند كه در مدارهاي گرانشي هاله هاي دروني در گردشند.



در این تحقيق پنج هاله دروني پر جرم (هر یک جرمی معادل 3 برابر خورشید دارند )و چند هاله کوچکتر که جمعا 10 در صد جرم هاله مادر را تشكيل مي دهند شبيه سازي شده است و هنوز تنها يك کهکشان کوتوله شناخته شده در نزديكي مرکز کهکشان راه شیری يافت شده است .



از طرفي توده های بزرگی از ماده سياه در داخل کهکشان راه شیری مشاهده شده است . به اين ترتيب به نظر مي رسد در اطراف منظومه خورشيدي ما پراکندگی ماده تاریک باید خیلی بیش تر و پيچيده تر از آنچه تا کنون تصور می کردیم باشد .



بد نيست بدانيد اختر شناسان در صورتي مي توانند توده های ماده تاریک را در داخل هاله ماده تاریکی که راه شیری را در بر گرفته با تلسکوپهای آشكار ساز اشعه گاما شناسايي کنند كه ذرات تشکیل دهنده ماده تاریک از نوعی باشند که در مقابل پرتو گاما خود را نشان دهند. البته انواعي از ذرات بعنوان ذرات تشكيل دهنده ماده سياه پيشنهاد شده است . بعنوان مثال نوترالینو که در تئوری بنيادي "ابر تقارن" مطرح شده است _اين ذرات در صورت بر خورد با یکدیگر كاملا نابود مي شوند و ذرات جدیدی تشکیل مي دهند كه اين عمل منجر به توليد اشعه گاما مي شود .



در حال حاضر تلسکوپهای آشكار ساز اشعه گاما از قدرت شناسايي آن دسته از ماده هاي سياهي که نابود می شوند را ندارند, اما تلسکوپهای جدیدتري در دست ساخت است كه با حساسيت بيشتر از اين قابليت برخوردار مي باشند .بنابراین امید هست که در آينده بتوان علائمي از لايه هاي دروني تر را پيدا كرد .



شبیه سازی همچنین ابزار قدرتمندی براي اختر شناسان فراهم مي كند تا بتوانند به شناخت درستي از مراحل اوليه شكل گيري كهكشا ن راه شيري دست يابند .



اولین کهکشانهای کوچک در حدود 500 میلیون سال بعد از انفجار بزرگ به وجود آمدند و در حال حاضر ستاره هایی با اين قدمت و طول عمر در کهکشان ما وجود دارند. اين شبیه سازی به ما در دانستن منشا پيدايش اين ستا ره هاي قديمي كمك مي كند و اينكه اين ستا ره ها چگونه سر از كهكشان هاي كوتوله در آوردند و چگونه درمدارهای مشخصي در هاله هاي ماده سياه قرار گرفتند.


parssky.com