"پس‌زمینه موج گرانشی" در کیهان با تپ‌اخترهای سریع-چرخان بازی می‌کند!

برداشتی نمایشی از پس‌زمینه‌ی موج گرانشی (زمینه‌ی بنفش) و سیگنال‌های تپ‌اخترهای میلی‌ثانیه‌ای (دایره‌ها و خط‌های سفید) که در راه رسیدن به زمین (گوی آبی) دستکاری شده‌اند

دانشمندان تغییراتی را در سیگنال‌های آمده از ستارگانِ سریع-چرخانی به نام تپ‌اخترهای میلی‌ثانیه‌ای دیده‌اند که می‌تواند نشان‌دهنده‌ی وجود چین و شکن‌های طریف در بافت فضازمان باشند که پهنه‌ی کیهان را درمی‌نوردند.

تپ‌اخترهای میلی‌ثانیه‌ای پسماندهای انفجار ستارگانند که صدها بار در ثانیه به گرد خود می‌چرخند و تپ‌هایی (پالس‌هایی) آنچنان دقیق پدید می‌آورند که می‌توانند مانند یک مترونوم کیهانی رفتار کنند. دانشمندان بر این پنداشتند که موج‌های بافت فضازمان، یا همان موج‌های گرانشی می‌توانند با گذشتن از پهنه‌ی فضا، بر این سیگنال‌ها اثر بگذارند. به تازگی، هنگامی که گروه بین المللی از پژوهشگران یک آشفتگی (اختلال) شگفت‌انگیز را در سیگنال‌های تپ‌اخترها دیدند، به این نتیجه رسیدند که می‌تواند دستاورد یک چنین برهم‌کنشی بوده باشد.

سیوآن چن، پژوهشگر بنیاد اخترشناسی و اخترفیزیک کاولی در دانشگاه پکن چین و رهبر این پژوهش می‌گوید: «این یک سیگنال بسیار هیجان‌انگیز است! اگرچه هنوز گواه قطعی و استواری در دست نداریم، ولی شاید در آغازِ دیدنِ یک پس‌زمینه از موج‌های گرانشی باشیم.»

آشکارسازی موج‌های گرانشی در سال ۲۰۱۵ یکی از بزرگ‌ترین رویدادهای اخترشناسی دهه‌ی گذشته بود. نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین که یک سده پیش‌تر منتشر شده بود می‌گفت هنگامی که اجرام بزرگی مانند ستارگان نوترونی و سیاهچاله‌ها به هم برخورد می‌کنند، بافت فضازمان نوسان می‌کند و موج‌هایی پدید می‌آورد که تا فاصله‌های دور دریافت (حس) می‌شوند. ولی تا زمانی که آشکارسازهای پیچیده‌ای مانند لایگو در آمریکا و ویرگو در اروپا ساخته نشدند آشکارسازی این موج‌های نیرومند امکان‌پذیر نشد.

با این همه، هنوز پرسش‌هایی به جا مانده. فیزیکدانان این نظریه را پیش کشیده‌اند که مجموع موج‌هایی که توسط این رویدادهای سهمگین در درازنای روزگاران پدید آمده می‌تواند یک پس‌زمینه‌ی موج گرانشی آفریده باشد که پیوسته حضور دارد و در سرتاسر کیهان نفوذ می‌کند؛ چیزی که هنوز شناسایی و ردیابی نشده.

دیدنِ این سیگنال آشفته‌ای که از تپ‌اختر‌های میلی‌ثانیه‌ای دریافت می‌شود می‌تواند تنها گامی به سوی اثبات وجود این پس‌زمینه باشد.

تپ‌اخترهای میلی‌ثانیه‌ای که بی‌اندازه چگالند و تنها به اندازه‌ی یک شهر هستند، همزمان با چرخش، سیگنال‌های رادیویی‌ای از قطب‌هایشان می‌گسیلند. بسامد این سیگنال به گونه‌ای باورنکردنی منظم است و حتی می‌تواند به عنوان گونه‌ای "ساعت کهکشانی" به کار رود و پدیده‌های دیگر را بر پایه‌ی آن زمان‌بندی کرد.

بر پایه‌ی رویکردی که نخستین بار در ژانویه‌ی ۲۰۲۱ توصیف شده بود، یک گروه از اخترشناسان به عنوان بخشی از پروژه‌ی "آرایه‌ی بین‌المللی زمان‌بندی تپ‌اختر" (ایپتا، IPTA)، جابجایی‌های شگفت‌انگیزی را در این سیگنال‌ها شناسایی کردند. به باور آنها، این آشفتگی می‌تواند دستاورد تداخلِ پس‌زمینه‌ی موج گرانشی باشد.

ولی این گروه درباره‌ی یافته‌ها محافظه‌کار نیز هستند و اذعان دارند که توضیح‌های احتمالی دیگر برای آنچه دیده‌اند باید کنار گذاشته شود. بوریس گونچاروف، دانشمند "آرایه‌ی زمان‌بندی تپ‌اخترِ پارکز" (پپتا، PPTA) که در این پژوهش همکاری داشت می‌گوید: «ما همچنین داریم بررسی می‌کنیم که این سیگنال چه چیزِ دیگری می‌تواند باشد.»«برای نمونه، شاید دستاوردِ نوفه‌ای (نویزی) باشد که در داده‌های تپ‌اخترهای جداگانه وجود دارد و می‌تواند در بررسی ما به گونه‌ی نادرستی مدل‌سازی شده باشد.»

داده‌های ایپتا از ترکیب یافته‌های سه مجموعه داده‌ی جداگانه تشکیل شده که توسط آرایه‌ی زمان‌بندی تپ‌اختر اروپا (اِپتا، EPTA)، رصدخانه‌ی نانوهرتز آمریکای شمالی برای موج‌های گرانشی (نانوگرو، NANOGrav) و پپتا گردآوری شده‌اند.

این پژوهش در شماره‌ی چهارشنبه، ۱۲ ژانویه‌ی ماهنامه‌ی انجمن سلطنتی اخترشناسی منتشر شده است.


-------------------------------------------------

تلگرام، توییتر، اینستاگرام و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky

واژه‌نامه:

star - millisecond pulsar - space-time - radio - metronome - gravitational wave - Siyuan Chen - Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics - Peking University - China - Albert Einstein - general relativity - neutron star - black hole - Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory - LIGO - U.S. - Virgo Collaboration - Europe - pole - galactic clock - International Pulsar Timing Array - IPTA - interference - Boris Goncharov - Parkes Pulsar Timing Array - PPTA - pulsar - European Pulsar Timing Array - EPTA - North American Nanohertz Observatory for Gravitational Wave - NANOGrav - Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

منبع: اسپیس دات کام
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

انفجار زیر دریا رخ داد، آسمان موج برداشت!


اگر ویدیو اینجا جرا نشد می توانید آن را در تلگرام یا فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان ببینید



فوران یک آتشفشان زیردریایی نزدیک تونگا در روز ۱۵ ژانویه از آنچه که همه می‌پنداشتند هم بزرگ‌تر بود [آن را اینجا دیدید]. این فوران تقریبا تا لبه‌ی فضا بالا رفت. چند ساعت پس از بیرون زدنِ ابر قارچی آن از اقیانوس آرام، دوربین‌های رصدخانه‌ی جمنای در موناکیا موج‌های سرخ‌رنگی را در آسمان هاوایی به تصویر کشیدند.

اینها "موج‌های گرانش" هستند، گونه‌ای آشفتگی جوی که در پی توفان‌های نیرومند تُندری و فوران‌های آتشفشانی برانگیخته می‌شود [این پدیده‌ای مکانیکی است و به کلی با موج گرانشی که پدیده‌ای اخترفیزیکی و نسبیتی‌ست تفاوت دارد-م]. بسیاری از موج‌های گرانش در پایینِ جو حرکت می‌کنند ولی موج‌هایی که دوربین رصدخانه‌ی جمنای دیده در فرازای ۸۵ کیلومتریِ جو، در میان‌سپهر (مزوسفر) هستند، قلمروی شهاب‌ها، آدرخش‌های دیو و ابرهای شب‌تاب.

عکاس استیو کالن، این موج‌ها را در اینترنت دید. وی می‌گوید: «با خود گفتم شاید "دوربین‌های ابری" رصدخانه‌ی جمنای بتواند موج‌های گرانشی که در فوران آتشفشان هونگا پدید آمده را ببیند. بنابراین نگاهی انداختم و آنها را آنجا دیدم.»

کالن می‌گوید: «فوران آتشفشان در ساعت ۰۴:۱۵ به وقت جهانی رخ داد و موج‌های گرانش ۴.۵ سساعت بعد از فراز هاوایی گذشتند.»«این نشان‌دهنده‌ی سرعت حدود ۱۱۰۰ کیلومتر بر ساعت است.» سرعتی که همخوانی خوبی با سرعت صوت در میان‌سپهر جو دارد.

دلیل سرخی این موج‌ها "هواتاب" است، پدیده‌ای شفق-مانند که در اثر واکنش‌های شیمیایی در لایه‌های بالای جو رخ می‌دهد. هواتاب‌ها معمولا کم‌نورتر از آنند که دیده شوند، ولی موج‌های گرانشِ آتشفشان نرخ این واکنش‌ها را بالا برده. رنگ سرخ نشانه‌ی OH است. این مولکول خنثا (با یون -OH در محلول‌های آبی اشتباه نگیرید) در لایه‌ی نازکی در فرازای ۸۵ کیلومتری وجود دارد و میتواند یک رنگ سرخِ ناب پدید بیاورد.


-------------------------------------------------

تلگرام، توییتر، اینستاگرام و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky

واژه‌نامه:

undersea volcano - Tonga - Pacific Ocean - Gemini Observatory - Mauna Kea - Hawaii - gravity wave - Cloudcam - mesosphere - meteor - sprite - noctilucent cloud - Steve Cullen - Hunga Tonga-Hunga Ha'apai - speed of sound - airglow - aurora - OH - molecule - OH- - ion - aqueous solution

منبع: اسپیس‌ودر
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

آسمانی پر از نمادهای آشنا

این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر
اینجا آسمانی پر از نمادهای درخشان را می‌بینیم.
در سمت چپ، صورت فلکی نام‌آشنای شکارچی را می‌بینیم با کمربند سه-ستاره‌اش که آن را به دو نیم بخش کرده و نیز سحابی پرآوازه‌ی شکارچی، که هر دو تا نیمه با حلقه‌ی بارنارد در بر گرفته شده‌اند.
درست سمت چپ مرکز تصویر، درخشان ترین ستاره‌ی آسمان شب‌های زمین را می‌بینیم: شباهنگ (شعرای یمانی). نوار مرکزی کهکشان راه شیری را هم می‌بینیم که در مرکز تصویر کمانه زده.
درخشان‌ترین کهکشان‌های ماهواره‌ی راه شیری، ابر ماژلانی بزرگ (ال‌ام‌سی) و ابر ماژلانی کوچک (اس‌ام‌سی)، نزدیک لبه‌ی سمت راست، بالای چارچوب دیده می‌شوند.
در همین نزدیک لبه‌ی راست، درست بر فراز افق ابری، صورت فلکی چلیپا را می‌بینیم، با چهار ستاره‌اش که نماد چلیپای جنوبی (صلیب جنوبی) را ساخته‌اند.
این تصویر از پیوند ۱۸ نوردهی پیاپی درست شده که در واپسین روزهای سال گذشته، همگی با یک دوربین و از یک جا در استرالیای خاوری گرفته شده بودند، با پیش‌زمینه‌ای از ستون‌های بازالتیِ خوش‌نمای معدن بمبو و بخشی از اقیانوس پهنالور آرام.
--------------------------------------------------

تلگرام، توییتر و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky

واژه‌نامه:

شیری هم در مرکز تصویر کمانه زده. constellation of Orion - belt star - Orion Nebula - Barnard's Loop - star - Sirius - Milky Way Galaxy - satellite galaxy Large Magellanic Cloud - LMC - Small Magellanic Cloud - SMC - constellation of Crux - Southern Cross - Australi - Bombo Quarry - Pacific Ocean


منبع: apod.nasa
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

خورشید در گذشته حلقه‌هایی مانند حلقه‌های کیوان دور خود داشته

* احتمالا همان حلقه‌های غبار جلوی رشد زمین و تبدیل شدنِ آن به یک "اَبَرزمین" را گرفتند.

بر پایه‌ی پژوهشی تازه، خورشید احتمالا پیش از وجود زمین و دیگر سیاره‌ها در سامانه‌اش، با حلقه‌هایی غول‌پیکر از غبار، همانند حلقه‌های کیوان در بر گرفته شده بوده.
تصویر رنگ زیف (کاذب) از حلقه‌های پیرامون ستاره‌ای به نام اچ‌دی ۱۶۳۲۹۶.

آن حلقه‌ها احتمالا جلوی رشد زمین و تبدیل شدنش به یک "اَبَرزمین" را گرفتند -به گفته‌ی ناسا، ابرزمین‌ها گونه‌ای از سیاره‌ها با بزرگی دو برابر زمین و تا ۱۰ برابر پرجرم‌تر از آن هستند. اخترشناسان ابرزمین‌ها را پیرامونِ حدود ۳۰ درصد از ستارگان خورشیدسان در کهکشان راه شیری یافته‌اند.

وجود ابرزمین‌ها در بسیاری از دیگر سامانه‌های ستاره‌ای اخترشناسان را با پرسش‌هایی بی‌پاسخ روبرو کرده، مانند این پرسش که آندره ایزیدورو، اخترفیزیکدان دانشگاه رایس در هیوستون تگزاس می‌پرسد: «اگر ابرزمین‌ها اَبَر-رایج هستند، پس چرا ما یکی از آنها را در سامانه‌ی خورشیدی‌مان نداریم؟» برای یافتن پاسخ، ایزیدورو و همکارانش فرآیند پیدایشِ سامانه‌ی خورشیدی را که از خاکسترهای یک ابرِ رُمبنده‌ی گاز و غبار به نام "سحابی خورشیدی" پدید آمده شبیه‌سازی رایانه‌ای کردند.

شبیه‌سازی‌های آنها نشان می‌دهد که "برآمدگی‌های فشار" یا مناطقی پُرفشار از گاز و غبار خورشیدِ نونهال را در بر گرفته بوده‌اند. این مناطق پرفشار به احتمال بسیار زمانی پدید آمده بودند که ذراتی که در اثر کشش گرانشی نیرومند خورشید به سوی آن سرازیر می‌شدند، داغ شده و حجم هنگفتی از گاز آزاد کرده بودند.

شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که به احتمال بسیار سه منطقه‌ی جدا از هم بوده که ذرات جامد در آنجا بخار شده و به گاز تبدیل شده بودند، مناطقی که به نام "خطوط فرازِش" (خطوط تصعید) شناخته می‌شوند. در نزدیک‌ترین خط به خورشید (داغ‌ترین منطقه)، سیلیکات جامد به گاز تبدیل شد؛ در خط میانی، یخ به اندازه‌ای داغ شد که به گاز تبدیل شود؛ و در دورترین خط، مونوکسید کربن به گاز تبدیل شد.

بر پایه‌ی شبیه‌سازی‌ها، ذرات جامدی مانند غبار یک جورهایی به این "برآمدگی‌ها" برخورد کرده و روی هم انباشته می‌شدند. آندره‌آ ایزلا، یکی از نویسندگان این پژوهش و استادیار فیزیک و اخترشناسی در انشگاه رایس می‌گوید: «تاثیرِ برآمدگی فشار اینست که ذرات غبار را گرد می‌آورد و از همین روست که ما حلقه‌ها را می‌بینیم.» اگر این برآمدگی‌های فشار وجود نداشتند، خورشید به سرعت ذرات را می‌بلعید و هیچ دانه‌ای برای رشد سیاره‌ها به جا نمی‌ماند. ایزلا می‌گوید: «باید یک جوری جلوی آنها گرفته می‌شد تا فرصت کرده، رشد کنند و سیاره بسازند.»

کمربند سیارک‌ها از مواد بخش بیرونی سامانه‌ی خورشیدی (سی‌سی) و مواد بخش درونی سامانه‌ی خورشیدی (ان‌سی) عمدتا از منطقه‌ی سیاره‌ی بهرام ساخته شده‌اند

با گذشت زمان، گاز و غباری که خورشید را در بر گرفته بود خنک شد و خطوط فرازش کم کم به خورشید نزدیک‌تر شدند. این فرآیند به غبارها اجازه داد تا روی هم انباشته شوند و خرده‌سیاره‌ها، یا دانه‌های سیاره‌ای به اندازه‌ی سیارک را بسازند، چیزهایی که می‌توانستند بعدها به هم بپیوندند و سیاره‌ها را بسازند. ایزیدورو می‌گوید: «مدل ما نشان می‌دهد که برآمدگی‌های فشار می‌توانستند غبارها را انباشته و متمرکر کنند و برآمدگی‌های فشارِ متحرک می‌توانستند مانند کارخانه‌های ساختِ خرده‌سیاره رفتار کنند.»

ایزیدورو می‌افزاید برآمدگی‌های فشار میزانِ موادِ در دسترس برای ساخت سیاره در بخش درونی سامانه‌ی خورشیدی را نظم و سامان دادند.

بر پایه‌ی شبیه‌سازی‌ها، نزدیک‌ترین حلقه به خورشید سیاره‌های درونیِ سامانه‌ی خورشیدی را ساخت -تیر، ناهید، زمین و بهرام را. حلقه‌ی میانی سرانجام به سیاره‌های بخش بیرونی سامانه‌ی خورشیدی را ساخت و بیرونی‌ترین حلقه هم دنباله‌دارها، سیارک‌ها و دیگر اجرام کوچک در کمربند کوییپر، منطقه‌ای در ورای نپتون را پدید آورد.

افزون بر این، پژوهشگران دریافتند که اگر در شبیه‌سازی، پیدایشِ حلقه‌ی میانی را به تاخیر می‌انداختند، ابرزمین‌ها هم در سامانه‌ی خورشیدی پدید می‌آمدند. ایزیدورو می‌گوید: «در این شبیه‌سازی‌ها [شبیه‌سازی‌هایی که در آنها، حلقه‌ی میانی با تاخیر درست می‌شد]، تا زمانِ پیدایشِ برآمدگیِ فشار، جرم بسیاری به بخش درونی سامانه‌ی خورشیدی یورش آورده و برای ساختن ابرزمین در آنجا در دسترس بود.»«بنابراین زمانِ شکل‌گیریِ "برآمدگی فشار میانی" می‌تواند یک جنبه‌ی کلیدی در سامانه‌ی خورشیدی باشد.»

یافته‌های این دانشمندان در شماره‌ی ۳۰ دسامبر نشریه‌ی نیچر آسترونومی منتشر شده است.


-------------------------------------------------

تلگرام، توییتر، اینستاگرام و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky

واژه‌نامه:

 Earth - super-Earth - planet - solar system - sun - ring - Saturn - NASA - sun-like star - galaxy - André Izidoro - Rice University - Houston - Texas - computer simulation - solar nebula - high-pressure region - sublimation line - silicate - carbon monoxide - Andrea Isella - planetesimal - asteroid - Mercury - Venus - Earth - Mars - comet - Kuiper Belt - Neptune - Nature Astronomy

منبع: لایوساینس
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

ابرهای آفتاب‌پرست

این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر
گاهی غبارهای تاریک فضای میان‌ستاره‌ای زیبایی و ظرافت ویژه‌ای پیدا می‌کنند. یک چنین چیزی را می‌توان در صورت فلکیِ بسیار جنوبیِ آفتاب‌پرست هم دید.
غبارهای تاریک که کمعمولا بسیار کم‌نورتر از آنند که دیده شوند و وجودشان بیشتر زمانی نمایان می‌شود که جلوی نور دیدنی (مریی) ستارگان و کهکشان‌های پشتشان را بگیرند [و پیکره‌ی خودشان تیره و سایه‌نما شود].
ولی در این تصویر که با یک نوردهی چهار-ساعته گرفته شده، بیشترِ غبارها در نوری که از خودشانست دیده می‌شوند، با رنگ‌های نیرومندِ سرخ و فروسرخ-نزدیکشان که رنگ قهوه‌ای پدید آورده.
در پادسانی (تضاد) با آنها، ستاره‌ی درخشان و آبی/سفیدِ "بتا آفتاب‌پرست" را نزدیک سمت راست مرکز چارچوب می‌بینیم، با غبارهایی که آن را در بر گرفته‌اند و بیش از دیگر نورها، نورِ آبیِ آن را بازتابانده‌اند و خودشان هم به رنگ آبی درآمده‌اند [همان دلیلِ آبی شدنِ آسمان زمین-م].
همه‌ی نقطه‌های روشنی که در این تصویر دیده می‌شوند، به استثنای یکی، ستارگانِ کهکشان راه شیری خودمانند. آن استثنای چشمگیر، نقطه‌ی سفید زیر ستاره‌ی بتا آفتاب‌پرست است که در حقیقت کهکشانی دوردست به نام آی‌سی ۳۱۰۴ است.
بیشترِ غبارهای کیهانی در جو خنکِ ستارگان غول‌پیکر ساخته می‌شود و با تابشِ ستارگان، بادهای ستاره‌ای و انفجارهای ستاره‌ای مانند ابرنواخترها در فضا پخش می‌گردند.
--------------------------------------------------
تلگرام، توییتر و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky

واژه‌نامه:

dark nebula - constellation of Chamaeleon - infrared - star - Beta Chamaeleontis - reflect - Milky Way Galaxy - galaxy - IC 3104 - stellar wind - supernova

منبع: apod.nasa
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

ابر زیبا و خوش‌عکس در آسمان کانادا

این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر

این دیگر چگونه ابریست؟
این ابر "کومه‌ای بارا" (کومولونیمبوس) که دیگر دارد عقب‌نشینی می‌کند، بیشتر به نام یک ابر تُندری شناخته می‌شود و تا حدودی ویژه و کمیاب است به این دلیل که در سرِ جلویی‌اش برجستگی‌های شگفت‌انگیز یک ابرِ پستانکی (ماماتوس) را دارد و هم‌زمان در سر دیگرش باران می‌بارد.
این تصویر در ژوئن ۲۰۱۳، در جنوب آلبرتای کانادا گرفته شده و ابر را نشان می‌دهد که دارد رو به خاور در دوردست پیش می‌رود و در همین زمان خورشید هم دارد در سمت باختر -پشت دوربین- غروب می‌کند.
در این تصویر، پرتوهای خورشیدِ غروب از آن سوی آسمان بر این ابر افتاده و آن را که خودش به تنهایی زیبا و خوش‌عکس است به رنگ‌های خیره‌کننده‌ی صورتی و نارنجی آراسته.
در پس‌زمینه آسمان آبی را می‌بینیم که رو به تاریکی می‌رود. در دوردست آسمان هم ماه را که در گامِ گوژ فزاینده (گام ماه در هفته‌ی دوم آن) می‌بینیم که از افق برخاسته و دارد در آسمان بالا می‌آید.


--------------------------------------------------

تلگرام، توییتر و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky

واژه‌نامه:

cumulonimbus - thundercloud - mammatus - Alberta - Canada - waxing - gibbous - moon

منبع: apod.nasa
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه