کشف نخستین سامانه دوتایی کوتوله سفید که چشمه امواج گرانشی هم هست

* اخترشناسان دو کوتوله‌ی سفید را یافته‌اند که به گرد یکدیگر در چرخشند و احتمالا امواج گرانشی هم پدید می‌آورند.

کوتوله‌های سفید زمانی ساخته می‌شوند که ستارگان خورشیدسان در پایان زندگی که سوخت همجوشی‌شان ته می‌کشد و لایه‌های بیرونی خود را به فضا پس می‌زنند و یک هسته‌ی چگال و داغ که کوتوله‌ی سفید نام دارد از خود به جا می‌گذارند. دانشمندان سال‌هاست که وجود سامانه‌های دوتایی از دو کوتوله‌ی سفید را پیش‌بینی کرده‌اند. بر پایه‌ی نسبیت عام، چرخش دو جرم سنگین مانند این دو به گرد یکدیگر باید باعث گسیلش انرژی در شکل امواج گرانشی بشود، موج هایی در بافت فضازمان.
برداشت هنری از نخستین سامانه‌ی دوتایی کوتوله‌ی سفید هسته-هلیومی تاییدشده که چشمه‌ی امواج گرانشی هم هست- تصویر بزرگ‌تر
این یافته‌ی تازه امواج گرانشی نیست بلکه یافته شدن سامانه‌ایست که می‌تواند یک چشمه‌ی امواج گرانشی باشد. ولی نکته اینجاست که این کشف نه تنها شناخت ما از این سامانه‌ها و چشمه‌های امواج گرانشی را بالاتر می‌برد، بلکه در اعتباربخشی به کارایی یک دستگاه که سال ۲۰۳۴ آغاز به کار خواهد کرد هم اهمیت دارد.

این دستگاه، رصدخانه‌ی امواج گرانشی "لیزا" (LISA، آنتن فضایی تداخل‌سنج لیزری) است که از این سامانه‌ی دوتایی برای آموختن پایه‌ای و اصولی بهره خواهد گرفت. از آنجایی که از پیش از وجود این سامانه آگاهیم، این آزمایش خوبی خواهد بود که ببینیم دستگاه می‌تواند آن را درست پیدا کند یا نه.

موکوئمین کیلیک، یکی از نویسندگان این پژوهش از دانشگاه اوکلاهما می‌گوید: «شناسایی سامانه‌های دوتایی [مناسب لیزا] مهم است زیرا می‌دانیم که لیزا آنها را در چند هفته پس از روشن کردن تلسکوپ‌هایش خواهد دید. امروزه تنها شمار اندکی از چشمه‌های مناسب لیزا را می‌شناسیم. یافتن نخستین پیش‌نمونه از رده‌ی تازه‌ای از این دوتایی‌ها ما را بسیار جلوتر از همه‌ی پیش‌بینی‌های ممکن خواهد برد.»

این سامانه که جی۲۳۲۲+۰۵۰۹ نام دارد و پژوهشگران مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین (سی‌اف‌ای) آن را یافته‌اند از دو کوتوله‌ی سفید با هسته‌های هلیومی تشکیل شده که آشکارا دو ستاره‌ی جداگانه هستند. این سامانه یک دوره‌ی مداری کوتاه ۱۲۰۱ ثانیه‌ای دارد (تنها کمی بیش از ۲۰ دقیقه) و نخستین نمونه‌ی چشمه‌ی امواج گرانشی از این نوع است که تاکنون شناسایی شده.

وارن براون، اخترشناس سی‌اف‌ای و نویسنده‌ی اصلی این پژوهش می‌گوید: «به پیش‌بینی نظریه‌ها، دوتایی‌های کوتوله‌ی سفیدِ هسته-هلیومی در کیهان فراوانند. این کشف این پیش‌بینی‌ها و آزمایش‌های آینده را تقویت می‌کند تا بتوانیم شمار بیشتری از این ستارگان را بیابیم و شمار واقعی‌شان را بسنجیم.»

این سامانه که دوره‌ی مداری‌اش سومین دوره‌ی مداریِ کوتاه در میان همه‌ی دوتایی‌های یافته شده است، پیدا کردنش تا اندازه‌ای دشوار بود. براون می‌گوید: «این سامانه منحنی نور نداشت. ما نمی‌توانستیم یک سیگنال شیدسنجی (فتومتری) ببینیم زیرا سیگنالی در کار نبود.» بنابراین دانشمندان به جای آن که برای شناسایی حرکت مداری آن یک بررسی شیدسنجی انجام دهند (که به جستجوی خود نور می‌پردازد)، از روش طیف‌بینی کمک گرفتند که چگونگیِ برهم‌کنش مواد با پرتوهای الکترومغناطیسی (مانند نور دیدنی) را مشاهده می‌کند.

اگرچه دیدن ستاره سخت بود، ولی این پژوهشگران با بهره از محاسبه‌های نظری پی برند که این گونه از سامانه‌ها چشمه‌های بی‌اندازه نیرومندِ امواج گرانشی هستند. بر پایه‌ی سنجش این دانشمندان، از آنجایی که این سامانه با زمین همتراز است، دستگاه‌ها باید بتوانند سیگنال‌هایی تا ۲.۵ برابر نیرومندتر از سیگنال‌هایی که از همین گونه سامانه‌ها با جهت‌گیری‌های دیگر دریافت می‌شود را از آن دریافت کنند.

ولی این سامانه به دلیل همین امواج گرانشی فراوانی که دانشمندان امیدوارند روزی از آن ببینند، تا همیشه دوتایی نخواهد ماند. براون می‌گوید: «مدار این دو جرم دارد تباهیده می‌شود [دو جرم دارند به هم نزدیک و نزدیک‌تر می‌شوند-م]. امواج گرانشی‌ای که دارد گسیلیده می‌شود باعث شده دو جرم انرژی از دست بدهند؛ این دو جرم تا شش یا هفت میلیون سال دیگر با هم ادغام شده و یک کوتوله‌ی سفید پرجرم‌تر را خواهند ساخت.»

گزارش این دانشمندان در شماره‌ی پیش‌چاپ روز ۳ آوریل نشریه‌ی arXiv منتشر شده و برای انتشار در نشریه‌ی آستروفیزیکال جورنال لترز هم پذیرفته شده است.

-------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

واژه نامه:
white dwarf - star - sun - core - binary system - general relativity - gravitational wave - spacetime - LISA - Laser Interferometer Space Antenna - J2322+0509 - Mukuemin Kilic - University of Oklahoma - Center for Astrophysics - CfA - Harvard - helium - orbital period - Warren Brown - light curve - photometric - spectroscopic - electromagnetic - Earth - arXiv - Astrophysical Journal Letters

منبع: Space.com

جهان هستی را رنگ کنید

این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر
به نظرتان رنگ کردن جهان هستی کار سرگرم‌کننده‌ای است؟ اگر پاسختان آری است پس کار رنگ‌آمیزی را با این تصویر آغاز کنید.
شما، دوستانتان، خانواده و هر کسی که می‌شناسید می‌تواند این تصویر را چاپ کرده و با دست، یا روی رایانه و به روش دیجیتالی رنگ بزند. در زمان رنگ‌آمیزی شاید برایتان جالب باشد که بدانید هنرمند پدیدآورنده‌ی این تصویر که در ۱۰۰ سال گذشته در بسیاری جاها به نمایش در آمده ناشناس است.
همچنین، این اثر هیچ نام و عنوان پذیرفته شده‌ای هم ندارد- اگر پیشنهاد خوبی برای نامش دارید می‌توانید آن را در برگه‌ی گفتگوی apod ناسا مطرح کنید.
این تصویر نخستین بار در سال ۱۸۸۸ در کتابی از نیکلا کامیل فلاماریون، ستاره‌شناس و نویسنده‌ی فرانسوی پدیدار شد و از آن زمان تاکنون بارها برای نشان دادن این که پنداشت‌های امروزین بشر به سادگی می‌توانند با واقعیت‌های بزرگ‌تر جایگزین شوند به نمایش در آمده.

--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

واژه‌نامه:
Camille Flammarion

منبع: apod.nasa

گویا زمین و ماه دوقلوهای اکسیژنی همسان نیستند

* دانشمندان دانشگاه نیومکزیکو دریافته‌اند که زمین و ماه دارای همنهش‌های اکسیژنی متمایزی هستند و برخلاف آنچه پیش‌تر گفته می‌شد، اکسیژن‌های همسانی ندارند. این یافته که گزارش آن در نشریه‌ی نیچر جئوساینس منتشر شده می‌تواند شناختِ کنونی ما از فرآیند پیدایش ماه را به چالش بکشد.
پژوهش‌های گذشته به پیدایشِ انگاره‌ی "برخورد سهمگین" (برخورد بزرگ) انجامیده بود، انگاره‌ای که می‌گفت ماه از انباشتِ آوارهایی درست شده که در پی برخوردِ سهمگین میان زمینِ جوان و یک پیش‌سیاره به نام تیا (تئا) در فضا پراکنده شده بودند. ماه و زمین از دیدِ زمین‌شیمیایی (ژئوشیمیایی) همسانند. نمونه‌ی سنگ و خاک‌هایی که فضانوردان آپولو به زمین آورده بودند نشان می‌داد که همنهش ایزوتوپی اکسیژن ماه و زمین تقریبا یکسان است.

اگرچه انگاره‌ی "برخورد سهمگین" می‌تواند بسیاری از همانندی‌های زمین‌شیمیایی ماه و زمین را به خوبی توضیح دهد، ولی همسانی‌های بی‌اندازه‌ی ایزوتوپ اکسیژن در این دو را به سختی می‌توان با آن جور کرد: یا هر دو جرم از آغاز همنهش‌های ایزوتوپ اکسیژنشان یکسان بوده، که بعید است، یا این که ایزوتوپ‌های اکسیژنشان در پی برخورد به طور کامل با هم آمیخته شده بوده، که این را هم در شبیه‌سازی‌ها به سختی می‌توان مدل‌سازی کرد.

اریک کانو، پژوهشگر دانشگاه نیومکزیکو می‌گوید: «یافته‌های ما نشان می‌دهد که احتمالا ژرفای گوشته‌ی ماه کمترین میزان آمیختگی [با مواد زمین] را داشته و بهترین نماینده‌ی جرم برخوردگر (تیا) است. از این داده‌ها چنین برمی‌آید که همنهش‌های ایزوتوپ اکسیژن زمین و تیا در آن برخوردِ ماه‌ساز به طور یکنواخت و یکدست با هم مخلوط نشده بودند، و نیز شواهد کمی را هم در این باره ارایه می‌دهد که یئا احتمالا در جایی دورتر از خورشید نسبت به زمین پدید آمده بوده.»

کانو برای دستیابی به این داده‌ها، به همراه همکارانش سنجش‌هایی با دقت بالا روی همنهش ایزوتوپی اکسیژن در طیفی از نمونه‌های سنگ و خاک ماه انجام دادند. نمونه‌هایی که در این سنجش به کار رفت دربردارنده‌ی بازالت، آنورتوزیت بلندی‌ها، نوریت و شیشه‌ی آتشفشانی که دستاورد سرد شدنِ سریع تفتال‌ (ماگما) است بود.

آنها پی بردند که همنهش ایزوتوپی اکسیژن بستگی به نوع سنگ‌های آزمایش شده دارد. این شاید به دلیل میزانِ آمیختگی میان ماهِ مذاب و جوِ بخار در پی برخورد بوده باشد. ایزوتوپ‌های اکسیژنی که از نمونه‌های ژرفای گوشته‌ی ماه گرفته شده بودند بیشترین تفاوت را با ایزوتوپ اکسیژن زمین داشتند.

زاک شارپ از دانشگاه نیومکزیکو می‌گوید: «این داده‌ها نشان می‌دهند که ژرفای گوشته‌ی ماه احتمالا کمترین آمیختگی را تجربه کرده و بهترین نماینده‌ی تیای برخوردگر است. بر پایه‌ی بررسی‌های ایزوتوپی ما، تیا نسبت به زمین در جایی دورتر از خورشید ساخته شده بوده، و نیز ایزوتوپ اکسیژن ویژه‌ی تیا در فرآیند آمیختگی‌ای که به هنگام برخورد سهمگین رخ داده بوده کاملا از دست نرفته است.»

این پژوهش از آنجایی اهمیت دارد که نیاز ما به مدل‌های برخورد-سهمگینی که در آن، همگن‌سازی ایزوتوپ‌های اکسیژن میان زمین و ماه رخ می‌دهد را از بین می‌برد، و زیربنایی برای مدل‌سازی‌های آینده‌ی برخورد و پیدایش ماه را فراهم می‌کند.

--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

واژه‌نامه:
University of New Mexico - Earth - Moon - oxygen - Nature Geoscience - Giant Impact Hypothesis - proto-planet - Theia - Apollo - isotope - geochemical - mantle - Erick Cano - Zach Sharp - basalt - anorthosite - norite - volcanic glass - magma - Sun

شب‌نشینی ناهید و پروین ادامه دارد

سیاره‌ی ناهید، ستاره‌ی شامگاهیِ این شب‌ها که دارد تا جای ممکن در آسمان از خورشید دور می‌شود، اکنون وارد مسیر خواهران پروین شده است.
برای دیدن این همیستانی (مقارنه‌ی) زیبا کافی‌ست که پس از غروب آفتاب به باختر آسمان نگاه کنید.
تصویری که اینجا از این همنشینی آسمانی می‌بینید در روز ۲ آوریل، از پورتال در آریزونای آمریکا گرفته شده.
این تصویر به خوبی نشان می‌دهد که ستارگان خوشه‌ی پروین اگرچه با چشم نامسلح هم دیده می‌شوند، ولی نسبت به سیاره‌ی ناهید بسیار کم‌نورند.
غبارهایی که ستارگان این خوشه را در بر گرفته‌اند و از بازتاب نور آنها، سحابی‌های بازتابی آبی‌فام پدید آورده در نوردهی‌های ژرف تلسکوپی به خوبی پدیدار می‌شوند، ولی در این تصویر که با یک تک-نوردهی گرفته شده، درخششِ بی‌اندازه‌ی ناهید جلوی نمایان شدن آنها را گرفته.
نمای ستاره‌گون ناهید در این تصویر به دلیل تیزی‌های پراشی است که در اثر چندین پره‌ی دهانه‌ی این عدسیِ تله‌فوتو پدید آمده.
آخرین همیستانی ناهید و خوشه‌ی پروین ۸ سال پیش رخ داده بود و ۸ سال دیگر هم تکرار خواهد شد.

--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

واژه‌نامه:
Venus - Sun - Pleiades cluster - Portal - Arizona - USA - naked-eye - reflection nebula - star - diffraction - telephoto lens

منبع: apod.nasa

بسیار به هم نزدیک، بسیار از هم دور!

این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر
به تازگی در صورت فلکی گاو (ثور) ترافیک پدید آمده است.
این چشم‌انداز آسمانی که روز ۱ آوریل از آسمانِ اندکی ریزگردی تاپیوبیشکه‌ی مجارستان گرفته شده و رفت و آمد بسیاری را در صورت فلکیِ برجگاهیِ گاو و صفحه‌ی برجگاهیِ (دایره‌البروجیِ) سامانه‌ی خورشیدی نشان می‌دهد.
ایستگاه فضایی بین‌المللی که دارد به سرعت از راست به چپ پیش می‌رود رد روشنی از خود در پایینِ این میدان دیدِ تلسکوپی به جا گذاشته است.
ناهید، سیاره‌ی درونی سامانه‌ی خورشیدی که بسیار آهسته‌تر جابجا می‌شود و تا جایی که می‌تواند در آسمان زمین از خورشید دور می‌شود، با درخشش بی‌اندازه‌اش در سمت راست چارچوب خودنمایی می‌کند.
ستارگان خوشه‌ی پروین هم سمت چپ چشم‌انداز دیده می‌شوند.
ولی در این ترافیک هیچ برخوردی رخ نمی‌دهد زیرا با این که این اجرام نزدیک به هم دیده می‌شوند، ولی در عمل بسیار از هم دورند.
ایستگاه فضایی که از نوامبر سال ۲۰۰۰ تاکنون پذیرای فضانوردان بوده، در مداری حدود ۴۰۰ کیلومتر بالاتر از سطح زمین در گردش است.
ناهید که اکنون ستاره‌ی تابناک شامگاهی است تقریبا ۲/۳ یکای اخترشناسی (ای‌یو.-فاصله‌ی زمین تا خورشید) از زمین فاصله دارد، بسیار دور از ایستگاه فضایی.
خوشه‌ی ستاره‌ای پروین که یکی از ساکنانِ همیشگی‌ترِ صورت فلکی گاو است هم با فاصله‌ی ۴۰۰ سال نوری، بسیار دورتر از آنست که با هیچ یک از اینها برخوردی پیدا کند.

--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

واژه‌نامه:
Tapiobicske - Hungary - zodiacal - constellation of the Bull - Solar System - ecliptic plane - International Space Station - Sun - planet - Earth - Venus - star - Pleiades - evening star - star cluster

منبع: apod.nasa

دم بلند و نورسته دنباله‌دار اتلس

این تصویر در دو اندازه‌ی بزرگ‌تر: ۴.۶ مگ- ۷.۸ مگ
دنباله‌دار اتلس (سی/۲۰۱۹ وای۴) دم در آورده، آن هم چه دُمی! 

گرالد رمان که روز ۲۷ مارس از خانه‌اش در آیشگرابنِ اتریش این تصویر پویا را از این دنباله‌دار گرفت می‌گوید: «بر پایه‌ی دیده‌های من، بلندی این دم ۱.۲ درجه است.»

این درازا هم‌ارز ۳.۳ میلیون کیلومتر است، بیش از دو برابر قطر خورشید. بخش‌های بیرونی دم اتلس هنوز کم‌نورند ولی در پویانمایی رمان می‌توانیم رشته‌های نازکی را ببینیم که از آن بیرون زده و در میان ستارگان کشیده شده‌اند. رمان می‌گوید: «من این عکس‌ها [عکس‌هایی که از پیوندشان این پویانمایی درست شده-م] را به کمک یک تلسکوپ ۱۲ اینچی گرفتم.»

روشنی دنباله‌دار اتلس اکنون به اندازه‌ی یک ستاره از بزرگای (قدرِ) ۸ است- کم نورتر از آن که با چشم نامسلح دیده شود ولی هدفی آسان برای تلسکوپ‌های خانگی، مانند تلسکوپ رمان.

انتظار می‌رود این دنباله‌دار بسیار درخشان‌تر شود. در اواخر ماه می که به خورشید برسد و از فاصله‌ای کمتر از فاصله‌ی تیر از کنار خورشید بگذرد، می‌تواند آن چنان درخشان شود که هماورد (رقیب) ناهید در آسمان شاهگاهی گردد.

-------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

واژه نامه:
Comet ATLAS - C/2019 Y4 - tail - Gerald Rhemann - Eichgraben - Lower Austria - sun - magnitude - Mercury - Venus

منبع: spaceweather

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه