تازه‌ترین نقشه کهکشان راه شیری نادیدنی‌های آن را هم نمایان کرده است

* تصویر تازه ای که از کهکشان راه شیری منتشر شده با نمایش خانه ی کیهانی ما در طول موج های پنهان از چشم بشر، زایشگاه های نهفته ی ستارگان تازه را نیز در آن آشکار کرده.

بخشی از نخستین نقشه ی زیرمیلیمتری (میان نور فروسرخ و امواج رادیویی) از کهکشان راه شیری در آسمان جنوب. بر روی تصویر بکلیکید تا نمای گسترده ی آن راببینید (۲.۲ مگابایت)- در این پیوند هم می توانید هر بخشی از آن را که خواستید بزرگنمایی کنید.

با کامل شدن و پایان یافتن برنامه ی پیمایش تلسکوپی میدان گسترده ی کهکشان به کمک اَپکس (ATLASGAL)، تصویر تازه و زیبایی از کهکشان راه شیری منتشر شده است. تلسکوپ اَپکس در شیلی برای نخستین بار سرتاسر منطقه ای از صفحه ی کهکشان که از نیمکره ی جنوبی دیده می شود را در طول موج های زیرمیلیمتری -میان نور فروسرخ و امواج رادیویی- به طور کامل و با جزییاتی ظریف تر از پیمایش های تازه ی فضایی نقشه برداری کرده است.

این تلسکوپ پیشگام ۱۲ متری به اخترشناسان اجازه می دهد تا "کیهان سرد" را بکاوند: گاز و غباری که دمایش تنها چند ده درجه بالاتر از صفر مطلق است.

"تلسکوپ آزمایشگاهی رهیاب آتاکاما" (APEX، اَپکس)، ۵۱۰۰ متر بالاتر از سطح دریا، در فلات چاخناتور در ناحیه ی آتاکامای کشور شیلی ساخته شده است. پیمایش ATLASGAL با بهره از ویژگی های بی‌مانند این تلسکوپ، نمایی پرجزییات از پراکندگی گازهای چگال سرد در صفحه ی کهکشان راه شیری فراهم کرده است [۱]. این تصویر تازه بیشتر مناطق ستاره زایی در بخش جنوبی راه شیری را در بر دارد [۲].

نقشه های تازه ی ATLASGAL منطقه ای از آسمان به درازای ۱۴۰ درجه و پهنای ۳ درجه را می پوشانند که بیش از چهار برابر نخستین نقشه ی منتشر شده ی ATLASGAL است [۳]. این نقشه های تازه همچنین کیفیت بهتری دارند زیرا برای دستیابی به داده هایی با کیفیت یکنواخت تر در سرتاسر منطقه ی نقشه برداری، برخی از مناطق دوباره رصد شده اند.

بالا: نخستین نقشه ی زیرمیلیمتری (میان نور فروسرخ و امواج رادیویی) از کهکشان راه شیری در آسمان جنوب. اندازه ی بزرگ تر (۲.۳ مگ).
پایین: همین نقشه به همراه نام چند جرم برجسته و همچنین نمایش جایگاه این بریده های کهکشان. اندازه ی بزرگ تر (۲ مگ)

پیمایش ATLASGAL پیروزمندترین برنامه ی بزرگ اپکس است که تاکنون حدود ۷۰ پژوهشنامه ی علمی درباره ی آن منتشر شده، و میراث آن با دستاوردهای ساده تر شده ای که اکنون در دسترس همه ی جامعه ی اخترشناسیست بسیار گسترده تر خواهد شد [۴].

در قلب تلسکوپ اَپکس ابزارهای حس‌مند آن جای دارد. یکی از این ابزارها به نام LABOCA (لابوکا، دوربین بلومتری بزرگ) در همین پیمایش ATLASGAL به کار گرفته شد. لابوکا با ثبت افزایش جزیی دما که توسط تابش های ورودی بر روی آشکارسازها رخ می دهد، این تابش ها را اندازه می گیرد و می تواند پرتویی که از نوارهای غبار سرد و تیره ای که جلوی نور ستارگان را گرفته اند می تابد را آشکار کند.

نقشه ی تازه منتشر شده ی ATLASGAL کامل کننده ی رصدهاییست که توسط ماهواره های پلانک و هرشل سازمان فضایی اروپا انجام شده [۵]. ترکیب داده های اَپکس و پلانک به اخترشناسان اجازه داد تا پرتوهایی که از بخش گسترده تری از آسمان می آید را آشکار کرده و به کمک آن، درصد گازهای چگال در بخش درونی کهکشان را برآورد نمایند. داده های ATLASGAL همچنین برای انجام یک سرشماری کامل از ابرهای سرد و بزرگی که نسل های تازه ی ستارگان را می سازند به کار رفت.

[[این نقشه بسیار بزرگ است. به جای دیدن کامل آن، می توانید در این پیوند، بر هر  جای آن که خواستید "زوم" کرده و آن بخش را ببینید. همچنین در این ویدیوی ۸ دقیقه ای، سرتاسر آن نشان داده شده.]]

مرکز کهکشان در طول موج های گوناگون. ردیف ۱: چشمه های فشرده ی تابش زیرمیلیمتری که تلسکوپ اَپکس در پیمایش ATLASGAL آشکار کرده، آمیخته با داده های تکمیلی ماهواره ی پلانک برای نمایاندن ویژگی های گسترده تر. ردیف ۲: همین منطقه ی کهکشان در طول موج های فروسرخ کوتاه تر فروسرخ از چشم تلسکوپ اسپیتزر ناسا. ردیف ۳:دوباره همین بخش کهکشان در طول موج هایی باز هم کوتاه تر، فروسرخ-نزدیک، از چشم تلسوپ پیمایشی فروسرخ ویستا در رصدخانه ی پارانال. مناطقی در آن که مانند پیچه های غبار تیره دیده می شوند در نقشه ی ATLASGAL می درخشند. و سرانجام ردیف ۴: نمای آشناتر همین بخش کهکشان در نور دیدنی (مریی) که دورترین ساختارها در آن پنهان هستند. مفهوم رنگ های هر ردیف با دیگران متفاوت است و نمی توان آن ها را به طور مستقیم با هم سنجید. دو تصویر در اندازه ی بسیار بزرگ تر: بالا (۹.۲ مگ).پایین (۹.۳ مگ)

تیمیا چنگری از بنیاد اخترشناسی رادیویی ماکس پلانک (MPIfR) در بن آلمان می گوید: «ATLASGAL دیدگاه هایی هیجان انگیز از جاهایی که در آن ها نسل بعدی ستارگان و خوشه های پرجرم پدید می آید فراهم می کند. ما اکنون با افزودن این نماها به رصدهای پلانک می توانیم پیوندی به ساختارهای بزرگ-مقیاس ابرهای مولکولی غول پیکر به دست آوریم.» چنگری رهبری کار ترکیب داده های اَپکس و پلانک را بر عهده داشت.

تلسکوپ اَپکس به تازگی دهمین سال پژوهش های پیروزمندانه اش بر روی کیهان سرد را جشن گرفت. این تلسکوپ نقش مهمی نه تنها به عنوان یک رهیاب، بلکه به عنوان یک ابزار تکمیل کننده برای آرایه ی بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتری آتاکاما (آلما، ALMA) که آن هم در فلات چاخناتور بر پا شده دارد. اَپکس بر روی پایه ی یک آنتن پیش-نمونه بنا شده که برای پروژه ی آلما ساخته شده بود، و هدف های بسیاری را یافته که سپس آلما بتواند آن ها را با جزییات عالی ببیند.

لئوناردو تستی از رصدخانه ی جنوبی اروپا (ESO) که عضو گروه ATLASGAL است در پایان می گوید: «ATLASGAL به ما اجازه داده تا دیدگاهی تازه و دگرگون کننده از مواد چگال میان‌ستاره ای در کهکشان خودمان داشته باشیم. نسخه ی تازه ی این پیمایش به ما امکان می دهد تا این مجموعه داده ی شگفت انگیز را در جستجوی یافته های تازه بکاویم. گروه های بسیاری از دانشمندان اکنون دارند از داده های ATLASGAL جهت برنامه ریزی برای رصدهای بیشتر با آلما بهره می گیرند.»

در ویدیوی ۲ دقیقه ای زیر، مقایسه ای میان نماهای بخش مرکزی کهکشان در طول موج های گوناگون و از چشم چهار تلسکوپ می بینید. برای دریافت ویدیو در نگارش ها و اندازه های دیگر می توانید به این پیوند بروید.

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

یادداشت ها:

۱] این نقشه از تک نماهای اَپکس درست شده که از تابش هایی با طول موج ۸۷۰ میکرومتر (۰.۸۷ میلیمتر) گرفته شده بودند.

۲] بخش شمالی کهکشان راه شیری پیش از این به کمک تلسکوپ جیمز کلارک ماکسول (JCMT) و تلسکوپ های دیگر نقشه برداری شده بود، ولی آسمان نیمکره ی جنوبی اهمیت ویژه ای دارد زیرا مرکز کهکشان را در بر گرفته و نیز برای رصدهای پرجزییات بعدی در دسترس آرایه ی آلما است.

۳] نخستین داده های منتشر شده منطقه ای نزدیک به ۹۵ درجه ی مربع را می پوشاند، یک نوار باریک و بسیار بلند در راستای صفحه ی کهکشان با ۲ درجه پهنا و بیش از ۴۰ درجه درازا. نقشه های پایانی که اکنون منتشر شده ۴۲۰ درجه ی مربع را می پوشانند، یعنی بیش از چهار برابر گذشته.

۴] فرآورده های داده ای در بایگانی رصدخانه ی جنوبی اروپا (ESO) در دسترسند.

۵] داده های پلانک سرتاسر آسمان را می پوشانند ولی وضوح فضایی یا زاویه ای کمی دارند. ATLASGAL تنها صفحه ی کهکشان را می پوشاند، ولی با وضوح زاویه ای بالا. افزودن هر دو دسته به یکدیگر می تواند دامنه ی دینامیک فضایی بسیار خوبی فراهم کند.

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

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

APEX Telescope Large Area Survey of the Galaxy - ATLASGAL - APEX - Galactic Plane - wavelength - infrared - radio wave - absolute zero - Atacama Pathfinder EXperiment telescope - Chajnantor Plateau - Milky Way galaxy - star formation - LABOCA - LArge BOlometer Camera - ESA - Planck satellite - molecular cloud - Timea Csengeri - Max Planck Institute for Radio Astronomy - MPIfR - Atacama Large Millimeter/submillimeter Array - ALMA - Leonardo Testi - ESO - European Project Scientist - James Clerk Maxwell Telescope - JCMT - Galactic Centre - spatial resolution - angular resolution - spatial dynamic range

منبع: رصدخانه ی جنوبی اروپا (ESO)

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

ژولیوس سزار و روزهای کبیسه

امروز ۲۹ فوریه، در گاهشمار میلادی یک روز کبیسه یا اَندرهِلی است- رویدادی به نسبت کمیاب.

در سال ۴۶ پیش از میلاد، ژولیوس سزار که در اینجا چهره اش را بر روی سکه ای که به فرمان خودش ضرب شده می بینید، یک سامانه ی گاهشماری پدید آورد که در آن، هر چهار سال یک روز اندرهلی به روزهای سال افزوده می شد.

این کار که به اندرز اخترشناس اسکندریه ای، سوسیگنس (Sosigenes) انجام شد بر پایه ی این واقعیت بود که یک سال زمین کمی بیش از ۳۶۵ روز است. به زبان اخترشناسی نوین بخواهیم بگوییم، زمانی که طول می کشد تا سیاره ی ما یک بار خورشید را دور بزند، کمی بیش از زمانیست که طول می کشد تا ۳۶۵ بار (نسبت به خورشید) به گرد محورش بچرخد (در واقع ما امروزه می دانیم که این دوره ی گردش زمین به دور خورشید هم ارز ۳۶۵.۲۴۲۱۹ دور چرخش آن به گرد محورش است).

پس اگر سال های گاهشمار ۳۶۵ روز را در بر می گرفتند، هر چهار سال به اندازه ی یک روز از سال واقعی عقب می ماندند تا جایی که ماه ژوییه (جولای، برگرفته از نام خود ژولیوس سزار که پس از مرگش برگزیده شد) در زمستان نیمکره ی شمالی می افتاد!

با افزودن یک روز به هر چهار سال و پدید آوردن یک سال اندرهلی، لغزش و عقب افتادگی سال گاشماری هم بسیار کمتر می شد.

این سامانه که به نام گاهشمار ژولیانی شناخته می شود تا سال ۱۵۸۲ به کار برده می شد. در آن سال، پاپ گریگوری سیزدهم گاهشماری بسیار هماهنگ تر با واقعیت را پدید آورد. روش وی این بود که روزهای اندرهلی نباید به سال هایی که به "۰۰" پایان می یافتند افزوده می شد مگر در مواردی که شماره ی سال به عدد ۴۰۰ بخش پذیر می شد.

این سامانه که به نام گاهشمار گریگوری شناخته می شود اکنون در بیشتر کشورهای دنیا به طور رسمی به کار می رود [و البته از نظر دقت هرگز به پای گاهشماری جلالی ما نمی رسد! -م].

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

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_sevenskies

واژه نامه:

leap day - Julius Caesar - coin - calendar - Alexandrian - Sosigenes - Earth - Sun - calendar year - Pope Gregory XIII - Gregorian Calendar

منبع: apod.nasa.gov

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

روح سرخ ملکه

این تصویر در اندازه ی بزرگ تر

"روح ملکه ی اتیوپی" ستاره می آفریند.

دقیق تر بگوییم، یک منطقه ی ستاره زایی گسترده به نام سحابی روح وجود دارد که آن را می توان در صورت فلکی ملکه‌ی افسانه ای اتیوپی، کاسیوپه (ذات الکرسی، خداوند اورنگ) مشاهده کرد. کاسیوپه در اسطوره های یونان باستان به عنوان همسر خودبین و سرکش پادشاهی که مدت ها پیش بر سرزمین های پیرامون بالای رود نیل فرمان می راند شناخته می شود.

در سحابی روح (IC ۱۸۴۸) چندین خوشه ی ستاره ای باز وجود دارد، همچنین یک چشمه ی بزرگ پرتوهای رادیویی به نام W۵، و حباب های تهی شده ی غول پیکری که در اثر وزش بادهای نیرومند از ستارگان جوان و پرجرم پدید آمده اند.

فاصله ی این سحابی گسیلشی (نشری) از زمین ۶۵۰۰ سال نوریست و پهنایش هم به حدود ۱۰۰ سال نوری می رسد. معمولا در عکس هایی که از سحابی روح گرفته می شود، آن را به همراه همسایه ی کیهانیش، سحابی قلب (IC ۱۸۰۵) می بینیم.

تصویر بالا بیشتر به رنگ سرخ است زیرا برای گرفتن آن فیلتری به کار رفته که تنها نورِ گسیلیده از گاز برانگیخته ی هیدروژن با رنگ ویژه ی سرخ را نشان می دهد.

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

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

IC 1848 - Soul Nebula - Queen of Aethopia - star forming region - constellation Cassiopeia - Greek mythology - Nile river - open cluster - W5 - Heart Nebula - IC 1805 - hydrogen gas

منبع: apod.nasa.gov

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

حباب آبی‌فام یک ستاره که به سرعت باد می شود

این تصویر در اندازه ی بزرگ تر

در مرکز این عکس زیبای تلسکوپ فضایی اِسا/ناسای هابل یک ستاره ی ولف-رایه به نام WR 31a می درخشد، ستاره ای که با فاصله ی ۳۰ هزار سال نوری از زمین، در صورت فلکی شاه‌تخته (کارینا) جای دارد.

حباب نمایان و آبی فامی که این ستاره و گازهای وابسته به آن را در میان گرفته یک سحابی ولف-رایه است: ابری میان‌ستاره‌ای از غبار، هیدروژن، هلیوم و گازهای دیگر. این گونه سحابی ها در اثر برخورد بادهای پرسرعت ستاره های ولف-رایه به لایه های بیرونیِ هیدروژنیِ دیگری که از آن پس زده شده پدید می آیند و اغلب کروی هستند که از چشم ما حلقه-مانند دیده می شوند. به برآورد دانشمندان، حباب درون این تصویر حدود ۲۰ هزار سال پیش پدید آمده و دارد با آهنگ حدود ۲۲۰ هزار کیلومتر بر ساعت گسترش می یابد [باد می شود]!

شوربختانه چرخه ی زندگی ستارگان ولف-رایه تنها چند صد هزار سال به درازا می کشد که در استاندارد کیهانی به اندازه ی یک چشم بر هم زدن است. ستارگان ولف-رایه زندگیشان را با جرمی دستکم ۲۰ برابر خورشید آغاز می کنند ولی به طور معمول در کمتر از ۱۰۰ هزار سال نیمی از آن را به باد می دهند.

و WR 31a هم از این قاعده مستثنی نیست. این ستاره هم سرانجام زندگیش را با ابرنواختری آتشین به پایان خواهد برد و مواد پیکره اش که در این انفجار به فضا پرتاب می شوند، بعدها نسل تازه ای از ستارگان و سیاره ها را پدید آورده و بارور خواهد کرد.

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

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

NASA - ESA - Hubble Space Telescope - Wolf–Rayet - star - WR 31a - constellation of Carina - The Keel - bubble - Wolf–Rayet nebula - hydrogen - helium - nebula - supernova - planet -

منبع: spacetelescope

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

کهکشانی که ۹۵ درصد ذخیره گازش از آن بیرون کشیده شده

* اخترشناسان دنباله ای خیره کننده از گاز به پهنای بیش از ۳۰۰ هزار سال نوری را یافته اند که از یک کهکشان نزدیک بیرون زده.

این توده از گاز هیدروژن تشکیل شده -ماده ای که ستارگان تازه از آن ساخته می شوند- و پنج برابر بلندتر از قطر خود آن کهکشان است.

کهکشان جلویی در این تصویر NGC ۴۵۶۹ از خوشه ی دوشیزه است. رشته های سرخ فامی که در سمت راستش کشیده شده گاز هیدروژنیست که از آن گرفته شده. این دنباله ی گازی هم ارز ۹۵ درصد ذخیره ی گازیست که این کهکشان برای تغذیه ی ستاره زایی هایش نیاز دارد. این تصویر در اندازه ی بسیار بزرگ تر (۳.۸ مگ)

این کشف به دست یک گروه بین المللی از دانشمندان به رهبری دکنر الساندرو بوسلی از آزمایشگاه اخترفیزیک مارسی فرانسه انجام شد و گزارش آن در نشریه ی Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.

به گفته ی لوکا کورتیزه، اخترشناس مرکز بین المللی پژوهش های اخترشناسی رادیویی (ICRAR) و یکی از اعضای گروه پژوهشی، دانشمندان مدت ها پیش پی برده بودند که گاز درون کهکشان NGC ۴۵۶۹ کمتر از چشمداشت هاست ولی نتوانسته بودند بفهمند این گاز کجا رفته.

کورتیزه می گوید: «ما هیچ رد و نشانه ی روشنی از دسترفت مستقیم گاز این کهکشان نداشتیم. اکنون به کمک این رصدهای تازه، برای نخستین بار حجم غول آسایی از گاز را دیده ایم که در پشت سر این کهکشان جریان پیدا کرده.»

وی می افزاید: «چیزی که بسیار دیدنی است اینست که اگر جرم این جریان را اندازه بگیریم به همان مقدار گازی می رسیم که قرص این کهکشان کم دارد.» در واقع دنباله ی گازی NGC ۴۵۶۹ هم ارز ۹۵ درصد ذخیره ی گازیست که این کهکشان برای تغذیه ی ستاره زایی هایش نیاز دارد.

کهکشان NGC ۴۵۶۹ یا ام۹۰ عضو خوشه ی دوشیزه است، گروهی از کهکشان ها در فاصله ی ۵۵ میلیون سال نوری کهکشان راه شیری.

این کهکشان دارد با سرعت نزدیک به ۱۲۰۰ کیلومتر بر ثانیه در دل خوشه جابجا می شود و به گفته ی دکتر کورتیز، همین حرکت است که باعث بیرون کشیده شدن گازهای آن شده.

وی می گوید: «ما می دانیم که خوشه های کهکشانی بزرگ انباشته از گازهای داغند. از همین رو هنگامی که یک کهکشان وارد خوشه می شود، فشار همه ی این گازها را حس می کند، مانند زمانی که باد به صورتمان می خورد و فشار آن را حس می کنیم، و این فشار می تواند مواد را از کهکشان بیرون بکشد.» 

[این فرایند که به نام "فشار برخوردی تهی کننده" (فشار رَم، ram-pressure) شناخته می شود، یک نیروی پَسار (drag force) است که بر اجسامی که در یک شاره حرکت می کنند وارد می شود- م]

این کشف هنگامی انجام شد که گروه پژوهشی برای این که بتوانند NGC ۴۵۶۹ را به مدتی طولانی تر از گذشته مشاهده کنند، یک دوربین ابَر-حس‌مند را روی تلسکوپ کانادا-فرانسه-هاوایی (CFHT) نصب کردند.

دکتر کورتیزه می گوید: «... این بسیار هیجان انگیز است زیرا هدف ما تنها این بود که درخشان ترین کهکشان مارپیچی خوشه ی دوشیزه را بررسی کنیم.»

«ما از چیزی که دریافتیم شگفت زده شدیم--- این واقعا امیدوارکننده است زیرا بدین معناست که نمونه های دیگری را نیز در بسیاری از حوشه های کهکشانی پیدا خواهیم کرد.»

در همین زمینه: * کهکشانی مانند یک عروس دریایی  و * کهکشانی با یک دُمِ پرتو X 

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

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

https://telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

tail - hydrogen - star - galaxy - Alessandro Boselli - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille - Astronomy & Astrophysics - International Centre for Radio Astronomy Research - ICRAR - Luca Cortese - NGC 4569 - M90 - disc - Virgo cluster - Milky Way - galaxy cluster - Canada France Hawaii Telescope - spiral galaxy - ram-pressure - drag force -

منبع: sciencedaily

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

رتیل بزرگ و درخشان آسمان

این تصویر در اندازه ی بزرگ تر

سحابی رتیل با پهنای بیش از ۱۰۰۰ سال نوری، یک منطقه ی ستاره زایی غول پیکر و در واقع بزرگ ترین و خشن ترین منطقه ی ستاره زایی در سرتاسر گروه محلی کهکشان هاست که با فاصله ی حدود ۱۸۰ هزار سال نوری از زمین، در کهکشان ماهواره ی راه شیری، ابر بزرگ ماژلان (LMC) جای دارد.

این عنکبوت کیهانی همه ی چارچوب این تصویر زیبای تلسکوپی که از همگذاری داده های تلسکوپ های زمینی و فضایی درست شده را پر کرده است.

درون سحابی رتیل (NGC ۲۰۷۰) خوشه ی جوانی از ستارگان بزرگ به نام R136 (آر۱۳۶) جای دارد که با پرتوهای پرانرژی، بادهای ستاره ای، و شوک های ابرنواختری تارهای این عنکبوت را برافروخته و آن را به یک سحابی گسیلشی درخشان تبدیل کرده اند.

در این رتیل مناطق ستاره زایی دیگری هم وجود دارد که در هر یک، خوشه های ستارگان جوان با افروزه ها و ابرهایی که خودشان به شکل حباب در آورده اند را می توان دید. در واقع در پایین، سمت راست این تصویر، جایگاه نزدیک ترین ابرنواختر روزگار نوین، یعنی SN 1987A را هم می توانیم ببینیم. [خواندید: بیست و پنجمین سالروز مرگ یک ستاره]

این میدان دید پُرمایه حدود ۱ درجه از آسمان، هم ارز ۲ فرص کامل ماه را در صورت فلکی جنوبی "زرین ماهی" می پوشاند. اگر این سحابی به اندازه‌ی سحابی شکارچی (جبار) -نزدیک ترین پرورشگاه ستاره ای به زمین که ۱۵۰۰ سال نوری آنسوتر، در کهکشان خودمان جای دارد- از ما فاصله داشت، پهنه ای بیش از ۳۰ درجه (۶۰ برابر قرص کامل ماه) و در واقع نیمی از آسمان سیاره ی زمین را می پوشاند.

این تصویر در اندازه ی بزرگ تر

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

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

Tarantula Nebula - diameter - star forming region - galaxy - Large Magellanic Cloud - Local Group of galaxies - NGC 2070 - stellar wind - supernova - shock - star - R136 - star cluster - SN 1987A - full moon - constellation Dorado - Orion Nebula

منبع: apod.nasa.gov

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

دره های یخ زده در قطب شمال پلوتو

* باز هم فضاپیمای نیوهورایزنز ناسا داستان دیگری از گونه‌گونی ساختارهای زمین‌شناختی و همنهشتی پلوتو برای ما می گوید- این بار با چهره ی پررنگ شده ای از شمالگان این سیاره ی کوتوله.

ژرف‌دره های دور و درازی در راستای عمودی روی این منطقه ی قطبی پلوتو به چشم می خورند- در بخشی با نام غیررسمی "ناحیه ی لوول" که نامش را از پرسیوال لوول گرفته، کسی که رصدخانه ی لوول را ساخت و جستجویی را پایه ریزی کرد که به یافته شدن پلوتو انجامید. [ژرف‌دره = canyon]

این تصویر در اندازه ی بسیار بزرگ تر (۵.۸ مگ)

 پهن ترینِ این ژرف‌دره ها با پهنایی حدود ۷۵ کیلومتر، نزدیک قطب شمال جای دارد (رنگ زرد در تصویر دوم). در سمت باختر و خاور این ژرف‌دره و همراستا با آن، ژرف‌دره های فرعی و کوچک تری دیده می شود که پهنای هر یک به حدود ۱۰ کیلومتر می رسد (رنگ سبز). دیواره های فروساییده ی این ‌ژرف‌دره ها به نظر می رسد بسیار پیرتر از سامانه های ژرف‌دره ای آشکار و خوش‌ترکیب تری باشد که در جاهای دیگر پلوتو دیده شده، شاید به این دلیل که خود ژرف‌دره های قطبی کهن ترند و از مواد سست تری هم درست شده اند. در این ژزف‌دره ها همچنین نشانه هایی از یک دوره ی زمین‌ساخت باستانی به چشم می خورد.

در دل خود آن ژرف‌دره ی بزرگ و در تمام درازای آن، یک دره ی کوچک پیچ و خم دار به چشم می خورد (رنگ آبی). در سمت خاور همه ی این ژرف‌‌دره ها، یک دره ی دیگر را می بینیم که رو به گوشه ی پایین، سمت راست تصویر پیچ و تاب خورده (رنگ صورتی). زمینه ی نزدیک آن، در پایین-راست، به نظر می رسد با موادی پوشیده شده که پستی و بلندی های کوچک را پنهان کرده اند و یک نمای "هموار" به آن بخش چشم انداز داده اند.

گودال هایی بزرگ و با شکل نامنظم نیز در این ناحیه دیده می شود (رنگ سرخ) که پهنایشان به ۷۰ کیلومتر و ژرفایشان نیز به ۴ کیلومتر می رسد. این گودی ها احتمالا نشانگری جاهایی هستند که در آن ها یخ های زیرسطحی آب شده یا از زیر دچار والایش (تصعید) شده و باعث فروریزش سطح شده اند.

این تصویر در اندازه ی بسیار بزرگ تر (۵.۸ مگ)

رنگ و همنهش این ناحیه نیز نامعمول است (البته برای بهتر نمایاندن آن تصویر پررنگ شده). بخش هایی که به رنگ کِرِمی دیده می شوند دارای فرازاها یا ارتفاع های بلندی هستند که مانندشان در هیچ جای دیگری روی پلوتو دیده نشده. این زمینه های کرمی رنگ در زمینه های پست تر و با عرض جغرافیایی کمتری به رنگ آبی-توسی یکدست محو می شوند. سنجش های فروسرخ نیوهورایزنز نشان دهنده ی یخ متان فراوان و یخ نیتروژنِ به نسبت کمی در ناحیه ی لوول است. ویل گراندی، رهبر گروه همنهش نیوهورایزنز از رصدخانه ی لوول در فلگستف آریزونا می گوید: «یک احتمال اینست که زمینه های کرمی رنگ دارای ته‌نشست های متانی قدیمی تری هستند و در نتیجه بیشتر از زمینه های آبی از نور خورشید تاثیر گرفته اند.»

این عکس در روز ۱۴ ژوییه ی ۲۰۱۵، حدود ۴۵ دقیقه پیش از رسیدن نیوهورایزنز به نزدیک ترین فاصله از پلوتو، با دوربین نور دیدنی چندطیفی/رالف این فضاپیما (MVIC) گرفته شده. به هنگام گرفته شدن عکس، فاصله ی نیوهورایز از پلوتو حدود ۳۳۹۰۰ کیلومتر بود. هر پیکسل تصویر هم ارز ۶۸۰ متر است و لبه ی پایینی آن درازایی حدود ۱۲۰۰ کیلومتر را نشان می دهد.

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

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

https://telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

NASA - New Horizons - Pluto - polar area - Lowell Regio - Percival Lowell - Lowell Observatory - canyon - tectonics - valley - topographic - sublimate - elevation - latitude - infrared - methane - nitrogen - solar radiation - Will Grundy - Ralph/Multispectral Visible Imaging Camera - MVIC

منبع: nasa

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

بالاترین، بلندترین، و نزدیک ترین جای زمین به ستارگان

اندازه ی بزرگ تر هر یک از این سه تصویر: چارچوب چپ- چارچوب میانی در این پیوند- چارچوب راست

دوستداران زمین شاید بتوانند در چارچوب سمت چپ این نمای سه تکه، بلندترین کوه این سیاره، یعنی کوه اورست در رشته کوه هیمالیا را بشناسند. این سه عکس، چشم اندازهایی از "جهان در شب" را نشان می دهند. ستیغ اورست که ابرها آن را در بر گرفته اند، ۸۸۴۸ متر (۲۹۰۲۹ پا) از سطح دریا بالاتر است.

در چارچوب میانی، رد ستارگان بر فراز آتشفشان موناکیا در جزیره ی هاوایی را می بینیم. ستیغ این کوه که با چندین رصدخانه آراسته شده، ۴۱۶۸ متر بالاتر از سطح دریاست ولی اگر از پایه اش که زیر سطح اقیانوس است اندازه بگیریم، بلندیش به بیش از ۱۰ هزار متر می رسد که با این حساب می توان آن را بلندترین کوه زمین از پایه تا ستیغ دانست.

در چارچوب سمت راست، زیر کمان کهکشان راه شیری، کوه چیمبورازو از رشته کوه آند در کشور اکوادور را می بینیم.

آتشفشان چیمبورازو به عنوان بلندترین کوه استوایی، دارای ستیغی ۶۲۶۸ متر بالاتر از سطح دریاست. ولی از آنجایی که پیکره ی سیاره ی چرخان ما یک کره ی پَخت است، یعنی در دو قطب پهن شده و در استوا بیرون‌زدگی دارد (شکم داده است)، قطر استواییش بیش از قطر آن از قطب تا قطب است.

کوه چیمبورازو تقریبا روی بزرگ ترین برآمدگی استوایی زمین جای دارد و از همین رو ستیغ آن را می توان دورترین نقطه ی سطح سیاره از مرکز دانست که نسبت به ستیغ اورست، بیش از ۲۰۰۰ متر از مرکز زمین دورتر است.

البته این را به این گونه هم می توان بیان کرد: ستیغ چیمبورازو نزدیک ترین جای سیاره ی زمین به ستارگان است.

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

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

planet - Earth - Himalaya - Mount Everest - star - Mauna Kea - Ande - Chimborazo - Ecuador - oblate spheroid - equatorial diameter - equatorial bulge

منبع: apod.nasa.gov

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

بخشی از "هزارتوی شب" روی سیاره بهرام

رنگ آمیزی بر پایه ی طیف انجام شده- اندازه ی بزرگ تر

در این تصویر بخش باختری یک فرورفتگی کشیده و دراز در ناحیه ی خاوری "هزارتوی شب" (لابیرنت شب- Noctis Labyrinthus) روی سیاره ی بهرام (مریخ) را می بینیم.  در راستای دیواره ی بالایی این گودی لایه هایی از ته‌نشست به رنگ روشن دیده می شود. هزارتوی شب یک منطقه ی غول پیکر از دره هایی با دگرگونی های زمین‌ساختی در انتهای باختری سامانه‌ی دره‌ای غول آسا و پرآوازه ی بهرام، با نام "دره‌وار مارینر" است [دیدید: * زخمی بر چهره بهرام].

تصویر سیاه و سفید ولی کامل‌ تری از همین
ناحیه. اندازه ی بزرگ تر (۲.۱۱ مگ)

این عکس را فضاپیمای مدارگرد شناسایی بهرام (MRO) به کمک دوربین HiRISE خود در روز ۲۴ نوامبر ۲۰۱۵ گرفته. [۱]

طیفی که توسط طیف سنج CRISM فضاپیما [۲] از این ته‌نشست روشن به دست آمده با ژوراسیت که یک کانی هیدراتی سولفات پتاسیم و آهن است همخوانی دارد. روی زمین، ژوراسیت می تواند در ته‌نشست های کانسنگی و یا در اثر دگرسانی نزدیک دریچه های آتشفشانی ساخته شود و نشانگر یک محیط اُکساینده و اسیدی است. 

خودروی فرصت (آپورچونیتی) کانی ژوراسیت را در جایگاه فرودش در فلاته ی نیمروز یافته بود. این ماده تاکنون در چندین جای دیگر سیاره ی بهرام هم شناسایی شده، که نشان می دهد یک کانی رایج روی سیاره ی سرخ است.

ته‌نشست ژوراسیت-داری که اینجا دیده می شود می تواند نشانگر شرایط آب اسیدی درون یک سامانه ی آتشفشانی در هزارتوی شب باشد. بالای ته‌نشست رنگ روشنِ ژوراسیتی، پوششی از مواد تیره تر با لایه بندی ظریف به چشم می خورد. بر پایه ی طیف دستگاه CRISM، این پوشش تیره تر هیدراتی نیست. به نظر می رسد ته‌نشست روشن بر روی پستی و بلندی های ساختاری اینجا که از پیش وجود داشته اند نشسته، که نشان می دهد از بالا بر سطح فرود آمده و یا غبار جوی است یا خاکستر آتشفشانی.

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

یادداشت ها:

۱] دوربین آزمایشگاه علمی تصویربرداری با وضوح بالا (هایرایز، HiRISE)

۲] طیف سنج فشرده ی تصویربرداری شناسایی برای بهرام (CRISM)

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

تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

High Resolution Imaging Science Experiment - HiRISE - NASA - Mars Reconnaissance Orbiter - Noctis Labyrinthus - Mars - deposit - tectonic - Valles Marineris - canyon - Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars - CRISM - mineral - jarosite, - potassium - iron - hydrous sulfate - Earth - ore - alteration - volcanic vent - oxidizing - acidic - Opportunity rover - Meridiani Planum - Red Planet - volcanic system - topography - volcanic ash -

منبع: nasa

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

زنجیره کلان‌شهری آمریکا از ایستگاه فضایی

این تصویر در اندازه ی بزرگ تر

در این چشم انداز شگفت آور نمای فضایی و شبانه ی ساحل شمال خاوری آمریکا را می بینید. آیا می توانید تنها از روی روشنایی های شبانه جای آشنایی را در آن شناسایی کنید؟

این نباید کار چندان سختی باشد زیرا چندین شهر بزرگ و پرجمعیت در آن دیده می شود، از جمله (از راست به چپ) نیویورک، فیلادلفیا، بالتیمور، واشنگتن، ریچموند و نورفولک [تصویر دوم را ببینید]. بوستون هم یکی از شهرهای این زنجیره ی کلان‌شهری (مگالوپولیس) شمال خاوری آمریکا است ولی در این تصویر نمایانده نشده.

این عکس در سال ۲۰۱۲ از درون ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) گرفته شده بود. در پیش‌زمینه ی تصویر دو فضاپیمای باری روسی با صفحه های خورشیدی بزرگشان را می بینیم که در کنار ایستگاه پهلو گرفته اند.

این زنجیره ی کلان‌شهری حدود ۲۰ درصد از جمعیت آمریکا را در خود جا داده ولی تنها نزدیک به ۲ درصد از خاک این کشور را در بر دارد. حدود ۱۰ درصد از بزرگ ترین شرکت های جهان دفتر مرکزی خود را در این ناحیه که به نام راهروی شمال خاور (NEC) هم شناخته می شود و بخشی از ساحل خاوری آمریکاست برپا کرده اند.

به نظر می رسد پیوستگی نزدیک این روشنایی ها مایه ی افزایش اعتبار یکی از پیش بینی های دهه ی ۱۹۶۰ است که می گفت سرتاسر این زنجیره سرانجام به یک شهر یکپارچه تبدیل خواهد شد.

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

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

USA - New York - Philadelphia - Baltimore - Washington - Richmond - Norfolk - Boston - megalopolis - International Space Station - cargo ship - solar panel - Northeast Corridor - Eastern Seaboard - NEC

منبع: apod.nasa.gov

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

چهار راز بزرگ کیهان‌شناسی که امواج گرانشی می توانند آن ها را آشکار کنند

در روز ۱۱ فوریه، رصدخانه ی تداخل سنج لیزری امواج گرانشی (لیگو، LIGO) خبر شناسایی امواج گرانشی را اعلام کرد، چین و شکن های فضازمان که در پی جابجایی اجرام بزرگ پدید می آیند.

این خبر شور و هیجانی در میان فیزیکدانان و اخترشناسان سرتاسر جهان به پا کرد. و اکنون همگی سخت سرگرم آماده سازی برای بهره برداری از پنجره ی تازه ای که به جهان هستی گشوده شده هستند.

سیگنال ویژه ای که به این یافته انجامید و در ۱۴ سپتامبر ۲۰۱۵ توسط دانشمندان لیگو دریافت شد، از برخورد و ادغام دو سیاهچاله پدید آمده بود که هر یک حدود ۳۰ برابر خورشید جرم داشتند. این بی درنگ پاسخ یکی از پرسش هایی که اخترشناسان از پیش داشتند را داد: تا پیش از رسیدن این سیگنال، باور قطعی به وجود چنین سیاهچاله هایی نبود و بحث و گفتگوهای بسیاری درباره ی آن ها جریان داشت. رصدهای بیشتر می تواند درباره ی چنین اجرام شگفت انگیزی از جمله ستارگان نوترونی و ابرنواخترها رازهای بیشتری را آشکار کند.

پنجره ای تازه به جهان هستی

ولی این تنها آغاز کار است. امواج گرانشی به ما امکان خواهد داد فیزیک بنیادی را بررسی کنیم و یا حتی شاید بتوانیم به نخستین لحظه های کیهان بنگریم. اکنون دوران اخترشناسی امواج گرانشی دارد فرا می رسد و پرسش های بسیاری پاسخ خود را خواهند یافت. در اینجا به چهار راز کیهان شناسی می پردازیم که شاید سرانجام در این دوران گره از آن ها گشوده شود.

۱- انرژی تاریک

اَوی لوب از دانشگاه هاروارد می گوید با دریافت چند مورد سیگنال موج گرانشی و کنار هم گذاشتن آنها می توانیم بینش هایی درباره ی تاریخ و همنهش ساختار کل کیهان به دست آوریم. برای نمونه، آمیختن سیگنال های چند ادغام سیاهچاله ای می تواند به درک سرشت انرژی تاریک که عامل شتاب گسترش کیهان است کمک کند.

از روی "شکل" سیگنال (شیوه ی فراز و نشیب بسامد و دامنه ی آن) می توانیم بزرگی سیاهچاله های ادغام شده را اندازه گرفته، و شدت نیروی رویداد در سرچشمه ی آن را بسنجیم. مقایسه ی نیروی واقعی رویداد و نوسان ضعیفی که لیگو آشکار کرده می تواند فاصله ی رویداد از زمین را به ما بگوید. با افزوده شدن رصدهای تلسکوپ های معمولی به این مشاهدات، می توانیم بفهمیم که در مدت زمانی که این امواج در راه بوده اند تا به زمین برسند، فضا چگونه گسترده شده، و از این راه به سنجشی از تاثیر انرژی تاریک بر فضا دست بیابیم.

به گفته ی لوب، این سنجش می تواند نیرومندتر و اعتمادپذیرتر از هر چه تاکنون داشته ایم و در این راه از آن بهره می گرفتیم باشد. دیدن تنها چند ادغام سیاهچاله ای همه چیز را تغییر خواهد داد: «اگر بشود ده تا از آن ها را ببینیم، شاخه ای تازه در کیهان‌شناسی پدید خواهد آمد.»

۲- اصل هم ارزی

دسته ی دیگری از پژوهشگران امیدوارند بتوانند با بهره از سیگنال های امواج گرانشی، نظریه ی نسبیت عام اینشتین را به روش هایی دقیق تر بیازمایند. یک راه برای آزمودن آن اصل هم ارزی است، پنداشتی که می گوید تاثیر گرانش بر همه ی اجسام به یک گونه است.

زوفنگ وو از رصدخانه ی کوه بنفش در نانجینگ چین می گوید: «این در عصر GPS و سفرهای فضایی که خطاهای ناچیز از نظریه ی گرانش می تواند پیامدهای بزرگ داشته باشد، از اهمیت بسیاری برخوردار است.»

ارمینیا کالابرِسه، اخترشناس دانشگاه آکسفورد، امواج گرانشی را به چشمِ راهی برای بررسی این می داند که آیا گرانش در مسافت های بسیار، همان گونه که نسبیت پیش بینی کرده رفتار می کند یا نه.

وی می گوید: «اگر شدت آن ها به گونه ی غافلگیرکننده ای با فاصله کاهش یافته باشد می توانیم با داده های آینده ی لیگو این را شناسایی کنیم.»

۳- پَندام (تورم) کیهانی

پیروزی لیگو می تواند راهگشای ساخته شدن آشکارسازهای امواج گرانشی بیشتری در سرتاسر جهان شود. آشکارسازهای حس‌مندتر که با طول موج هایی کوتاه تر از لیگو کار کنند می توانند به ما امکان دهند امواج گرانشیِ آغازین که از کیهان بسیار جوان آمده اند را آشکار کنیم. این امواج می بایست در دوران پندام تولید شده باشند. پندام کیهانی یا تورم کیهانی رشد سهمگین و ناگهانی کیهان در نخستین لحظه های پس از مهبانگ بود.

این امواج بر خلاف فوتون ها و دیگر تابش های الکترومغناطیسی، آزادانه در کیهان نوزاد به پیش می رفتند. ما امروزه تنها می توانیم تا ۳۸۰ هزار سال پس از مهبانگ به عقب برگشته و کیهان را ببینیم، زیرا تا پیش از آن، جهان هستی مات و ناگذرا بود و هیچ تابشی را از خود نمی گذراند [بخوانید: * ساخته شدن جهان کمی بیش از ۶ روز طول کشید].

دیان استویکوویچ از دانشگاه ایالتی نیویورک در بوفالو می گوید: «ما دیگر باید بتوانیم تا حدود مهبانگ را ببینیم.» خود لیگو توان دریافت چنین نوسان هایی را ندارد ولی پیروزیش امیدواری هایی را به وجود آورده که آزمایشگاه های آینده بتوانند این نوسان ها را نیز آشکار کنند.. استویکوویچ می گوید: «اکنون که می دانیم امواج گرانشی وجود دارند، قانع کردن مردم برای سرمایه گذاری و ساختن همه گونه آشکارساز امواج گرانشی بسیار ساده تر خواهد بود.»

۴- نظریه ی یگانگی بزرگ

امواج گرانشی شاید حتی نشانگر راهی به سوی نظریه ی یگانگی بزرگ کیهان باشند. مدل ها پیش بینی می کنند که در نقطه ای از تاریخ کیهان، همه ی چهار نیروی بنیادی با هم یکی شده و یک نیروی یگانه را ساخته بودند (یگانگی یا وحدت بزرگ). با گسترش و سرد شدن کیهان، این نیروها در رشته رویدادهایی که شناخت چندانی از آن ها نداریم از هم جدا شدند.

استویچکوویچ می گوید: «آشکارسازی امواج گرانشی در طول موج های بسیار کوتاه تر می تواند این رویدادها را بررسی کند.»

به باور یکی از اعضای گروه لیگو به نام دانیل هولتز از دانشگاه شیکاگو، این تازه آغاز راهست. وی می گوید: «هر زمان که پنجره ای را به جهان هستی گشوده ایم، با همه گونه چیزهای نامنتظره روبرو شده ایم. من که اگر غافلگیر نشوم تعجب خواهم کرد.»

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

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

Laser Interferometer Gravitational-Wave observatory - LIGO - gravitational wave - black hole - sun - neutron star - supernova - fundamental physics - cosmology - Avi Loeb - Harvard University - dark energy - frequency - amplitude - Einstein - general relativity - equivalence principle - gravity - GPS - XueFeng Wu - Purple Mountain Observatory - Erminia Calabrese - University of Oxford - wavelength - cosmic inflation - big bang - photon - electromagnetic radiation - Dejan Stojkovic - State University of New York - grand unified theory - fundamental force - Daniel Holz - University of Chicago

منبع: newscientist

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

انفجار یک ستاره در دل گرد و غبار

تصویر زمینه در اندازه ی بزرگ تر

تلسکوپ های سرتاسر جهان در حال ردگیری یک ابرنواختر درخشان هستند که در یک کهکشان غبارآلود نزدیک رخ داده.

این انفجار نیرومند ستاره ای نخست در اوایل همین ماه دیده شد. کهکشان میزبان آن، کهکشان پرآوازه و خوش عکس قنطورس آ بود، کهکشانی در فاصله ی ۱۱ میلیون سال نوری که با دوربین های دوچشمی هم دیده می شود و به دلیل داشتن انبوه چشمگیری از رشته های غبار کدر و نورآشام در مرکزش شناخته شده است.

قنطورس آ را در این تصویرِ پُروضوح از بایگانی عکس های تلسکوپ فضایی هابل می بینید. چارچوب پیوست که همین ابرنواختر را هم در بر دارد، از روی زمین و تنها دو روز پس از یافته شدن ابرنواختر گرفته شده.

این ابرنواختر با عنوان SN2016adj با دو خط تیره در نمای پیوست نشان داده شده، درست سمت چپ یک ستاره ی پرنور که در واقع از ستارگان پیش‌زمینه و در کهکشان راه شیری خودمان است.

هم اکنون (در حال حاضر) گمان می رود SN2016adj ابرنواختری از رده ی IIb باشد، یک ابرنواختر رُمبش هسته ای که از رُمبش هسته ی یک ستاره پدید آمده، و چون در جایی به این نزدیکی رخ داده و نیز از پشت یک رشته ی شناخته شده ی گرد و غباردیده می شود، بسیار مورد علاقه ی اخترشناسان است.

شاید رصدهای کنونی و آینده از این ابرنواختر بتواند سرنخ های تازه ای درباره ی سرنوشت ستارگان بزرگ و شیوه ی پیدایش برخی از عنصرهایی که در زمین خودمان یافته شده به ما بدهد.

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

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

supernova - galaxy - Centaurus A - binoculars - Cen A - Hubble Space Telescope - SN2016adj - star - Milky Way Galaxy - Type IIb - stellar-core-collapse - dust filament - element - Earth

منبع: apod.nasa.gov

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

سیاهچاله پنج بعدی می تواند نسبیت عام را "نقض کند"

* پژوهشگران نشان داده اند که چگونه یک سیاهچاله با پیکربندی نامعمول می تواند نظریه ی نسبیت عام اینشتین که بنیان فیزیک نوین است را نقض کند. البته چنین جرمی تنها می تواند در جهانی با پنج بُعد یا بیشتر وجود داشته باشد.

پژوهشگران دانشگاه کمبریج و دانشگاه کویین مری لندن با موفقیت یک سیاهچاله با پیکره ای مانند یک حلقه ی بسیار باریک را شبیه سازی کرده اند. با گذشت زمان، در این حلقه "برآمدگی هایی" پدید می آید و پیوند میان آن ها کم کم باریک و باریک تر می شود. این پیوندها سرانجام به قدری باریک می شوند که رشته ای از سیاهچاله های مینیاتوری پدید می آورند، مانند جریان باریک آبی که از یک شیر می ریزد و قطره قطره می شود.

سیاهچاله ی پنج بعدی- این یک پویانمایی (gif) است. ویدیوی آن را می توانید در این نشانی ببینید.

سیاهچاله های حلقه ای در سال ۲۰۰۲ توسط فیزیکدانان نظری "یافته شدند" [به طور نظری-م]، ولی این نخستین بارست که دینامیک آن ها پیروزمندانه با ابررایانه ها شبیه سازی می شود. اگر چنین سیاهچاله ای بتواند پدید آید، به پیدایش یک "تکینگی برهنه" می انجامد که باعث خواهد شد معادله های بنیادین نسبیت عام زیر پا گذاشته شوند. این یافته ها در نشریه ی Physical Review Letters منتشر شده اند.

نسبیت عام پایه و اساس شناخت کنونی ما از گرانش است: هر چیزی از برآورد سن ستارگان گرفته تا سیگنال های GPS که در ناوبری به ما کمک می کنند، همه بر پایه ی معادلات اینشتین است. این نظریه به ما می گوید که ماده فضازمان پیرامونش را خم می کند، و چیزی که گرانش نامیده می شود تاثیر همین خمیدگی و پیچیده شدن است. در ۱۰۰ سالی که از انتشار نسبیت عام می گذرد، این نظریه از هر آزمونی که پشت سر گذاشته سربلند بیرون آمده، ولی یکی از محدودیت هایش وجود تکینگی ها بوده است.

یک تکینگی یا نقطه ی تکینه نقطه ایست که در آن گرانش به اندازه ای نیرومند است که فضا، زمان، و قوانین فیزیک در آن نقض می شوند. به پیش بینی نسبیت عام، تکینگی ها در مرکز سیاهچاله ها وجود دارند، و نیز به پیش بینی این نظریه این تکینگی ها با یک افق رویداد در بر گرفته شده اند. افق رویداد "نقطه ی بی بازگشت" پیرامون سیاهچاله است که هر چه از آن بگذرد دیگر در چنگ گرانش سیاهچاله گرفته شده و هیچ راه بازگشتی نخواهد داشت، یعنی هرگز نمی شود آن را از بیرون دید.

یکی از نویسندگان این پژوهش به نام مارکوس کونش که دانشجوی دکترای بخش ریاضی کاربردی و فیزیک نظری دانشگاه کمبریج (DAMTP) است می گوید: «تا زمانی که تکینگی ها پشت یک افق رویداد پنهان باشند نمی توانند مشکلی ایجاد کنند و بنابراین نسبیت عام برقرار می ماند-- "پنداشت سانسور کیهانی" (cosmic censorship conjecture) می گوید که این نظریه همیشه درست است. تا زمانی که پنداشت سانسور کیهانی معتبر باشد، ما می توانیم با خیال آسوده آنچه در بیرون از سیاهچاله ها رخ خواهد داد را پیش بینی کنیم. زیرا در پایان، آنچه تلاش داریم در فیزیک انجام دهیم پیش بینی آینده به کمک دانسته هایمان از وضعیت کنونی کیهان است.»

ولی اگر یک تکینگی بیرون از افق رویداد پدید آید چه؟ در این صورت، نه تنها از بیرون دیده خواهد شد، بلکه نمایانگر جرمی خواهد بود که به چگالی بینهایت رسیده، حالتی که باعث می شود قوانین فیزیک نقض شوند. فیزیکدانان نظری فرض کرده اند که چنین چیزی -به نام یک تکینگی برهنه- می تواند در بُعدهای بیشتر وجود داشته باشد.

ساران تونیاسوووناکول، نویسنده ی دیگرِ پژوهش که او هم از DAMTP است می گوید: «اگر تکینگی های برهنه وجود داشته باشند نسبیت عام فرو می ریزد. و اگر نسبیت عام فرو بریزد، همه چیز را زیر و رو خواهد کرد، زیرا دیگر توان پیش بینی خود را از دست خواهد داد و دیگر به عنوان یک نظریه ی مستقل برای توضیح جهان هستی شناخته نخواهد شد.»

ما جهان را در سه بُعد می شناسیم، به اضافه ی یک بعد زمان که با هم "فضازمان" را می سازند. ولی در شاخه هایی از فیزیک نظری مانند نظریه ی ریسمان، کیهان می تواند تا ۱۱ بعد داشته باشد. بعدهای افزوده می توانند بزرگ و گسترده باشند، یا می توانند پیچ خورده، کوچک، و دشوار برای شناسایی باشند. از آن جایی که انسان ها تنها توانایی درک مستقیم سه بعد را دارند، وجود بعدهای دیگر می تواند تنها از راه آزمایش های بسیار پرانرژی فهمیده شود، مانند آزمایش هایی که در برخورددهنده ی هادرونی بزرگ انجام می شود.

نظریه ی اینشتین خودش نمی گوید که چه تعداد بُعد در کیهان وجود دارد، از همین رو فیزیکدانان نظری نسبیت عام را در بعدهای بیشتر بررسی می کنند تا ببینند آیا در آن ها هم سانسور کیهانی پابرجا می ماند یا نه. یافتن سیاهچاله های حلقه ای در پنج بعد پژوهشگران را بر آن داشت تا فرض کنند که این اجرام می توانند شکسته شده و یک تکینگی برهنه پدید آورند.

چیزی که پژوهشگران دانشگاه کمبریج ، به همراه نویسنده ی همکارشان، پائو فیخراس از دانشگاه کویین مری لندن دریافته اند اینست که اگر این حلقه به اندازه ی کافی باریک شود، می تواند به پیدایش تکینگی های برهنه بیانجامد.

این پژوهشگران با بهره از ابررایانه ی COSMOS توانستند یک شبیه سازی کامل از کل نظریه ی اینشتین در بعدهای بیشتر انجام دهند، این به آنان امکان داد تا نه تنها تایید کنند که این "سیاه‌حلقه ها" ناپایدارند، بلکه سرنوشت پایانی آنها را نیز شناسایی کنند. در بیشتر مواقع یک سیاه‌حلقه دوباره می رُمبد و به یک کره تبدیل می شود، بنابراین تکینگی در پوشش افق رویداد باقی می ماند. تنها یک سیاه‌حلقه ی بسیار باریک به اندازه ی کافی ناپایدار می شود که توده هایی پدید آورد که رشته هایی با باریکی فزاینده آن ها را به هم پیوند داده، رشته هایی که سرانجام پاره می شوند و تکینگی های برهنه می آفرینند. برای پدید آوردن این ساختارهای افراطی نیاز به شگردهای نوین شبیه سازی و کدهای رایانه ای تازه بود.

تونیاسوووناکول می گوید: «هر چه بهتر نظریه های گرانش اینشتین را در بعدهای افزوده شبیه سازی کنیم، به ما در پیشبرد شگردهای رایانه ای تازه کمک بیشتری می شود. ما داریم محدودیت های کار با رایانه برای نظریه ی اینشتین را کنار می زنیم.»«ولی اگر سانسور کیهانی در بعدهای بیشتر پابرجا نباشد، باید ببینیم جهان چهار-بعدی چه چیز ویژه ای دارد که سانسور کیهانی را پابرجا نگه می دارد.»

پنداشت سانسور کیهانی به طور گسترده ای انتظار می رود در جهان چهار-بعدی درست باشد، ولی باید خلافش را ثابت کرده و سپس روشی جایگزین برای توضیح کیهان شناسایی کنیم. یک امکان گرانش کوانتومی است که معادله های اینشتین را از تکینگی بسیار دور می کند، ولی توضیحی از فیزیک تازه ی نزدیک تکینگی هم به دست می دهد.

در همین زمینه: * شرطی که هاوکینگ آن را باخت: وجود تکینگی عریان

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

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

https://telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

black hole - Einstein - general relativity - modern physics - dimension - University of Cambridge - Queen Mary University - supercomputer - naked singularity - Physical Review Letters - gravity - star - GPS - Einstein's equations - spacetime - singularity - event horizon - cosmic censorship conjecture - Markus Kunesch - PhD - Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics - DAMTP - Saran Tunyasuvunakool - string theory - Large Hadron Collider - Pau Figueras - COSMOS - black ring - quantum gravity -

منبع: sciencedaily

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

پرواز بر فراز شارون، ماه پلوتو

نوشته های شاعرانه ی باستانی، و اکنون نیز شواهد علمی گواه آنند که دوزخ جایی یخ زده است!

نخست این که در اسطوره های یونانی، شارون یا خارون زورق‌بان جهان زیرزمینی بود. 

سپس این که، بررسی داده هایی که فضاپیمای روباتیک نیوهورایزنز به هنگام گذشتن از کنار شارون، بزرگ ترین ماه پلوتو در ماه ژوییه گردآوردی کرده نشان می دهد این ماه ۱۲۰۰ کیلومتری که نامش را از همان زورق‌بان دوزخ گرفته، دره ای بزرگا روی سطحش دارد که دلیل پیدایش آن، یخ زدن یک دریای غول پیکر زیر سطحی بوده است.

چون آب با یخ زدن، گسترش (انبساط) پیدا می کند، پوسته ی بیرونی که دیگر سخت و سفت شده بوده نتوانسته فشار آن را تاب بیاورد و در نتیجه ترَک خورده است. [درین باره بیشتر بخوانید: * شارون، ماه پلوتو، زمانی یک اقیانوس زیر سطحش داشته]

برای نمایش بهترِ این شکاف، با پیوند دیجیتالی عکس های واقعی شارون ویدیویی پدید آورده ایم که در آن یک سفر خیالی بر فراز بخشی از شارون انجام می شود.

در آغاز ویدیو ته‌نشست تیره ی قطبی شارون (به نام "موردور") را در نزدیکی قطب شمال آن می بینیم و سپس پرواز به سوی دره ی بزرگ این سیاره ی کوتوله که حدود نصف محیطش درازا دارد ادامه می یابد.

پس از آن به سراغ کوه بسیار بحث‌برانگیز شارون می رویم که به نام کوه خندقی شناخته می شود [ببینید: * کوهی درون یک خندق روی شارون].

شناخت تاریخ پلوتو و شارون به انسان ها کمک می کند تا شناخت بهتری از دوستانه ترین و نامهربان ترین جاها در روزگار آغازین سامانه ی خورشیدی پیدا کنند، جایی که زمین نیز در آن شکل گرفت و زندگی به گونه ای بر رویش جوانه زد.

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

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

hell - Greek mythology - Charon - New Horizons spacecraft - moon - Pluto - chasm - Dark Polar Deposit - Mordor - north pole - dwarf planet - canyon - Moated Mountain - Solar System - Earth

منبع: apod.nasa.gov

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان