جلوه‌های رنگین تاج جنوبی

در این تصویر که بخشی از آسمان در مرز شمالی صورت فلکی تاج جنوبی را در بر دارد، ابرهای آبی‌فام غبار و ستارگانی پرانرژی در فاصله‌ی کمتر از ۵۰۰ سال نوری را می‌بینیم.
این ابرهای غبار به گونه‌ای چشمگیر جلوی نور ستارگان دورتر از خود در کهکشان راه شیری را گرفته‌اند. ولی مجموعه‌ای خیره‌کننده‌ از سحابی‌های بازتابی به نام‌های ان‌جی‌سی ۶۷۲۶، ان‌جی‌سی ۶۷۲۷، و آی‌سی ۴۸۱۲ با پرتوهای آبی‌فام ویژه‌ی خود که دستاورد بازتاب نور ستارگان درخشان و آبی‌فام از روی ابرهای غبار کیهانی است در چشم‌انداز می‌درخشند.
این غبارها همچنین ستارگانی را پنهان کر ده‌اند که هنوز در گام پیدایش هستند و کامل نشده‌اند.
در سمت چپ، سحابی زردفام کوچک‌تر ان‌جی‌سی ۶۷۲۹ را می‌بینیم که به گرد ستاره‌ی جوان و متغیر "آر تاج جنوبی" پیچیده‌. درست زیر پای آن، کمان‌هایی برافروخته و پیچه‌هایی که از برخورد برون‌ریزی‌های ستارگان نوزاد برافروخته شده‌اند را می‌بینیم که به نام ویژه‌ی اجرام هربیگ-هارو شناخته شده‌اند.
پهنه‌ی درون این عکس حدود یک درجه را در آسمان می‌پوشاند که در فاصله‌ی برآوردی این منطقه‌ی ستاره‌زایی، هم‌ارز ۹ سال نوریست.

-------------------------------------------
کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

واژه نامه:
star - Corona Australis - Southern Crown - Milky Way - reflection nebula - NGC 6726 - NGC 6727 - IC 4812 - NGC 6729 - variable star - R Coronae Australis - Herbig-Haro object

منبع: apod.nasa.gov

برخورد دو ستاره نوترونی از دو نگاه

در این ویدیوی پویانمایی، برخورد دو ستاره‌ی نوترونی که مارپیچ‌وار به گرد هم در گردشند را می‌بینیم.
video

سمت چپ، نمایی پنداشتی از مواد دو ستاره‌ی نوترونی را می‌بینیم. رنگ‌های گوناگونِ حلقه‌ها نشانگر چگالی‌های گوناگونست؛ این مواد اینجا شفاف نشان داده شده‌اند تا ساختارهای بیشتری را نمایان کنند.

در سمت راست، چگونگی موج افتادن در بافت فضازمان در واپسین لحظه‌های پیش از برخورد را می‌بینیم. اعوجاج‌های مارپیچی که در پی برخورد پدید می‌آیند در فضازمان گسترش یافته و با رسیدن به زمین، توسط دانشمندان به عنوان امواج گرانشی آشکار و سنجیده می‌شود.

طلا، پلاتین، باریم، تلوریم، روتنیوم، سلنیوم، اربیوم و نئودیمیوم از جمله عنصرهای شیمیایی سنگینی هستند که در یک انفجار کیلونواختری پدید می‌آیند.

-------------------------------------------------
کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

واژه نامه:
neutron star - star - Earth - gravitational wave

منبع: eso

چرا دریای مازندران جزر و مد ندارد؟

دریای مازندران یا دریای کاسپی از چشم ماهواره‌ی Terraی ناسا- تصویر بزرگ‌تر (۳ مگابایت)
* هیچ حرکت کِشَندی (جزر و مدی) چشمگیری در دریای مازندران دیده نمی‌شود، و بنابراین هیچ پیش‌بینی‌ای هم برای زمان کشندها در آن نمی‌توان انجام داد. ولی چرا؟ 

همه‌ی کشندهایی که روی زمین می‌بینیم در اقیانوس‌ها رخ می‌دهند و نتیجه‌ی واکنش این پهنه‌های آبی به نیروهای کشندی‌ای هستند که در اثر کشش گرانشی میان زمین، ماه، و خورشید پدید می آیند.

اگر دوره‌ی بازآوایی طبیعی (تشدید یا رزونانس طبیعی) یک پهنه‌ی آبی با بسامد نیروهای کشندی سازگار باشد، پهنه‌ی آبی به این نیروها واکنش نشان داده و یک کشند در آن پدید می‌آید.

برای نمونه،‌ دوره‌ی بازآوایی طبیعی اقیانوس اطلس از مرتبه‌ی ۱۲.۵ ساعت است و بنابراین به نیروهای کشندی‌ای که دوره‌ی نیمه-روزانه (روزی دو بار) دارند واکنشی شدید نشان می‌دهد. ولی اقیانوس آرام، دوره‌ی بازآوایی طبیعی‌اش به ۲۵ ساعت نزدیک است و بنابراین آن هم به نیروهای کشندی واکنش شدید نشان می‌دهد ولی به نیروهایی که دوره‌ی روزانه (روزی یک بار) دارند.

البته در جاهای ویژه‌ای از هر دو اقیانوس استثناهایی وجود دارد که برای شناختشان نیاز به آگاهی از جزییات نظریه‌ی کشند است.

پهنه‌های آبی بزرگ دیگری مانند دریای بالتیک، دریای سیاه، دریای مازندران و البته دریای مدیترانه دوره‌های بازآوایی طبیعی که سازگاری نزدیکی با نیروهای کشندی، چه روزانه و چه نیمه‌روزانه داشته باشد ندارند. از همین رو واکنش شدیدی به این نیروها نشان نمی‌دهند و در نتیجه، کشند چندانی هم رویشان رخ نمی‌دهد.

واکنش آنها به این نیروها محدود و در اندازه‌ی سانتی‌متری است، بنابراین می‌توانیم آنها را بدون کشند چندانی در نظر بگیریم که با بیشینه‌ی کشند ۰.۳ متر، (۱ فوت)، جاهایی امن برای کشتیرانی‌اند.

--------------------------------------------
کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

واژه نامه:
Caspian Sea - tide - United Kingdom Hydrographic Office - Earth - gravitational attraction - Moon - Sun - resonance - frequency - Atlantic - Pacific - Baltic - Black Sea - Caspian Sea - Mediterranean - Terra

آنچه هابل از سرچشمه امواج گرانشی دید

در تاریخ ۱۷ اوت ۲۰۱۷، رصدخانه ی تداخل لیزری امواج گرانشی (لیگو یا لایگو) و تداخل‌سنج ویرگو هر دو با هم هشدار یک رویداد امواج گرانشی به نام GW170817 را دادند [۱]. حدود دو ثانیه پس از دریافت امواج گرانشی، تلسکوپ اینتگرال سازمان فضایی اروپا (INTEGRAL) و تلسکوپ فضایی پرتوگامای فرمی ناسا هم یک انفجار پرتو گامای زودگذر را در همان راستا مشاهده کردند.
تصاویر هابل نشان می‌داد که نور این کیلونواختر در مدت ۶ روز، از ۲۲ تا ۲۸ اوت خاموش شد. تصویر بزرگ‌تر
در شب بعد از کشف آغازین، ناوگانی از تلسکوپ‌ها جستجو برای شکار سرچشمه‌ی این رویداد را آغاز نمودند، و آن را در یک کهکشان بیضیگون به نام ان‌جی‌سی ۴۹۹۳، در فاصله‌ی ۱۳۰ میلیون سال نوری در صورت فلکی مار باریک یافتند. یک نقطه‌ی روشن در جایی که پیش‌تر چیزی نبود دیده می‌شد و همین آغازگر یکی از بزرگ‌ترین کارزارهای رصد چند-تلسکوپی تا به امروز شد؛ یکی از تلسکوپ‌های این کارزار، تلسکوپ فضایی هابل ناسا بود.

گروه‌های گوناگونی از دانشمندان، تا بیش از دو هفته پس از هشدار امواج گرانشی، تلسکوپ هابل را برای رصد ان‌جی‌سی ۴۹۹۳ به کار گرفتند. توانایی هابل در تصویربرداری با وضوح بالا به آنها کمک کرد تا نخستین مورد اثبات رصدی یک "کیلونواختر"، همتای دیداری (مریی) ادغام دو جرم بی‌اندازه چگال که به احتمال بسیار دو ستاره‌ی نوترونی بودند را انجام دهند [۲]. چنین ادغام‌هایی نخستین بار ۳۰ سال قبل پیش‌بینی شده بود ولی این نخستین بار بود که به گونه‌ای استوار دیده و تایید می‌شدند [۳]. این نه تنها نزدیک‌ترین چشمه‌ی امواج گرانشی دریافت شده تا به امروز بود، بلکه نزدیک‌ترین رویداد انفجار پرتوگاما که تاکنون دیده شده نیز بود.

اندرو لیوِن از دانشگاه وارویک که رهبر یکی از گروه‌های رصد با تلسکوپ هابل در این کارزار بود می‌گوید: «تا دیدم همزمان با آشکارسازی لایگو و ویرگو یک انفجار پرتوگاما هم دیده شده از جا پریدم. زمانی که پی بردم گویا پای ستارگان نوترونی در میان بوده از این هم بیشتر شگفت‌زده شدم. ما مدت‌ها در انتظار چنین فرصتی بودیم.»

هابل عکس‌هایی در طیف دیدنی (مریی) و فروسرخ از کهکشان ان‌جی‌سی ۴۹۹۳ گرفت که در آنها یک جرم درخشانِ تازه در آن دیده می‌شد، چیزی درخشان‌تر از یک نواختر ولی کم‌سوتر از یک ابرنواختر. عکس‌ها نشان می‌دادند که این جرم در مدت ۶ روز - از ۲۲ تا ۲۸ اوت- پس از رصدهای هابل، به اندازه‌ی چشمگیری کم‌نور شد. دانشمندان همچنین با بهره از توانایی‌های طیفی هابل نشانه‌هایی از موادی یافتند که داشتند با سرعت یک پنجم سرعت نور از این "کیلونواختر" پس‌زده می‌شدند.

نیال تنویر، استاد دانشگاه لیستر و رهبر یکی دیگر از گروه‌های رصدی هابل می‌گوید: «من شگفت‌زده شدم از این که دیدم رفتار کیلونواختر تا این اندازه با پیش‌بینی‌ها همخوانی داشت. این اصلا مانند ابرنواخترهای شناخته شده نبود...»

روند کاهش نور و سرانجام خاموشی کیلونواختر درون کهکشان ان‌جی‌سی ۴۹۹۳ در طیف فرابنفش از ۱۸ اکتبر (۱۵ ساعت پس از انقجار) تا ۲۹ اکتبر، از چشم تلسکوپ فضایی سویفت ناسا
ربط دادن کیلونواخترها و فوران‌های پرتوگاما به ستارگان نوترونی تا امروز کار دشواری بود، ولی رصدهای پرجزییات بسیاری که پس از آشکارسازی رویداد امواج گرانشیِ GW170817 در چندین طول موج انجام شد سرانجام مهر تاییدی بر ارتباط میان آنها زد.

لیون می‌گوید: «طیف این کیلونواختر دقیقا مانند چیزی بود که فیزیکدانان نظری برای ادغام دو ستاره‌ی نوترونی پیش‌بینی کرده بودند. این طیف بی‌هیچ تردیدی این جرم را به سرچشمه‌ی امواج گرانشی ربط می‌داد.»

طیف‌های فروسرخی که هابل دریافت کرد در چندین جا ناهمواری‌های گسترده داشت که خبر از پیدایش برخی از سنگین‌ترین عنصرهای طبیعت را می‌داد. این داده‌ها می‌تواند به یک پرسش دیرپای دیگر نیز پاسخ دهد: ریشه‌ی عنصرهای شیمیایی سنگینی مانند طلا و پلاتین [۴]. در فرآیند ادغام دو ستاره‌ی نوترونی، شرایط برای پیدایش این عنصرها مناسب به نظر می‌رسد.

این رصدها پیامدهای بسیار چشمگیری دارند. تنویر می‌گوید: «این کشف پنجره‌ای تازه در اخترشناسی گشوده که در آن می‌توانیم داده‌های امواج الکترومغناطیسی و داده‌های امواج گرانشی را با هم بیامیزیم. ما آن را اخترشناسی "چند پیام‌رسان" (multi-messenger) نامیده‌ایم- ولی تا امروز این گونه اخترشناسی برایمان یک رویا بوده.»

لیون در پایان می‌گوید: «اکنون دیگر اخترشناسان تنها به نور یک جرم نگاه نمی‌کنند (کاری که صدها سالست انجام می‌دهیم)، بلکه به آن گوش هم می‌دهند. امواج گرانشی اطلاعاتی تکمیلی برای اجرامی فراهم می‌کنند که بررسی آنها تنها از راه امواج الکترومغناطیسی بسیار دشوار است. بنابراین همراهی امواج الکترومغناطیسی و گرانشی با هم به اخترشناسان در بررسی و شناخت برخی از افراطی‌ترین رویدادهای جهان هستی کمک خواهد کرد.»
برداشت هنری از ادغام دو ستاره‌ی نوترونی. تصویر بزرگ‌تر
--------------------------------------------
یادداشت‌ها:
۱] چین و شکن‌های بافت فضازمان که به نام امواج گرانشی شناخته می‌شوند از حرکت اجرام پدید می‌آیند، ولی آشکارسازهای گرانشی امروزی تنها شدیدترین این امواج را می‌توانند آشکار کنند، آنهایی که دستاورد دگرگونی‌های سریع اجرام بسیار چگالند. امواج گرانشی که [امروزه] از روی زمین دریافت می‌شوند در پی برخورد اجرام سنگینی مانند سیاهچاله‌ها و ستارگان نوترونی پدید می‌آیند.

۲] یک ستاره‌ی نوترونی زمانی پدید می‌آید که هسته‌ی یک ستاره‌ی بزرگ (با جرم دستکم هشت برابر جرم خورشید) می‌رُمبد. این فرآیند به اندازه‌ای خشن است که الکترون‌ها و پروتون‌ها را در هم فشرده و ذرات زیراتمی دیگری به نام نوترون می‌سازد. این ذرات به کمک فشار تبهگنی نوترون در برابر رمبش و فشردگی بیشتر پایداری می‌کنند، و همین به پیدایش ستارگان نوترونی می‌انجامد که کوچک‌ترین و چگال‌ترین ستارگان شناخته شده‌ی کیهانند.

۳] در سال ۲۰۱۳ اخترشناسان گزارش‌هایی منتشر کردند که نشانگر ارتباط یک کیلونواختر با یک انفجار پرتوگامای کوتاه-دوره بود. شواهد درون این گزارش نسبت به گزارش‌های کنونی قطعیت بسیار کمتری داشتند و در نتیجه بسیار بحث‌برانگیزتر بودند.

۴] این داده‌ها نشانگر پیدایش عنصرهای سنگین‌تر از آهن بودند که از راه واکنش‌های هسته‌ای در اجرام ستاره‌ای بسیار چگال، و در فرآیندی که به نام هسته‌زایی فرآیند-آر (r-process) شناخته می‌شود پدید می‌آیند، چیزی که تاکنون تنها آن را از دید نظری می‌شناختیم.

--------------------------------------------
کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

واژه نامه:
Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory - LIGO - Virgo Interferometer - gravitational wave - GW170817 - INTEGRAL - Fermi Gamma-ray Space Telescop - gamma-ray burst - lenticular galaxy - NGC 4993 - NASA - ESA - Hubble Space Telescope - kilonova - neutron star - Andrew Levan - University of Warwick - galaxy - visible - infrared - nova - supernova - speed of light - Nial Tanvir - University of Leicester - spectrum - multi-messenger - electromagnetic wave - Earth - black holes - core - star - Sun - proton - electron - neutron - degeneracy pressure - iron - nuclear reaction - r-process - nucleosynthesis

منبع: spacetelescope
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

برای نخستین بار: دریافت همزمان امواج گرانشی و امواج الکترومغناطیسی از یک رویداد کیهانی

چند هفته پیش ما گزارشی را منتشر کردیم که خبر از یافته‌ای احتمالی درباره‌ی گونه‌ای تازه از امواج گرانشی می‌داد: * آیا گونه تازه‌ای از امواج گرانشی دریافت شده؟

اکنون این خبر به طور رسمی منتشر شده:
برای نخستین بار، هم امواج گرانشی و هم امواج الکترومغناطیسی ناشی از یک برخورد و ادغام سهمگین کیهانی پی در پی دریافت شد.
video
داده‌ها به خوبی  با انفجار دو ستاره‌ی نوترونی که در رقص مارپیچ مرگ به هم نزدیک می‌شدند همخوانی دارد. این انفجار در روز ۱۷ اوت در کهکشان ان‌جی‌سی ۴۹۹۳ دیده شد، یک کهکشان بیضیگون که تنها ۱۳۰ میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد و در صورت فلکی مار باریک دیده می‌شود.
نخست امواج گرانشی این رویداد در رصدخانه‌های زمینی لایگو و ویرگو دریافت شد و چند ثانیه بعد، رصدخانه‌ی فضایی فرمی هم پرتوهای گامای آن را دید. چند ساعت بعد هم نوبت تلسکوپ هابل و دیگر رصدخانه‌ها بود که نور آن را در سرتاسر طیف الکترومغناطیسی ببینند. گفتنیست این رویداد به نام GW170817 رده‌بندی شده.
این ویدیوی پویانمایی، زاینده‌های احتمالی این امواج را نمایش می‌دهد. در ویدیو دو ستاره‌ی نوترونی داغ را می‌بینیم که مارپیچ‌وار به یکدیگر نزدیک می‌شوند و امواج گرانشی از خود می‌گسیلند. 
در پی ادغام آنها، فواره‌ای نیرومند بیرون می‌زند که یک انفجار پرتو گامای زودگذر (کوتاه-دوره) است. پس از آن هم ابری از پرتابه‌ها درست می‌شود، و باز هم در پی آن، یک دوره‌ی ابرنواختر-مانند با نام "کیلونواختر" (kilonova) از راه می‌رسد.
این رصدهای همزمان که برای نخستین بار انجام می‌شدند، تایید می‌کنند که رویدادهای لایگو می‌توانند در پیوند با انفجارهای پرتو گامای زودگذر باشند.
به باور دانشمندان، همین گونه ادغام نیرومند ستارگان نوترونی سرچشمه‌ی بسیار از عنصرهای سنگین کیهان بوده‌، عنصرهایی مانند یُد که زندگی به آن نیاز دارد و اورانیوم و پلوتونیوم که برای همجوشی هسته‌ای موردنیازند.
شاید شما هم تکه‌ای از ره‌آورد این انفجارها را در دست خود داشته باشد، زیرا آنها سرچشمه‌ی طلا نیز پنداشته شده‌اند.

-------------------------------------------
کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

واژه نامه:
gold - Solar System - star - supernova - neutron - element - neutron star - gamma-ray burst - GRB

منبع: apod.nasa.gov

در خاستگاه طلا

این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر
طلایی که در جواهرات ماست از کجا آمده؟ هیچ کس پاسخ دقیق این پرسش را نمی‌داند.
فراوانیِ میانگینِ نسبی طلا در سامانه‌ی خورشیدی بیش از آنست که آن را دستاورد رویدادهای پس از مهبانگ، در ستارگان، و حتی در انفجارهای ابرنواختری معمولی بدانیم.
به گمان برخی از اخترشناسان، که بسیاری هم به آن باور دارند، بهترین فرآیند برای ساخته شدن عنصرهای سنگین پر از نوترون از جمله طلا، انفجارهای کمیاب پر از نوترون -مانند برخورد دو ستاره‌ی نوترونی- بوده است.
در این تصویر که یک برداشت هنری -یک نقاشی- است، دو ستاره‌ی نوترونی را می‌بینیم که در گردشی مارپیچ‌وار به هم نزدیک می‌شوند و چیزی به برخورد و پیوندشان با یکدیگر نمانده.
از آنجایی که انفجارهای پرتوگامای زودگذر (GRB) را هم به برخورد ستارگان نوترونی نسبت داده‌اند، پس شاید هر یک از ما ره‌آوردی از این نیرومندترین انفجارهای کیهان را در دست، در انگشت، و یا بر گردن خود داشته باشیم!


-------------------------------------------
کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

واژه نامه:
gold - Solar System - star - supernova - neutron - element - neutron star - gamma-ray burst - GRB

منبع: apod.nasa.gov

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه