ابری، همراه با بارش الماس!

ابری، همراه با بارش الماس!

محققان آزمایشگاه شتاب‌دهندۀ اسلاک (SLAC) موفق به شبیه‌سازی بارانی از یخهای الماسی شدند. همۀ ما روی زمین بارانی از آب مایع دیده‌ایم، ولی در سیارات دیگر بارش باران متفاوت است؛ در تیتان بارانی از متان مایع و در اورانوس و نپتون بارانی از الماس رخ می‌دهد. حال برای نخستین‌بار محققان موفق شدند باران الماس روی زمین شبیه‌سازی کنند.

براساس نظریههای موجود در هشت هزار کیلومتری زیر سطح سیاره‌، متان (شامل چهار اتم هیدروژن و یک اتم کربن) در جو آن زنجیرههای هیدروکربنی تشکیل میدهد که تحت تأثیر مستقیم دما و فشار به الماس تبدیل میشود. در این ارتفاع الماسها در پایینترین لایۀ جو ته‌نشین میشوند و بارانی از الماس پدید میآورند.

گرچه برای چندین دهه است که این نظریه وجود دارد، فرایند دقیق آن تابه‌حال روی زمین مشاهده نشده بود و آزمایشهای پیش از این هم موفق نبودند. زیرا فشار و دمای این سیارات را برای مدتی طولانی نمیتوان در آزمایشگاه شبیه‌سازی کرد و ناتوانایی ثبت دادههای آزمایشها در مدت زمان کوتاه باعث از دست رفتن دادهها و شکست آزمایش‎ها میشد. برخی از آزمایشها هم موفق به تولید گرافیت یا الماس میشدند اما یا در فشار پایین صورت میپذیرفتند و یا به مواد اولیۀ دیگری نیاز داشتند.

به‌تازگی پژوهشگران موفق شدند با استفاده از تابش لیزر بسیار قوی پرتو ایکس به ماده‌ای پلاستیکی از جنس پلی‌استرین با طول پالس ۵۰ فِمتوثانیه آنچه را درون اتم رخ میدهد مشاهده کنند. پلی‌استرین از کربن و هیدروژن ساخته شده است، دو عنصری که در اورانوس و نپتون فراوان وجود دارد. شوک شدید لیزر به پلی‌استرین شرایط مشابه فشار و دمای این سیارات را در این ماده ایجاد میکند و از این‌رو، با دقت بسیار بالایی می‌توان شکل‌گیری نانو الماسها را که در مدت زمان بسیار کوتاهی تولید میشوند مشاهده کرد؛ همانند آنچه در سیارات رخ میدهد، ولی با ابعاد بزرگ‌تر.

چنین آزمایشهایی نهفقط به دانشمندان علوم‌ سیارهای بلکه به دانشمندان سیارات فراخورشیدی نیز کمک میکند تا مدل‌سازیهای بهتر و دقیقتری از آب و هوا و حتی منابع انرژی سیارات فراخورشیدی انجام دهند. باران‌های الماسی هر قدر که در اتمسفر سیاره بیشتر فرو میروند باعث ایجاد اصطکاک و در نتیجه تولید گرما میشوند. به همین روی، بر گردش و سایر شرایط جوی تأثیرگذار خواهند بود.

گرچه نمیتوانیم به داخل سیارهها برویم، این آزمایش‌ها تکمیل‌کنندۀ رصدهای ماهوارهای و تلسکوپی هستند. از سویی، نانو ذرههای تولید شده در این آزمایشها در پزشکی و تکنولوژیهای صنعتی کاربرد دارند.

 

زحل به رنگ آبی و طلایی

بیگ بنگ: چرا بخشی از زحل به رنگ آبی است؟ این تصویر برجسته از سیاره زحل نشان می دهد انسان در نزدیکی این دنیای حلقه ای غول پیکر چه می بیند. این عکس در مارس ۲۰۰۶ توسط کاوشگر فضایی کاسینی که اکنون به دور زحل در حال گردش است گرفته شده.

در اینجا حلقه های باشکوه زحل مستقیما به شکل یک خط عمودی باریک دیده می شوند. حلقه ها ساختار پیچیده شان را در میان سایه های تاریکی که در سمت چپ ِعکس ایجاد کرده اند، نمایان می کنند. انسلادوس قمر زحل نزدیک به ۵۰۰ کیلومتر وسعت دارد و در برآمدگی صفحۀ حلقه ها دیده می شود. بخشی از نیمکره شمالی زحل به رنگ آبی دیده می شود به همان دلایلی که آسمان سیارۀ زمین آبی رنگ است. مولکول ها در بخش های بدون ابر در اتمسفر هر دو سیاره در انتشار رنگ ِ آبی، بهتر از قرمز عمل می کنند. هرچند وقتی به عمق ابرهای زحل نگاه می کنید، یک فرضیه این است که ابرها در اینجا بالاترند. مشخص نیست که چرا جنوب ِ زحل همان هاله آبی یکسان را نمایان نمی کند _ ماموریت فضاپیمای کاسینی چندی دیگر با یک شیرجۀ نهایی دراماتیک در جو زحل به پایان می رسد.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

image_pdfimage_print

کیهان عجیب تر از فیلم‌های علمی-تخیلی است!

بیگ بنگ: محققانی به رهبری دانشگاه کالیفرنیا سانتا باربارا(UCSB) با کمک شبکه‌ای از ۱۸ تلسکوپ‌ رباتیک در سراسر جهان توانستند یک درخشش آبی مختصر در آسمان شب را رصد کنند که به گفته‌ی این محققان نتیجه‌ی نوعی متفاوت از انفجار ابرنواختر بود. این یافته اطلاعات حیرت‌انگیزی درباره‌ی ستاره‌ی همراه یک کوتوله‌ی سفید که باعث درخشش شد آشکار می‌کند.

به گزارش بیگ بنگ، انفجار عظیم کیهانی که با ابرنواختر شناخته می‌شود به دو طریق در کیهان رخ می‌دهد. این انفجار ممکن است در انتهای عمر یک ستاره و زمانی که سوختشان در هسته تمام می‌شود و شروع به سقوط کردن درون خود می‌کند رخ دهد. زمانی که مواد کافی در مرکز ستاره جمع شده باشد هسته سقوط کرده و منفجر می‌شود.

روش دوم تولید ابرنواختر زمانی رخ می‌دهد که یک کوتوله‌ی سفید که هسته‌ی یک ستاره‌ی مرده است شروع به جمع کردن ماده از ستاره‌ی نزدیک خود کند که باعث می‌شود بسیار سنگین شده و منفجر شود. مشهورترین نظریه در مورد این نوع ابرنواختر این است که هر دو ستاره‌ی درگیر در این فرایند کوتوله‌ی سفید می‌باشند. اگرچه مطالعه‌ای که اخیرا صورت گرفته نشان می‌دهد در مورد یک ابرنواختر به نام SN 2017cbv این نظریه درست نیست.

زمانی که دیوید سند، دانشیار دانشگاه آریزونا این ابرنواختر را در ۱۰ مارس رصد کرد متوجه درخشش آبی متخصر آن شد. اعتقاد بر این است که دیوید، نور این ابرنواختر را چند ساعت یا حداکثر یک روز پس از وقوع آن رصد کرده است. او چند دقیقه بعد ۱۸ تلسکوپ رباتیک که بخشی از شبکه‌ی رصدخانه‌ی لس کامبرس(LCO) می‌باشند را فعال کرد و از این طریق توانست به طور مداوم ابرنواختر را رصد کند. گریفین حسین زاده دانشجوی دکتری دانشگاه کالیفرنیا سانتا باربارا که نویسنده‌ی ارشد این پژوهش است، می‌گوید: « با توانایی شبکه رصدخانه لس کامبرس در رصد ابرنواختر هر چند ساعت یکبار توانستیم وسعت کامل آغاز و پایان درخشش آبی را برای اولین بار ببینیم. تلسکوپ‌های مرسوم تنها یک یا دو نقطه را رصد کرده و توان انجام چنین رصدی را ندارند.»

محققان پس از بررسی نور آبی در این مطالعه متوجه شدند که ستارۀ کوتوله‌ی سفیدی که در مرکز ابرنواختر قرار گرفته است و از ستاره‌‌ای در مجاورش ماده گرفته که بیست برابر بزرگتر از خورشید ما بوده اما از خود کوتوله‌ی سفید بزرگتر نبوده است. وقتی که کوتوله به اندازه‌ی کافی ماده دریافت کرد تا به ابرنواختر تبدیل شود به ستاره‌ی نزدیک شوکی وارد شده که باعث پدید آمدن درخشش آبی شده است. این درخشش دارای مقدار بسیار زیادی اشعه‌ی فرابنفش بود. محققان می‌گویند در صورتی که ستاره‌ی دیگر نیز یک کوتوله‌ی سفید بود چنین ضربه‌ای امکان‌ پذیر نبود.

هاول از دانشمندان رصدخانه لس کامبرس می‌گوید: «کیهان بسیار دیوانه‌وارتر از آنچه نویسندگان ِ علمی- تخیلی جرات تصور کردنش را دارند، میباشد. ابرنواخترها می‌توانند ستارگان نزدیک را از بین ببرند و در جریان این فرایند میزان بسیار زیادی انرژی آزاد کنند.» هاول همچنین به توان یک سیستم تلسکوپ چند نقطه‌ای اشاره می‌کند. او می‌گوید: « این توانایی‌ها چند سال پیش فقط یک رویا بود اما حال ما در این رویا زندگی می‌کنیم و می‌توانیم به منشا این ابرنواخترها پی ببریم.» مقاله‌ای که شامل نتایج این تحقیقات است در  Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.

ترجمه: معصومه رحیمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: newatlas.com

image_pdfimage_print

راز صدای عجیب آسمان چیست؟

بیگ بنگ: همانطور که اطلاع دارید، امروز ویدئویی در فضای مجازی پخش شده و ادعا شده که صداهایی عجیب از فراز روستای دربند آستارا شنیده شده، با بررسی ویدئوی مورد نظر و مقایسه اش با ویدئوهای مشابه اش متوجه شدیم که این صدا احتمالا مربوط به یک پدیده طبیعی و مربوط به ابرهای طوفانی و الکترومغناطیسی سیاره زمین هست که روی ویدئوی مربوط به آستارا صداگذاری شده!

ویدئوی اول مربوط به صداهای عجیب در کانادا در سال ۲۰۱۳ است و ویدئوی دوم همان صداها هست که روی ویدئوی مربوط به آستارا مونتاژ شده.

به گزارش بیگ بنگ، در واقع این صدا طبق ویدئوی منتشر شده در سال ۲۰۱۳ از آسمان کانادا شنیده شده بود و معلوم نیست چه شخصی این صداگذاری را انجام داده و آن را به یکی از روستاهای آستارا نسبت داده! همچنین در این خصوص سازمان فضایی آمریکا (ناسا) اعلام کرد که حقیقت این است که این اصوات چیزی نیستند جز یک پدیده طبیعی که به طور منظم رخ می دهند. به گفته محققان ناسا: “صدای سمفونی طوفان غیرمنتظره ای را می شنویم که از سیاره خودمان آمده، نه یک سفینه فضایی بیگانه.”

این اصوات برای گوش انسان قابل شنود نیستند مگر اینکه حجم ابرهای طوفانی و فشار روی آنها بالا باشد. لازم به ذکر است، ابرها به خودی خود با برخورد با یکدیگر صدایی تولید نمی کنند مگر اینکه بر اثر تخلیه بار الکتریکی باشد، برخی نیز این اصوات را به امواج گرانشی صوتی(acoustic-gravity waves) نسبت می دهند. همچنین برخی کارشناسان معتقدند به احتمال زیاد این صدا، صدای دستگاهی صنعتی (برشکاری ابزار دقیق) بوده که نخستین بار در یک ویدئوی خارجی منتشر شده و در نسخه های فارسی آن، این صداها مورد استفاده قرار گرفته تا با این کار ذهن مردم را دچار تشویش و نگرانی کنند و ویدئوی خود را در یوتیوب به یک ویدئوی پر بازدید تبدیل کنند. با همه این اوصاف نتیجه گیری نهایی نشان می دهد که احتمالا این ویدئوها ساختگی و برای جلب توجه منتشر شده اند.

نویسنده: سمیر  الله وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منابع بیشتر: huffingtonpost.com , elitereaders.com

image_pdfimage_print

خورشید گرفتگی زودگذر ِ دوگانۀ

بیگ بنگ: هفته گذشته به مدت کسری از ثانیه خورشید دو بار گرفته شد، یک بار توسط ماه و یک بار توسط ایستگاه فضایی!

یک هفته قبل، افراد زیادی در آمریکای شمالی با یک کسوف استاندارد، کوچک و جزئی مواجه شدند. افراد کمتری در طول یک مسیر باریک جمع شدند و تاریکی وهم آور روزهنگام کسوف کامل را نظاره کردند. هرچند تجهیزات دوربین های پرسرعت به اندازۀ کافی وجود داشت تا این کسوف دو گانه را ثبت کند – کسوف جزئی همزمان ِ خورشید توسط ماه و ایستگاه فضایی بین المللی(ISS). این ایستگاه فضایی که به دور زمین می چرخد ظرف کمتر از یک ثانیه از مقابل ِ خورشید عبور کرد. اما برای اینکه ایستگاه فضایی تیره به نظر نرسد، زمان قرارگیری در معرض آن باید کمتر از یک هزارم ثانیه باشد. این عکس کامپوزیت برجسته چندین بار متوالی از ایستگاه فضایی گرفته شده که در حال عبور از مقابل خورشید بوده است. این عکس در یک رنگ خاص ناشی از هیدروژن گرفته شده که بر جو خورشید تاکید دارد؛ جو خورشید لایه ای داغ تر و بالاتر از فوتوسفر است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

image_pdfimage_print

سحابی قلب در هیدروژن، اکسیژن و گوگرد

بیگ بنگ: چه چیزی نیروی سحابی قلب را تامین می کند؟ سحابی نشری بزرگ که به اصطلاح IC 1805 نامیده می شود، شبیه یک قلب است.

درخشش این سحابی – همچنین شکل ابرهای گازی و گرد و غباری – نیروی خود را از بادهای ستاره ای و تابش ستاره های داغ پرجرم در خوشه ستارۀ تازه متولد شده سحابی ِ ملوت ۱۵ بدست می آورند. این تصویر تلسکوپی عمیق نور فراگیر خطوط انتشاری باریک اتم های هیدروژن، اکسیژن و گوگرد در این سحابی را نشان می دهد. میدان دید این عکس بیش از ۲ درجه در آسمان است. بنابراین چهار برابر بزرگتر از قطر ماه کامل به نظر می رسد. این قلب کیهانی در صورت فلکی ذات الکرسی یعنی ملکۀ افسانه ای اتئوپیا، واقع شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

image_pdfimage_print

چرا برخی افراد در ذهن خود صداهایی می‌شنوند؟

بیگ بنگ: درک ما از واقعیت همیشه کامل نیست. فقط به اینکه مغز چگونه به توهمات نوری واکنش نشان می‌دهد فکر کنید. اما چرا این گونه است که برخی افراد توهمات شنوایی تجربه می‌کنند – مثلا شنیدن صداهایی در سرشان ـ و برخی دیگر تجربه نمی‌کنند؟

به گزارش بیگ بنگ، روانپزشک آی. آر. پاورز از دانشگاه ییل و همکارانش به دنبال پیدا کردن پاسخی برای این سوال هستند. آنها در تحقیقی علمی که به تازگی در مجلۀ Science منتشر شده، توضیح می‌دهند که چگونه برخی افراد، بیش از حد تحت تأثیر انتظارات و ارتباطاتی که بر اساس تجربه داشته‌اند، قرار می‌گیرند؛ و این باعث می‌شود آنها به توهمات شنوایی، حساس‌تر شوند.

آنها برای ایجاد توهمات شنیداری از تکنیکی به نام شرطی‌سازی پاولویان (Pavlovian conditioning) استفاده کردند. این زمانی است که یک محرک با محرکی دیگر مطرح می‌شود و بین این دو ارتباطی به وجود می آورد. در آزمایش اصلی، پاولو ارتباط بین غذا و صدای زنگ را به سگ‌ها آموزش داد. در اینجا، پاورز و همکارانش از تخته‌ی چکرز و آهنگ استفاده کردند.

محققان به منظور ایجاد ارتباط بین این دو محرک در چشم‌ها (و گوش‌های) شرکت‌کنندگان، همزمان آهنگ را نواختند و همزمان تخته‌ی چکرز را نشان دادند و این کار را چندبار انجام دادند و شدت آهنگ را تنظیم کردند. گاهی اوقات اصلا آهنگ نمی‌نواختند و فقط خود تخته‌ی چکرز را نشان می‌دادند. در طول آزمایش، بسیاری از شرکت‌کنندگان توهمات شنوایی گزارش کردند (به عنوان مثال ادعا کردند که صدای معدومی را شنیدند) اما برخی دیگر، این صداها را بیشتر و شدیدتر از دیگران تجربه کردند.

آنها قبل از آزمایش به چهار گروه تقسیم شدند؛ دو گروه که صداها را می‌شنوند (افرادی که تشخیص داده شد مبتلا به اسکیزوفرنی بودند و افرادی که به تشخیص خودشان مبتلا به بیماری روانی بودند) و دو گروه که نمی‌شنوند (افراد سالم و افراد مبتلا به بیماری روحی و روانی که صدایی نمی‌شنیدند). هر شرکت‌کننده با توجه به اینکه آهنگ را می‌شنید یا خیر، باید دکمه‌ی «بله» یا «خیر» را فشار می‌داد. هرچه از تصمیم خودشان مطمئن‌تر بودند، مدت زمان طولانی‌تری دکمه را فشار می‌دادند.

شاید کاملاً تعجب‌آور نباشد، افرادی که سابقه‌ی توهمات شنیداری داشتند به احتمال بیشتری آهنگ معدوم را «می‌شنیدند». همچنین احتمال گزارش توهم در آنها، نسبت به افرادی که سابقه‌ی توهامت شنیداری نداشتند، پنج برابر بیشتر بود و در قضاوت خود ۲۸٪ مطمئن‌تر بودند. محققان همچنین خاطر نشان کردند که شرکت‌کنندگان مبتلا به بیماری روانی، چه اسکیزوفرنی و چه بیماری روانی بدون توهمات شنیداری، در پایان آزمایش به احتمال کمتری متوجه کمتر شدن آهنگ می‌شدند. این نشان می‌دهد که آنها، در مقایسه با دیگران، زمان دشوارتری برای به روزرسانی باورهایشان در مورد ارتباط بین آهنگ و تخته‌ی چکرز داشتند.

مدل سازی کامپیوتری از مغز شرکت‌کنندگان چیزهای زیادی را آشکار کرد. کسانی که تجربه‌ی توهمات شدید داشتند، مخچه‌ی آنها فعالیت کمتری داشت. مخچه مسئول برنامه‌ریزی و هماهنگ کردن فعالیت‌های آینده است. برای این کار، باید بتوانید باورهایتان در مورد دنیای بیرون را به روزرسانی کنید، که این با بقیه‌ی یافته‌های آزمایش متناسب است.

این مطالعه، تحقیقات قبلی که همبستگی بین مفروضات و انتظارات مردم با توهمات بصری را بررسی کرده‌اند، دوباره تصدیق می‌کند. اما الآن چه؟ می‌توان برای کمک به ایجاد تفاوت بین افراد مبتلا به بیماری روانی و افراد غیرمبتلا به بیماری روانی که صداها را می‌شنوند، از مطالعات بزرگ‌تر و تاکتیک‌های یادگیری ماشین استفاده کرد. بدین معنی که در آینده، شاید محققان بتوانند تشخیص دهند که آیا افرادی که توهمات را تجربه می‌کنند در معرض بیماری روانی هستند یا خیر؛ و اگر در معرض بیماری روانی هستند، شاید محققان بتوانند درمان‌های هدفمندتری را ارائه دهند.

ترجمه: زهرا جهانبانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: iflscience.com

image_pdfimage_print

ایجاد گرفت‌های مصنوعی با فضاپیماها به کشف جهان‌های جدید کمک می‌کند

ایجاد گرفت‌های مصنوعی با فضاپیماها به کشف جهان‌های جدید کمک می‌کند

میلیون‌ها نفر در ایالت متحده، خورشیدگرفتگی (کسوف) ۳۰ مرداد/۲۱ آگوست را مشاهده کردند. درحالی که خورشیدگرفتگی پدیده‌ای طبیعی است و هنگامی رخ می‌دهدکه سایه ماه روی بخشی از زمین می‌افتد، آزمایشگاهی در استنفورد درحال توسعه سامانه‌ای است که از فضاپیمای در حال گردش در مدار برای ایجاد گرفت‌های مصنوعی بهره می‌برد.

این سامانه از دستگاهی به‌نام استارشِید (Starshade به معنی سایه ستاره) استفاده می‌کند تا مستقیما سیاره‌های خارج از منظومه شمسی را مشاهده کند. سیاره‌های فراخورشیدی در مقایسه با ستاره مادر خود بسیار کم‌نورند، در حدود ۱۰ میلیارد بار کم‌نورتر. برای بهتر دیدن آن‌ها، سیمون دآمیکو (Simone D’Amico)، مدیر این آزمایشگاهدر استنفورد، طرح سامانه‌ای کوچک متشکل از دو فضاپیما را ارائه داده است.

اولین فضاپیما که همان استارشید است، مسیر نور ستاره دور را مسدود می‌کند، مانند ماه که در هنگام کسوف راه عبور نور خورشید ما را می‌بندد. فضاپیمای دوم تلسکوپی است که در سایه مصنوعی کار می‌کند و به‌دنبال سیاره‌های فراخورشیدی می‌گردد.

دآمیکو، استادیار هواشناسی و فضانوردی در دانشگاه استنفورد، در بیانه‌ای گفت: «با اندازه‌گیری‌های غیرمستقیم، می‌توانید اجرام نزدیک به ستاره را شناسایی کنید و دوره تناوب و فاصله‌شان از ستاره را بفهمید. همه این اطلاعات مهم هستند، اما با مشاهده مستقیم می‌توانید ترکیبات شیمیایی سیاره را مشخص کنید و ممکن است نشانه‌های فعالیت‌های بیولوژیکی یعنی علائم حیات را مشاهده کنید.»

اما سامانه دآمیکو، که به همراه استاد فیزیک استنفورد و دانشمند سیارات فرامنظومه‌ای، بروس مکینتاش (Bruce Macintosh)، روی آن کار می‌کنند، آنقدر بزرگ نخواهد بود تا بتواند سیارات هم اندازه زمین را که می‌توانند میزبان حیات باشند مشاهده کند. ماموریتی که چنان قابلیتی داشته باشد، میلیاردها دلار هزینه در بر خواهد داشت چراکه در آن استارشید باید بسیار عظیم باشد (به‌طول ده‌ها متر) و در فاصله زیاد با فضاپیمای دیگر در اعماق فضا استقرار یابد، کاملا به‌دور از تداخل‌های نوری زمین.

تنها در کهکشان راه ­شیری بیش از ۱۰۰ میلیون سیاهچاله وجود دارد

بیگ بنگ: در دی ماه ۱۳۹۵، محققان رصدخانه­ موج گرانشی تداخل لیزری(LIGO) اعلام کردند که برای اولین بار موفق به شناسایی امواج گرانشی شدند. این رصدخانه که توسط بنیاد ملی علوم حمایت و توسط دانشگاه کلتک و دانشگاه MIT اداره می­ شود، به مطالعۀ امواج ایجاد شده از ادغام سیاهچاله­ ها که در نظریه نسبیت عام اینشتین پیش­ بینی­ شده­ اند، می­ پردازد.

به گزارش بیگ بنگ، بر اساس پژوهش جدیدی که توسط اخترشناسان مرکز کیهان­ شناسی دانشگاه ایروین کالیفرنیا صورت گرفته، این سیاهچاله ­های ادغامی از آنچه که ما تصور می­ کردیم بیشتر هستند. پس از بررسی­ های انجام­ شده توسط محققان دانشگاه ایروین بر روی کیهان به منظور محاسبه و دسته­ بندی سیاهچاله ­ها، مشخص شد که تعداد ِ سیاهچاله ­های کهکشان راه شیری، می­تواند بیشتر از ۱۰۰ میلیون مورد هم باشد. این یافته می­ تواند کمک بسیاری در زمینه مطالعات امواج گرانشی کند.

پژوهشی که جزئیات یافته ­های این پروژه در آن آورده شده و با نام «شمارش سیاهچاله ­ها: بقایای ستاره­ ای کیهان و جستجویش برای رصدخانه موج گرانشی تداخل لیزری» شناخته می­ شود و اخیرا در ماهنامۀ انجمن اخترشناسان سلطنتی بریتانیا منتشر شده است. تیم تحقیقاتی به رهبری دکتر اولیور البرت و گروه آموزشی فیزیک و اخترشناسی دانشگاه ایروین،اقدام به بررسی سیگنال امواج گرانشی رصد شده توسط رصدخانۀ موج گرانشی تداخل لیزری کردند.

این پژوهش تقریبا یک سال و نیم پیش کار خود را کمی پس از اعلام اولین مشاهدۀ امواج گرانشی توسط رصدخانه مذکور آغاز کرد. این امواج در فضا-زمان توسط ِ ادغام دو سیاهچالۀ دوردست و هرکدام با جرمی ۳۰ برابر خورشید ایجاد شده بودند. پروفسور فیزیک و اخترشناسی دانشگاه ایروین و از نویسندگان مقاله­ پژوهش فوق، جیمز بالاک گفت: «اساسا شناسایی امواج گرانشی امری بسیار مهم تلقی می­ شود که اثبات یکی از مهم­ترین یافته­ های اینشتین هم می­باشد. اما وقتی به نتایج بدست­ آمده با دید اخترفیزیکی نگاه کردیم، ادغام دو سیاهچاله با جرمی ۳۰ برابر خورشید را مشاهده کردیم. این مسئله بسیار حیرت­ آور بود و ما این سوال را از خود پرسیدیم که چه تعداد سیاهچاله­ های با این اندازه در جهان وجود دارند و هر چند وقت یکبار این سیاهچاله ­ها ادغام می ­شوند؟»

از دیرباز اخترشناسان بر این باور بودند که سیاهچاله ­ها جرمی معادل جرم خورشید دارند. بنابراین آنها به دنبال تفسیر مشاهدات موجی انجام­ شده توسط رصدخانۀ مذکور، به منظور یافتن اطلاعاتی در مورد شکل ­گیری کهکشان­ ها بودند. ورای این مسائل، آنها به دنبال ایجاد چهارچوبی برای پیش ­بینی ادغام ­های بعدی سیاهچاله­ ای نیز بودند. اخترشناسان به این نتیجه رسیدند که کهکشان راه ­شیری میزبان بیش از ۱۰۰ میلیون سیاهچاله می­باشد که ۱۰ میلیون آنها، جرمی مشابه جرم خورشید دارند(مانند همان سیاهچاله ­هایی که اولین امواج گرانشی مشاهده­ شده را ایجاد کرده بودند.) در این میان، کهکشان­ های کوتوله(مثل کهکشان اژدهای کوتوله، یا Draco Dwarf، که در فاصله­ ۲۵۰ هزار سال نوری از مرکز کهکشان راه­ شیری در حال گردش است) حدود ۱۰۰ سیاهچاله را در خود جای داده ­اند.

همچنین محققان اعلام کردند که امروزه، بیشتر سیاهچاله ­های کم­ جرم(جرمی معادل ۱۰ خورشید) در کهکشان­ هایی قرار دارند که جرم آنها یک تریلیارد برابر جرم خورشید می­باشد (کهکشان­های پرجرم) در حالی که سیاهچاله ­های پرجرم(جرمی معادل ۵۰ خورشید) در کهکشان­ هایی قرار دارند که ۱۰ میلیارد برابر خورشید جرم دارند.(کهکشان­های کوتوله) با در نظر گرفتن ارتباط میان جرم کهکشان و فلزینگی ستاره­ ای، محققان دریافتند که تعداد سیاهچاله­ های یک کهکشان، تابع جرم ستاره ­ای آن می­ باشد.

علاوه بر این، محققان به دنبال مشخص ­کردن بازۀ زمانی ادغام و ترکیب شدن دو سیاهچاله و همچنین مدت زمان انجام این فرایند بودند. بررسی­­ های محققان نشان می دهد که برای اثبات مشاهدات صورت گرفته توسط رصدخانه، کسر اندکی از سیاهچاله­ ها فرایند ادغام را انجام می­ دهند. همچنین این بررسی­ ها نشان داد که در دهه ­های آینده چطور سیاهچاله­ های بزرگتر فرایند ادغام را انجام می ­دهند.

منوج کاپلینگات به همراه یکی از اساتید فیزیک و اخترشناسی دانشگاه ایروین و از نویسندگان این پژوهش در این باره توضیح دادند: «ما نشان دادیم که تنها ۰٫۱ تا ۱ درصد سیاهچاله­ های موجود، باید ادغام شوند تا توضیحی برای مشاهدات رصدخانه باشد. البته سیاهچاله­ ها باید به اندازه­ کافی به یکدیگر نزدیک شوند تا ادغام در زمانی مناسب اتفاق بیافتد که خود یک مشکل واضح است…اگر فرضیات کنونی در مورد تکامل ستاره ­ای درست باشد، پس بنابر محاسبات تیم ما، در دو یا سه سال آینده ادغام سیاهچاله­ هایی با جرم بیش از ۵۰ برابر خورشید را شاهد خواهیم بود.»

به بیانی دیگر، ممکن است کهکشان ما پر از سیاهچاله باشد و ادغام این سیاهچاله­ ها در بازه ­های زمانی مشخصی در حال صورت­ گرفتن باشد.(بازه­ های زمانی کیهان­ شناسی) بنابراین می­ توان امیدوار بود که در سال­ های آینده امواج گرانشی زیادی شناسایی خواهند شد. این مسئله نباید برای شما عجیب باشد زیرا که رصدخانه­ مذکور از زمستان ۲۰۱۶ میلادی، دو موج گرانشی دیگر را نیز ثبت کرده است. با وجود امواج گرانشی که قرار است در آینده اتفاق بیافتند، اخترشناسان موقعیت­ های بسیاری برای مطالعه­ ادغام سیاهچاله ­ها خواهند داشت؛ حال صرف نظر از آنکه چه نیرویی باعث ایجاد این ادغام­ ها می­ شود!

ترجمه: رضا کاظمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: universetoday.com

image_pdfimage_print

طوفان هاروی قوی تر می شود!

بیگ بنگ: یک طوفان بزرگ و خطرناک در خلیج مکزیک ایجاد شده است. این ویدیوی تایم لپس برجسته طوفان عظیم هاروی را نشان می دهد که ظرف چند روز اخیر به قدرت سطح ۴ رسیده است و توسط ماهواره GOES-East ناسا و NOAA ثبت شده است.

این طوفان ها که بصورت کاهشی در فشار هوا شروع شدند به سیستم های طوفان مارپیچی گسترده ای تبدیل شدند که با بارش و بادهای شدید تکمیل گردیدند. این طوفان ها با تبخیر آب اقیانوس قدرت می گیرند و معمولأ در بالای آب گرم قدرت پیدا کرده و این قدرت را بر روی زمین اعمال می کنند. چیزهای ناشناختۀ زیادی درباره طوفان ها و گردبادها وجود دارد، از جمله جزئیاتی در مورد چگونگی شکل گیری آنها و مسیر دقیقی که طی می کنند. طوفان هاروی که با یک موج طوفان خطرناک همراه میباشد قرار است در تگزاس فرود آید.

سایت علمی بیگ بنگ/ منبع: apod

image_pdfimage_print