تصویر جدید هابل از کهکشانی با شکل غیرعادی

تصویر جدید هابل از کهکشانی با شکل غیرعادی

این چشم‌انداز کهکشانی با شکل نامعمولش، پر است از ستاره‌های جدید. درخشش‌های صورتی در این تصویر، که با تلسکوپ فضایی هابل گرفته شده، مناطق ستاره‌زایی شدید است که برخوردی با مقیاس کیهانی آن را به راه انداخته است. کهکشان بزرگ این تصویر، NGC 4490، کهکشان کوچکترNGC 4485  را در سلطه گرانشی خود گرفته و اثر آن را نیز بر خود حس می‌کند. گرانش در مقایسه با دیگر نیروهای اساسی در جهان، نسبتا ضعیف است. با این وجود، جاذبه در فواصل بزرگ تأثیر می‌گذارد و نیروی محرک حرکات اجرام پرجرم در کیهان است. ظاهر پراکنده و تاب برداشته کهکشانNGC 4490  در این تصویر، نمونه‌ای از نتیجه رویارویی کهکشان‌ها و تحمل اثرات گرانشی است. بیش از میلیون‌ها سال، جاذبه گرانشی متقابل بینNGC 4490  و همسایه کوچکتر آن، NGC 4485، دو کهکشان را نزدیک‌تر کرده است و در نهایت، آنها با هم برخورد کرده‌اند. در این تصویر، شدیدترین دوره این رویداد سپری شده است و دو کهکشان از میان یکدیگر عبور کرده، خود را بیرون کشیده‌اند و دوباره در حال فاصله گرفتن از هم هستند. اما کشش گرانشی نیز از کار خود دست نمی‌کشد و احتمال دارد که کهکشان‌ها طی چند میلیارد سال دیگر دوباره با هم برخورد کنند.
کهکشان‌هایNGC 4490 وNGC 4485  با هم سیستمARP 269  را تشکیل می‌دهند که نام آن در «اطلس‌ کهکشان‌های غیرعادی» به چشم می‌خورد. آن‌ها در فاصله ۲۴ میلیون سال نوری از زمین در صورت‌فلکی تازی‌ها (سگ‌های شکاری) قرار دارند. نیروهای جزرومدی شدید برهم‌کنش بین دو کهکشان، شکل و خواص آن‌ها را تعیین کرده‌ است. NGC 4490 زمانی یک کهکشان مارپیچی میله‌ای شبیه به راه شیری بوده است اما اکنون نواحی بیرونی‌تر آن به سمت خارج کشیده شده‌اند که نام مستعار آن، کهکشان پیله، از همین‌جا آمده است. از دید ما عملا هیچ ردی از ساختار مارپیچی قبلی این کهکشان دیده نمی‌شود، اگرچه کهکشانNGC 4485   هنوز هم بازو‌های مارپیچی خود را حفظ کرده است.

این برخورد کیهانی موجب ایجاد نواحی متراکم‌تر گاز و گردوغبار در هر دو کهکشان شده است. شرایط در این نواحی برای شکل‌گیری ستاره فراهم است؛ مناطق صورتی درخشانی که در اینجا دیده می‌شوند، ابرهای متراکم از هیدروژن یونیزه شده هستند، که بر اثر نور فرابنفش تابش شده از ستاره‌های جوان و داغ، می‌درخشند. این فوران فعالیت‌های ستاره‌زایی سبب شده که  NGC 4490در زمره کهکشان‌های ستاره‌فشان (starburst galaxy) طبقه‌بندیشود.

تشکیل ستاره همچنین در رشته نازکی که دو کهکشان را متصل می‌کند آشکار است: پلی از ستاره‌ها که در نتیجه برخورد قدیمی تشکیل شده است و در طول فاصله ۲۴۰۰۰ سال نوری بین این جفت‌ کهکشان، امتداد دارد. اما هرجا که زندگی وجود دارد، مرگ نیز هست. در چند دهه گذشته درNGC 4490  چندین ابرنواختر نیز دیده شده است، از جملهSN 1982F  و .SN 2008ax

 

پرتاب تلسکوپ فضایی جیمز وب یک سال به تعویق افتاد

به گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، قرار بود این تلسکوپ در اکتبر ۲۰۱۸ با استفاده از موشک “آریان ۵″(Ariane 5) که متعلق به آژانس فضایی اروپاست، از جزیره گویان فرانسه به فضا پرتاب شود. ناسا تاریخ دقیق این پرتاب را مشخص نکرده است و صرفا به اعلام تاریخی بین ماه مارس و ژوئن اکتفا کرده است. مقامات ناسا اعلام کرده‌اند که تغییر در زمان پرتاب به دلیل مشکلات سخت‌افزاری و فنی نبوده است و صرفا اتصال بخش‌های تلسکوپ به یکدیگر و آماده‌سازی آن بیشتر از پیش‌بینی‌ها طول کشیده است.

ابتدا قرار بود که این تلسکوپ فضایی با هزینه ۱٫۶ میلیارد دلار در سال ۲۰۱۱ میلادی در مدار زمین قرار بگیرد اما در سال ۲۰۱۱ مجلس نمایندگان آمریکا به خودداری از تأمین مخارج این پروژه رای داد. تا آن زمان با هزینه ۳ میلیارد دلار، ٪۷۵ سخت‌افزارها در دست تولید قرار گرفته بود. پس از کنار آمدن با سنای آمریکا هزینه این پروژه تا سقف هشت میلیارد دلار افزایش یافت. برابر با برآورد تازه در سال ٬۲۰۱۳ هزینه این پروژه به ۸.۸ میلیارد دلار رسید. در دسامبر سال ۲۰۱۴ میلادی اعلام شد که برنامه‌های این پروژه برابر روال پیش‌بینی شده به‌ پیش می‌رود ولی احتمال تأخیر هم هست.

آینه اصلی این تلسکوپ از ۱۸ بخش تشکیل شده است که با لایه‌ای از طلا پوشانده شده است تا بیشترین قدرت ممکن در رصد را ایجاد کند. ابعاد این آینه بیش از چهار برابر آینه اصلی تلسکوپ هابل است.  جیمز وب قرار است که وضوح و حساسیت بی‌سابقه‌ای را با استفاده از طول موج بلند(نارنجی-قرمز) نور مرئی، و از طریق مادون قرمز نزدیک به اواسط مادون قرمز (۰٫۶–۲۷ میکرومتر) ارائه دهد.  در ساخت این تلسکوپ، ناسا، آژانس فضایی اروپا و آژانس فضایی کانادا مشارکت داشته‌اند. با توجه به اینکه این تلسکوپ امکان میزبانی از فضانوردان را ندارد به همین دلیل می‌بایست تمام قابلیت‌ها و توانایی‌های آن بر روی زمین تست و آماده‌سازی شود.

قرار است این تلسکوپ در فاصله ۱٫۵ میلیون کیلومتری از زمین مستقر شود. زمانیکه تلسکوپ هابل در سال ۱۹۹۰ به فضا فرستاده شد، دچار یک مشکل بزرگ بود که نمی‌توانست عکس‌های شفاف و پرجزییات بگیرد. با این حال ناسا در یک ماموریت جداگانه با شاتل، فضانوردانی را برای تعمیر آن فرستاد. هابل به ما نزدیک است و در مدار زمین گردش می‌کند. ولی جیمز وب پس از استقرار در فاصله‌ی ۱٫۵ میلیون کیلومتری زمین، دیگر دسترسی به آن برای انجام تعمیرات غیرممکن خواهد بود. بنابراین ماموریت جیمز وب فوق‌العاده حساس است و آینده‌ ماموریت‌های علمی پیچیده‌ ناسا به آن بستگی دارد.

بخش‌های مختلف این تلسکوپ در حال گذراندن تست‌های نهایی خود هستند و در شرایط سخت مورد آزمایش قرار می‌گیرند تا از صحت عملکرد آنها اطمینان حاصل شود. این تلسکوپ در معرض خطرهای زیادی قرار دارد. مثلاً باید بتواند تمام فشارهای وحشتناک لحظه‌ پرتاب را تحمل کند. تلسکوپ به هنگام پرتاب به صورت تا شده درون کپسول بالای موشک قرار می‌گیرد و وقتی به فضا رسید، آینه‌ها و سپر خورشیدی آن باز می‌شوند. بعد از آن هم دستگاه‌ها و ابزارها به کار می‌افتند.

در بدنه این تلسکوپ ۱۰۰ سپر خورشیدی تعبیه خواهد شد تا از آسیب‌های ناشی از طوفان‌های خورشیدی در امان باشد. تلسکوپ جیمز قرار است به عنوان جایگزین تلسکوپ فضایی هابل مورد استفاده قرار بگیرد و ۱۰۰ بار از هابل تیزبین‌تر است و می‌تواند زمان پدیداری کیهان را با رصد کهکشانهای دوردست بهتر مشخص کرده و از رازهای ناگشوده کهکشان‌های اولیه، پیدایش ستارگان، اتمسفر سیاره‌های فراخورشیدی و شاید وجود زندگی در دیگر نقاط عالم پرده بردارد.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: universetoday.com

دو دنباله دار و یک خوشه ی ستاره ای

بیگ بنگ: دو نقطه غیرعادی در حال نزدیکی به خوشه ستاره ای معروف پروین هستند. این نقاط در این تصویر که هر شب تنها به مقدار کمی حرکت می کنند در واقع دنباله دارهایی در منظومه شمسی مان هستند که به طور اتفاقی در میدانی از ستارگانی با فاصلۀ چند سال نوری سرگردان شده اند.

در سمت چپ ِ تصویر، دنباله دار C/2017 O1 ASAS-SN، یک بلوک چند کیلومتری از یخِ در حال تبخیر، هالۀ درخشانی از گاز را ایجاد می کند که با کربن سبز رنگ احاطه شده است. این دنباله دار یک دنبالۀ کوچک هم در سمت راست ِ خود دارد. در نزدیکی مرکز عکس نیز دنباله دار C/2015 ER61 PanSTARRS قرار دارد که بلوک غول پیکری از یخِ در حال تبخیر است و یک دم طولانی در سمت راستش دارد. در بالای عکس سمت راست، خوشه پروین قرار دارد؛ پروین خوشه ستاره ای باز است که با ستارگان آبی روشن احاطه شده و گرد و غبار پیرامونش را روشن می کند. این عکس که تقریبأ دو هفته پیش گرفته شده به حدی عمیق است که می توان گرد و غبار بین ستاره ای رشته ای را در طول کل میدان دنبال کرد. خوشۀ ستاره ای پروین با چشم غیرمسلح قابل رویت است اما برای مشاهده دنباله دارها باید از دوربین دوچشمی استفاده کرد.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

image_pdfimage_print

تصویر جدید هابل از کهکشانی غول‌پیکر در خوشه گیسو

تصویر جدید هابل از کهکشانی غول‌پیکر در خوشه گیسو

در مرکز خوشه‌ای غنی از کهکشان‌ها در جهت صورت فلکی گیسوان برنیکه (گیسو)، کهکشانی قرار دارد که تعدادی خوشه ستاره‌ای آن را احاطه کرده‌اند.NGC 4874  کهکشان بیضوی غول پیکری است که با ابعاد حدود ده برابر راه شیری در مرکز خوشه کهکشانی گیسو واقع است و با کشش شدید گرانشی خود، قادر به نگه داشتن بیش از ۳۰،۰۰۰ خوشه ستاره‌ای کروی است- بیش از هر کهکشان دیگری که تاکنون بررسی کرده‌ایم- و حتی چند کهکشان کوتوله نیز در چنگال گرانش آن اسیر هستند.

در این تصویر تلسکوپ فضایی هابل،NGC4874  درخشان‌ترین جرمی است که مشاهده می‌شود. این کهکشان در سمت راست تصویر قرار دارد و به صورت یک هسته ستاره‌مانند درخشان دیده می‌شود که در اطرافش هاله مه‌آلودی وجود دارد. تعداد کمی از کهکشان‌های دیگر خوشه نیز قابل مشاهده هستند که مانند بشقاب پرنده‌هایی در اطرافNGC 4874  در رقص‌اند. اما ویژگی بسیار برجسته این تصویر، اجرام نقطه‌مانند اطراف  NGC 4874هستند که با نگاهی دقیق‌تر مشاهده می‌شوند. تقریبا همه آنها خوشه‌های ستاره‌ای متعلق به کهکشان هستند. هر یک از این خوشه ستاره کروی شامل صدها هزار ستاره است.

اخیرا اخترشناسان کشف کردند که چند مورد از این اجرام نقطه‌مانند خوشه ستاره‌ای نیستند، بلکه کهکشان‌های کوتوله فوق العاده فشرده‌ تحت تاثیر گرانشNGC 4874  هستند. این کهکشان‌ها که فقط در حدود ۲۰۰ سال نوری قطر دارند و عمدتا از ستاره‌های قدیمی ساخته شده‌اند، شبیه نمونه‌های درخشان‌تر و بزرگتر خوشه‌های کروی هستند. به نظر می‌رسد که این اجرام هسته‌های کهکشان‌های بیضوی کوچک هستند که به دلیل برهم‌کنش‌های شدید با کهکشان‌های دیگر در خوشه، گاز و ستاره‌های اطراف خود را از دست دادند.

این تصویر هابل همچنین تعداد بیشتری از کهکشان‌های دورتر را که به خوشه تعلق ندارند نشان می‌دهد که به صورت لکه‌های کوچک در پس زمینه دیده می‌شوند. در حالی که کهکشان‌ها در خوشه گیسو در فاصله تقریبی ۳۵۰ میلیون سال نوری از زمین قرار دارند، این اجرام بسیار دورتر هستند؛ نور آنها تا رسیدن به ما چند صد میلیون تا میلیاردها سال در راه بوده است.

 

آیا مواد ارگانیک دنباله ­دارها قبل از منظومه­ شمسی وجود داشتند؟

بیگ بنگ: آژانس فضایی اروپا در ماموریت روزتا،که در شهریور سال ۱۳۹۵ شمسی پایان یافت، موفق به کشف این مسئله شد که ۴۰ درصد جرم هستۀ دنباله­ دار چوری(چوریوموف گراسیمنکو ۶۷ پی) از مواد ارگانیک تشکیل شده است. ترکیبات ارگانیکی مانند کربن، هیدروژن، نیتروژن و اکسیژن، شالوده­ اصلی حیات در سیاره­ زمین می­باشند. اما بنا به گفته­ ژان لوپ برتاکس و روزین لالِمنت، این مولکول­ های ارگانیک، بسیار قبل ­تر از تشکیل منظومه­ شمسی، در فضای میان­ ستاره ­ای تولید شده­ اند.

به گزارش بیگ بنگ، هفتاد سال است که دانشمندان می­دانند بررسی طیف ستاره­ ای، پدیده­ “جذب” طول­ موج­ های بخصوصی در فضای میان­ ستاره­ ای بنام “نوارهای پراکنده میان­ ستاره ­ای” را نشان می­ دهد. این نوارها مربوط به مولکول ­های پیچیدۀ ارگانیک هستند که به عقیده­ اخترشناس آمریکایی “تئورود اسنو”، بزرگترین ذخایر ماده ارگانیک در کیهان محسوب می­ شوند. معمولا این مواد ارگانیک میان­ ستاره ­ای در اندازه ­های یکسانی یافت می­ شوند. اما ابرهای بسیار چگال ماده مانند سحابی­ ها استثنا هستند. در مرکز سحابی که ماده چگال­ تر می­ باشد، جذب نوارها ثابت مانده و حتی کاهش پیدا می­ کند. دلیل این مسئله این است که مولکول­ های ارگانیک جذب­کننده این نوارها در این محل ادغام می­ شوند. ماده نهایی تشعشعات کمتری را نسبت به قبل جذب می­ کند.

چنین سحابی جوانی در نهایت منقبض شده و منظومه­ ای همانند منظومه­ شمسی را به همراه سیارات و دنباله ­دارها تشکیل می­ دهد. ماموریت روزتا به ما آموخت که هسته­ دنباله­ دارها با برافزایش آهسته­ ذرات بزرگتر شکل می­ گیرد. در ابتدا ذرات کوچکتر به ذرات بزرگتر متصل می­ شوند. این ذرات به ذرات بزرگتر متصل شده و این روند ادامه می­ یابد تا هسته ­ای به عرض چند کیلومتر تشکیل می­ شود.

بنابراین احتمالا مولکول­ های ارگانیک که در سحابی­ های جوان حضور داشتند(و دلیل جذب نوارهای مذکور هستند) نابود نشدند و به ذرات بزرگتر تشکیل­ دهندۀ هسته­ دنباله­ دار متصل شده­ اند. دلیل بقای این ذرات به مدت ۴٫۶ میلیارد سال همین است. می ­توان با ماموریتی که در آن نمونه ­هایی به زمین آورده شود، این مواد اسرارآمیز نهفته در فضای میان­ ستاره­ ای که به شکل نوارهایی در مشاهدات ما آشکار می­ شوند را بررسی و شناسایی کرد. اگر مولکول­ های ارگانیک دنباله­ دارها در فضای میان­ ستاره­ ای تولید شده باشند و به عقیده­ دانشمندان نقش مهمی در ظهور حیات بر روی زمین ایفا کرده باشند، آیا ممکن نیست که این مولکول­ ها حیات را به سیاره ­ای دیگر در کهکشان ما نیز برده باشند؟ جزئیات بیشتر این پژوهش در Monthly Notices of a Royal Astronomical Society منتشر شده است.

ترجمه: رضا کاظمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencedaily.com

image_pdfimage_print

احتمالا حیات روی زمین قدمتی ۴ میلیارد ساله دارد

بیگ بنگ: وقت آن است که حدود ۱۵۰ میلیون سال دیگر به شمع های کیک تولد حیات روی زمین اضافه کنیم. این کشف جدید رکوردی تازه است که نشان می دهد تمایل حیات برای شکل گیری بیشتر از آنچه تصور می کردیم، بوده است.

به گزارش بیگ بنگ، محققانی از دانشگاه توکیو با بررسی ایزوتوپ های کربن در سنگ های رسوبی منطقۀ لابرادور در شمال شرقی کانادا دریافتند که نشانه های وجود حیات از آنچه پیشتر تصور می شد، قدیمی تر است. سنگ هایی که دانشمندان بررسی کرده اند متعلق به دوره “سپیده‌دم نخست‌زیستی” زمین می باشند. بازه ای از تاریخچه زمین مابین ۳٫۶ و  ۴ میلیارد سال پیش که هنوز پوسته زمین تازه و اتمسفر آن سنگین و عاری از اکسیژن بود.

همانطور که مشخص است، مناطقی محدودی در زمین وجود دارد که سنگ های دوره “سپیده دم نخست زیستی” را در بر بگیرد. اکثر این سنگ ها در گذشته یا ذوب شده و به گوشته زمین برگشته و یا در اثر فرسایش پودر شده اند. تنها  تعداد معدودی از این سنگ های باقی مانده گزینه های خوبی برای بررسی اثرات شیمیایی باستانی اند. به عنوان مثال یکی از این بازماندگان، باریکه ی “گرین استون” در گرینلند می باشد. نمونه های زمین شناسی این منطقه اشاره به آثار شیمیایی ۳٫۷ میلیارد ساله، حیات دارد.

برخلاف فسیل دایناسور و یا طرح فسیل شده برگ های درختان باستانی، حیات ابتدایی اثرات قابل توجه چندانی از حضور خود باقی نمی گذارد. وقتی که از نشانه های حیات آغازین حرف می زنیم منظورمان شکل و طرح باقی مانده آنها در سنگ و یا لجن نیست. در عوض ما به دنبال سرنخ های زیست-شیمی از گرافیت و کربنات هستیم. با حرارت دادن مواد یافت شده و بررسی ایزوتوپ های کربن موجود در نمونه ها، می توان تشخیص داد که آیا این مواد زیست زا(تولید شده توسط سلول های زنده) هستند یا صرفا بازمانده فعالیت های ژئو-شیمیایی اند. یافتن مواد زیست زا در سنگ های باستانی دلیل برای وجود آثار حیات آغازین است.

حال در این تحقیق، دانشمندان متوجه شدند که گرافیت در ۵۴ نمونۀ سنگ های رسوبی این دوره زمین شناسی محصول فعالیت های ارگانیزم های زنده میباشد. این کشف به ما می گوید که تنها ۵۰۰ میلیون سال پس از شکل گیری کره زمین، اتم های کربن در تقلا برای تشکیل حیات بوده اند. از آنجایی که اثرات باقی مانده چیزی زیادتر از مقداری گرافیت و کربنات نیستند، نمیتوان دربارۀ چگونگی حیات آن موقع نظر زیادی داد.

گرچه این یافته ها به ما در مورد چگونگی فرگشت حیات آغازین بر روی زمین کمک می کند، همچنین به ما می گوید که شرایط خشن زمین ابتدایی مانع قابل توجهی برای شکل گیری حیات نبوده است. این دلگرمی  خوبی برای جستجوی حیات فرازمینی در منظومه شمسی و دیگر نقاط کیهان است. اینکه حیات روی زمین دقیقا چگونه شکل گرفت هنوز معمایی پیچیده است. یکی از فرضیات این است که رشته های  RNA با هم ترکیب شدند تا اینکه یک سوپ اسید نوکلئوئیک توانا ایجاد شد که قادر بود دیگر روندهای شیمیایی دیگر را نیز انجام دهد.

دیگر محققان معتقدند که اول فرایندهای متابولیسمی شکل گرفتند و سپس قابلیت تکثیر ایجاد شد. همچنین تحقیق دیگری که امسال توجه ها را به خود جلب کرد بیان می داشت که اثرات حیات اولیه ۳٫۴۸ میلیارد ساله در محیطی که اقیانوس ِ کمتری داشته، رشد یافته است. همچنین این احتمال نیز وجود دارد که زیست -کرۀ کنونی ما پس از چندین بار انقراض از نو پا در وجود گذارده است. با وجود تمام این سوالات می توان گفت که فرایندی که به تولد حیات زمینی منجر شد، از ابتدای شکل گیری سیارمان در کار بوده است. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature منتشر شده است.

ترجمه: فرهاد نامجو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

image_pdfimage_print

توضیح پارادوکس دو قلوها

بیگ بنگ: «مینت فیزیکس» پارادوکس دوقلوها را بررسی می‌کند و از آن برای توضیح چگونگی عمل کردن نسبیت خاص، تبدیلات لورنتس، و اتساع زمان استفاده می‌کند. این ویدئوی سریع باعث می‌شود مفهوم احتمالا گیج‌کننده‌ی نسبیت خاص به آسانی درک شود.

به گزارش بیگ بنگ، در این سناریوی دوقلوها، یکی از آنها در همان مکان می‌ماند در حالی که دیگری با موشک به فضا می رود تا فقط دوری بزند و بازگردد. در حال حاضر می‌دانیم که زمان برای چیزهای در حال حرکت، آهسته‌تر می‌گذرد؛ بنابراین ممکن است آن دوقلویی که روی زمین مانده است فرض کند که نسبت به جفت فضانورد خود مسن‌تر است. با این حال، آن جفتی که در موشک است، زمین و جفت دیگر ِ خود را در حال حرکت «می‌بیند.»

ترجمه زیرنویس: امیرحسین سلیمانی/ سایت بیگ بنگ / دانلود ویدئو

وقتی دوقلوها یکدیگر را ببینند، به نظر می‌رسد که زمان برای هر ناظر نسبت با دیگری، سریع‌تر می‌گذرد؛ اما ما می‌دانیم که به دلیل حرکت، جفت در حال حرکت، زمان کمتری را تجربه می‌کند. این همان دلیلی است که ساعت‌های ِ اتمی روی ماهواره‌ها و ساعت‌های ِ اتمی روی زمین، زمان‌های ِ کمی متفاوتی را نشان می‌دهند. پس چگونه ممکن است که زمان بتواند اینگونه به نظر برسد که در یک زمان برای هر دو دوقلو سریع‌تر بگذرد؟ و از این دوقلویی که یکی روی زمین است و دیگری در کهکشان کاوش می‌کند، کدام یک واقعا مسن‌تر است؟ ویدئوی “مینت فیزیکس” توضیح می‌دهد که این راز به وسیله‌ی تبدیلات لورنتس حل می‌شود، و راهی عالی برای فکر کردن به این مسئله به صورت بصری ارائه می دهد. هشدار اسپویلر: سوار بودن بر موشک می‌تواند شما را جوان‌تر نگه‌ دارد!

منبع: futurism.com

image_pdfimage_print

انفجارهای رادیویی سریع ممکن است هر لحظه رخ دهند!

بیگ بنگ: انفجارهای رادیویی سریع از رازهای حال حاضر کیهان شناسی می‌باشد. ما در حال حاضر چیزهای زیادی در مورد آنها نمی‌دانیم و فقط تعداد کمی از منابع تولید انفجارهای رادیویی سریع تاکنون توسط تلسکوپ‌های رادیویی تشخیص داده شده‌اند. اما ممکن است به اندازه‌ای که فکر می‌کنیم نادر نباشند و هر ثانیه یکی از این انفجارها در سراسر کیهان رخ دهند.

به گزارش بیگ بنگ، آناستاسیا فیالکو از مرکز اخترفیزیک هاروارد اسمیتسونیان می‌گوید: « اگر انفجارهای رادیویی سریع با چنین نرخ بالایی رخ دهند آسمان پر از فلش‌های این انفجارها می‌باشد. این فلش‌ها از جنس امواج رادیویی می‌باشند و با چشمان ما قابل مشاهده نمی‌باشند.» بیشتر منشاهای انفجارهای سریع رادیویی فقط یکبار تشخیص داده شده‌اند. این انفجارها بسیار قدرتمند بوده و فقط چند میلی ثانیه طول می‌کشند. وقوع این انفجارهای را نمی‌توان پیش‌بینی کرد و از آنجایی که کوتاه بوده و تکرار نمی‌شوند پیدا کردن منبع تولیدی آنها تقریبا غیر ممکن است.

اگرچه  یک استثنا وجود دارد. FRB 121102 که برای اولین بار در سال ۲۰۰۲ تشخیص داده شد و ۳۵ انفجار از آن در طول این چند سال تشخیص داده شده، که به محققان امکان تشخیص دقیق موقعیت آن در کهکشانی با ۳ میلیارد سال نوری فاصله از ما را داده است. در ماه آگوست ۲۰۱۷ محققانی از دانشگاه برکلی کالیفرنیا اعلام کردند که ۱۵ انفجار رادیویی سریع خیلی بزرگ را از FRB 121102 و فقط در ۵ ساعت شناسایی کردند. ما هنوز نمیدانیم این به چه معناست اما فیالکو و اّوی لوب محقق همکار او می‌گویند: اگر FRB 121102 یک مورد خاص نباشد و در واقع منشا همه‌ی انفجارهای رادیویی سریع باشد چه؟

بر اساس مدل آنها تلسکوپ‌های آینده فرکانس پایین می‌توانند انفجارهای رادیویی سریع بین ۵۰ مگاهرتز و ۳٫۵ گیگاهرتز را در هر ثانیه یکبار تشخیص دهند. به طور مثال تلسکوپ مسیریاب رادیویی استرالیایی امسال راه‌اندازی شده و همین امسال سه سیگنال مرموز که یک چهارم توان این تلسکوپ می‌باشند را شناسایی کرده است. این تلسکوپ که در استرالیا، نیوزیلند و آفریقای جنوبی ساخته شده است بسیار قدرتمندتر و همچنین شامل یک آرایه‌ی دیافراگم با فرکانس کم خواهد بود که قادر خواهد بود سیگنال‌های با فرکانس بسیار پایین بین ۵۰ تا ۳۵۰ مگاهرتز را شناسایی کند.

لوِب می‌گوید: « در زمان کوتاهی که شما یک قهوه می‌نوشید، ممکن است صدها انفجار رادیویی سریع در جایی از کیهان تولید شده باشد. اگر بتوانیم کسری از این‌ها را خوب مطالعه کنیم باید بتوانیم به منشا آنها پی ببریم.» نظریه‌های بسیاری در مورد دلیل پیدایش انفجارهای رادیویی سریع وجود دارد. به طور مثال سیاهچاله‌ها یا ستارگان نوترونی ممکن است منشا آنها باشند. تپ‌اخترها منشا احتمالی دیگر آنان است اما تا جایی که میدانیم تپ‌اخترهای دوره‌ای می‌باشند. شاید هم از مگنتارها نشات می‌گیرند که نوعی ستاره‌ی نوترونی با میدان مغناطیسی بسیار قوی است و شعله‌های عظیمی ایجاد می‌کنند.

برخی از محققان می‌گویند ممکن است این امواج ناشناس از سفینه‌ی فضایی بیگانگان باشد. به گفته‌ی محققان جدای از اینکه این انفجارها چه هستند در یافتن سرنخ‌هایی از منشا جهان و دوره‌ی بازیونیزه شدن که در آن هیدروژن اولیه یونیزه شد کمک خواهند کرد. البته هنوز در مورد چگونگی آن چیزی نمیدانیم. فیالکو می‌گوید: « انفجارهای رادیویی فلش‌های بسیار قدرتمندی می‌باشند که به نظر می‌رسد توان عبور از میان غبارهای فضایی میان ستاره‌ای را داشته و از فاصله‌های بسیار دور قابل مشاهده می‌باشند. به همین دلیل امکان دارد از طریق بررسی آنها بتوانیم به طریقی جدید آغاز جهان را مطالعه کنیم.» جزئیات بیشتر این پژوهش در  The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است و به صورت آنلاین در Arxiv در دسترس است.

ترجمه: معصومه رحیمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

image_pdfimage_print

تاریخچه­ زمین: قاره­ ها چگونه بازیافت شدند؟

بیگ بنگ: محققانی از آلمان و سوئیس با استفاده از شبیه­ سازی­ های رایانه ­ای اقدام به بررسی چگونگی شکل­ گیری صفحات زمین­ ساختی سیاره­ زمین در طول ۳ میلیارد سال گذشته کردند.

به گزارش بیگ بنگ، این شبیه­ سازی­ ها نشان از تغییر فرآیندهای زمین­ ساختی در گذر زمان و تاثیر این تغییرات بر روی تشکیل و تخریب قاره ­ها دارد. همچنین این مدل نحوه تکامل احتمالی قاره­ ها، اقیانوس­ها و جو امروزی را بازسازی می­ کند. پریادرشی چادهری و دکتر “سامیت چاکرابورتی” از دانشگاه رور در بوخوم به همراه دکتر “تاراس گریا” از موسسه فدرال تکنولوژی در زوریخ پژوهش خود را در مجله­ Nature Geosciences ارائه دادند.

مسئله­ ای بحث برانگیز: پیدایش صفحات زمین­ساختی در چه زمانی صورت گرفت؟

زمین در حدود ۴٫۵ میلیارد سال پیش شکل گرفت. در آن زمان مرحله­ ای(و شاید چندین مرحله) وجود داشت که در آن سنگ­ های مذاب بر روی زمین قرار داشتند. با سرد شدن سنگ­ ها، سنگ­ های جامد و پوستۀ زمین تشکیل شد. بطور کلی، زمین دو نوع پوسته دارد: پوسته­ سبک­ تر قاره­ ای که غنی از سیلیسیم است و شامل زمین خشکی می­ شود که بر روی دریا قرار دارد؛ پوسته­ چگال­ تر اقیانوسی که بر روی آن آب­ها قرار دارند. “سامیت چاکرابورتی” در این باره می­­ گوید: «این ویژگی­ ها نشان از قابل سکونت­ بودن زمین دارد. ما هنوز موفق به یافتن مورد مشابهی در کیهان نشده­ ایم.»

با اینکه زمین در آغاز قاره و اقیانوس داشت، احتمالا در آن زمان هیچ صفحه­ ای وجود نداشت و در نتیجه، هیچ صفحه­ زمین­ ساختی وجود نداشت. سوال بحث­ برانگیز ما زمان پیدایش این صفحه­ ها می­ باشد. صفحات زمین به آهستگی شکل پویایی به خود گرفتند. در برخی محل­ ها صفحات به داخل گوشته رفتند؛ در محل­ های دیگر از مواد داغ بیرون­ آمده از زمین، صفحات جدیدی شکل گرفتند.

زمان پیدایش این صفحات تنها سوالی نیست که بی­ جواب باقی می ­ماند. مسئله ­ای دیگر وجود دارد که آیا فرایندهای مذکور به همان شکل باقی ماندند یا خیر و آیا قاره ­های امروزی بازیافت شده ­اند یا نه. اینها سوالاتی هستند که تیم مشترک تحقیقاتی آلمان و سوئیس به بررسی آنها پرداخته ­اند. مدل رایانه­ ای ترمومکانیکی جدید محققان از این مسئله پشتیبانی می­ کند که شاید صفحات زمین­ ساختی ۳ میلیارد سال پیش نیز فعال بودند. عجیب­ تر اینکه این تحقیقات نشان می دهد چگونه اولین پوستۀ قاره­ ای زمین(غنی از آهن و منیزیم) در حدود ۲ یا ۳ میلیارد سال پیش نابود شد و پوسته­ قاره ­ای کنونی(غنی از سیلیسیم) از آن شکل گرفت.

بحث داغ کنونی: بازیافت قاره ­ای

قاره ­ها در اوایل زمان تشکیل زمین بازیافت شدند. بازیافت قاره­ ای هنوز هم در زمان برخورد دو قاره صورت می­ گیرد اما سرعت این فرایند کندتر و نحوه انجام آن متفاوت می­ باشد. “چادهری” در این باره گفت: «در طول زمان، پوسته­ های قاره ­ای هنگام برخورد با پوستۀ­ قاره­ ای دیگر، مستعد محافظت شدند.» بعدها در زمین بالغ و داغ، لایه­ های نازکی از پوسته آن جدا می­ شد در حالی که امروزه تنها در محل­ هایی که برخورد میان دو پوسته صورت گرفته و یکی از پوسته­ ها به زیر دیگری می ­رود، قسمت­ هایی از پوسته شکسته و جدا می ­شود.

فرض محققان بر این است که نابودی پوسته­ اولیۀ غنی از آهن و منیزیم برای تشکیل قاره ­های غنی از سیلیسیم حیاتی بوده و دلیل ارتفاع بیشتر پوسته­ های قاره ­ای امروزی نیز می­ باشد. “چادهری” در مورد شبهات خود می­ گوید: «ممکن است تغییرات صورت­ گرفته در پوسته­ قاره ­ای در “رویداد بزرگ اکسیژنی” زمین و در نتیجه پیدایش حیات، دخیل بوده باشد.»

ترجمه: رضا کاظمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencedaily.com

image_pdfimage_print