همه نوشته های علم نجوم

تلسکوپ فضایی جدید جهت آزمودن نظریه‌ نسبیت عام

بیگ بنگ: بتازگی محققان تلسکوپ فضایی جدیدی را طراحی کرده‌اند که قادر به رصد بعضی از دورترین نقاط کیهان است. داده‌های این تلسکوپ می‌تواند در پاسخ ‌به یکی از بحث‌برانگیز‌ترین معماهای نظریه‌ی نسبیت عام، راه‌گشا باشد.

به گزارش بیگ بنگ به نقل از انجمن فیزیک ایران، آژانس فضایی اروپا قصد دارد در سال ۲۰۲۱ به کمک تلسکوپ فضایی اقلیدس، از میلیاردها کهکشان دوردست تصویربرداری کند. این تصاویر می‌تواند منجر به درکی جدید از نحوۀ عملکرد گرانش در اعماق فضا گردند. باور عمومی بر این است که در حال حاضر نظریه‌ نسبیت عام، بهترین روش توصیف گرانش است. این نظریه با داده‌های تجربی در منظومه‌ شمسی و کهکشان‌های نزدیک سازگار است اما در مقیاس‌های بزرگ، کمی قضیه متفاوت است. مشاهداتی که از ابرنواخترها صورت گرفته، بیانگر شتاب‌دار بودن انبساط کیهان است. نظریه‌ی نسبیت عام، برای آن که بتواند این نوع انبساط را توجیه کند، نیازمند وجود «انرژی تاریک» در کیهان است. بسیاری از فیزیک‌دانان به وجود انرژی تاریک معتقد شده‌اند، با این وجود عده‌ای در جستجوی یک توضیح متفاوت هستند.

پروفسور کویاما که مسئولیت هدایت پروژۀ CosTesGrav را بر عهده دارد، معتقد است با اصلاح نظریه‌ نسبیت عام، شاید دیگر نیازی به انرژی تاریک نباشد. این پروژه جدید به کمک تلسکوپ فضایی اقلیدس، می‌تواند داده‌هایی فراهم آورد که به اصلاح نظریه نسبیت عام کمک کند. هدف محققان این پروژه رصد کهکشان‌هایی است که فاصله‌‌ آن‌ها ۳/۳ میلیارد سال نوری است. داده‌ها می‌تواند برای بررسی اختلال‌های کوچک که ناشی از گرانش هستند، مورد استفاده قرار گیرد.

مطابق نظریه نسبیت عام، گرانش منجر به انحنای مسیر نور می‌گردد. داده‌های فعلی تیم CosTesGrav از تلسکوپ فضایی هابل، با نظریه نسبیت عام سازگار است. با این وجود پروفسور کویاما معتقد است که در مقیاس‌های بزرگ‌تر، داده‌ها می‌توانند متفاوت باشند و حاکی از اعوجاج‌هایی در مسیر نور باشند. این پروژه نمی‌تواند جواب صریح و قاطعی برای معمای انرژی تاریک فراهم آورد اما می‌تواند به بهبود درک ما از کیهان کمک کند.

euclid stm nisp cropپروژه دیگری که نیاز به داده‌های این‌چنینی دارد، پروژه‌ GrInflaGal است. دکتر فابیان اشمیت از موسسه ماکس پلانک که مسئولیت هدایت این پروژه را برعهده دارد، معتقد است برای مدل‌سازی خوشه‌های کهکشانی در مقیاس بزرگ‌، و بررسی توزیع ماده در کیهان و هم‌چنین تاثیرات گرانش بر آن‌ها، به چنین داده‌هایی نیاز است. کیهان در شرایط اولیه حاوی مادۀ چگال و یکنواخت، با دمای بسیار بالا بوده است که به کهکشان‌های پراکنده‌ تحول یافته. رصدهای آینده می‌تواند به حل معمای چگونگی این تحول نیز کمک کند. به باور دکتر اشمیت، فضاپیمای اقلیدس می‌تواند تا حدی محدودیت‌های فعلی را بر طرف سازد و منجر به بهبود درک ما از تورم جهان اولیه گردد.

در حال حاضر، یکی از تئوری‌های جایگزین نظریه‌ نسبیت عام، حاکی از آن است که فضازمان شامل ابعاد اضافی است. این ابعاد را تنها در مقیاس کیهانی می‌توان ردیابی کرد. داده‌های آینده اقلیدس می‌تواند در بهبود درک ما از این تئوری جایگزین نیز موثر باشند. گرانش یکی از بنیادی‌ترین وجوه درک ما از کیهان است. پژوهش‌های پیش‌رو می‌تواند برای ما فرصتی فراهم آورد تا جاذبه را در مقیاس‌های کلان‌تر، واکاوی کنیم.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: horizon-magazine.eu

کشف یک سیاره کوتوله جدید در منظومه شمسی

کشف یک سیاره کوتوله جدید در منظومه شمسی

کشف سیاره کوتوله جدید در منظومه شمسی باعث شد تا پژوهشگران، منجمان و علاقمندان به حوزه نجوم، بیش از پیش به وجود سیاره ایکس در منظومه امیدوار شوند.

در واقع پژوهشگرانی که درصدد شکار سیاره ایکس بودند، در مسیر هیجان انگیز تلاش های خود، موفق به کشف یک سیاره کوتوله جدید در منظومه شمسی شدند که امکان وجود سیاره ایکس را تقویت کرد. این سیاره کوتوله فاصله ای به مراتب دورتر از پلوتو دارد و برای آن نام سیاره کوتوله ۲۰۱۵ TG387 را انتخاب کرده اند، هر چند این سیاره کوتوله بیشتر به نام گابلین شناخته شده است.

سیارات کوتوله چندان بزرگ نیستند، اما این سیاره کوتوله از لحاظ کوچکی اندازه در نوع خود بی نظیر است و طول آن در حدود ۳۰۰ کیلومتر می باشد. کشف گابلین، محققان و اخترشناسان را هیجان زده کرده، زیرا بر مداری عجیب می چرخد و همین موضوع باعث شده تا منجمان با قطعیت بیان کنند که سیاره ایکس در آن فضای کیهانی تاریک و سرد وجود دارد.

کشف سیاره کوتوله با فاصله ای شگفت انگیز

در واقع کشف گابلین نتیجه تلاش های تیمی سه نفره است که در جستجوی سیاره ایکس هستند. وقتی که گابلین کشف شد در فاصله ای قرار داشت که ۸۰ برابر فاصله زمین با خورشید است و اصطلاحا ۸۰ واحد نجومی گفته می شود. این در حالیست که فاصله پلوتو تنها ۳۹ و نیم واحد نجومی است و لذا سیاره کوتوله گابلین بسیار دور از پلوتو قرار دارد.

اجرام آسمانی دیگری نیز هستند که چنین فاصله های دوری دارند و در منظومه شمسی حرکت می کنند. دو جرم معروف در منطقه ابر اورت و نیز سدنا دارای فواصل ۸۰ واحد نجومی و نیز ۷۶ واحد نجومی هستند.

اما مدار گابلین به گونه ای است که در برخی مقاطع زمانی به فاصله های باور نکردنی نزدیک می شود، فاصله هایی که بسیار با فواصل اجرام یاد شده در ابر اورت تفاوت دارد. در واقع گابلین در دورترن نقطه به فاصله ۲ هزار و ۳۰۰ واحد نجومی نیز می رسد که رکوردی بی سابقه است. بر این اساس فاصله گابلین با خورشید به قدریست که برای یکبار گردش به دور خورشید ۴۰ هزار سال زمان نیاز دارد.

سیاره کوتوله گابلین، سدنا و اجرام موسوم به ۲۰۱۵ TG387و ۲۰۱۲ VP113 در ابر اورت متاثر از جاذبه سیارات شناخته شده منظومه شمسی نیستند و همین موضوع منجر به جلب توجهات اخترشناسان به سوی آنها شده است. چنین حالت راز آلودی باعث شده تا اختر شناسان به این موضوع پی ببرند که به یقین در لبه های انتهایی منظومه شمسی خبرهای جالبی هست.

سیاره کوتوله گابلین چه رازهایی را فاش می کند؟ تیم سه نفره شکارچیان سیاره ایکس عقیده دارند که این سیاره کوتوله گواهیست بر این مدعا که آن بیرون چیزی وجود دارد. شاید یک جرم سحابی بزرگ که در حدود ۱۰ برابر جرم زمین است. این اجرام بسیار دور به مانند نشانه های عمل می کنند که ما را به سوی سیاره ایکس رهنمون می شوند.

تیم شکارچیان سیاره ایکس عقیده دارد که می بایست یک سیاره ای آن بیرون باشد که چنین اجرامی بر مدار آن می چرخند. هر قدر موفق به کشف اجرام بیشتری شویم شانس ما برای کشف سیاره ایکس بیشتر می شود. کشفی که در صورت تحقق می تواند نگاه انسان به منظومه شمسی و تکامل آن را برای همیشه تغییر دهد.

وجود فرضی سیاره ایکس از سال ۲۰۱۴ مطرح شد، زیرا همانطور که اشاره گردید رفتار برخی از اجرام دور، این ذهنیت را ایجاد کرد که می بایست یک جرم عظیم منشا چنین رفتارهایی از سوی اجرام یاد شده باشد. آیا در ماورا پلوتو سیاره ای دیگری در منظومه شمسی زندگی می کند؟

این موضوع هنوز ثابت نشده است، اما نمی توان وجود یا عدم وجود آن را رد یا قبول کرد. برخی سعی کرده اند نظریاتی قابل قبول برای رفتار اجرام یاد شده ارائه دهند که ربطی به وجود سیاره ایکس ندارد.

خواه این سیاره وجود داشته باشد یا خیر، نمی توان منکر بود که تلاش منجمان برای کشف آن منجر به کشفیات جانبی هیجان انگیزی شده که یکی از مهمترین آنها باعث شد تا حتی نگاه منجمان به تکامل سیاره مشتری تغییر کند.

در مورد سیاره کوتوله گابلین یک اجماع نظر وجود دارد؛ اینکه رفتارهای این کوتوله در مدار خود بیانگر متاثر بودن از جاذبه جرمی غول پیکر در منظومه شمسی است. به هر حال آزمایش های شبیه سازی نشان می دهد که یک سیاره دیگر باید در منظومه شمسی باشد.

کهکشان راه شیری چقدر عظیم است؟

بیگ بنگ: لحظه‌ای از نورهای شهر دست بکشید و به بالا نگاه کنید. آنگاه یکی از عجایب آسمان شب را خواهید دید – رشته‌های ابر مانند درخشان که کهکشان راه شیری را تشکیل می‌دهند. منزلگاه کهکشانی ما، وسیع و زیباست اما رمز و رازهای زیادی دربارۀ آن وجود دارد. مثلأ، علی‌رغم چندین دهه تلاش، اخترشناسان هنوز سعی دارند وسعت و عظمت کهکشان راه شیری را اندازه بگیرند و تخمین‌هایی بین ۷۰۰ میلیارد و ۲ تریلیون برابر جرم خورشید را ارائه داده‌اند.

milky approach galaxyبه گزارش بیگ بنگ، اندازه‌گیری یک کهکشان، به ویژه کهکشانی که در آن زندگی می‌کنید کار آسانی نیست. ستاره‌شناس اکتا پاتل از دانشگاه آریزونا در توکسان در مصاحبه با لایو ساینس گفت: «این کار مثل این است که سعی داشته باشید یک سرشماری از جمعیت ایالات متحده انجام دهید اما نتوانید از اینترنت استفاده کنید و همچنین نتوانید شهری که در آن زندگی می‌کنید را ترک کنید». هیچ‌کسی نمی‌تواند کهکشان راه شیری را در یک مقیاس کیهانی بسنجد و فقط نتایج را بخواند».

پاتل افزود بخشی از مشکل این است که بیشتر جرم یک کهکشان نامرئی است. ماده‌ی تاریک که ماده‌ی مرموزی است اما هیچ نوری را ارائه نمی‌دهد تقریبأ ۸۵ درصد از کهکشان راه شیری ما را تشکیل داده است. بنابراین، فقط شمارش ستارگان در کهکشان ما خیلی شما را دور نمی‌کند. از این رو، محققان معمولأ به مدار برخی از اجرام آسمانی نگاه می‌کنند. این روش بر اساس معادلات گرانش آیزاک نیوتن بیش از ۳۰۰ سال پیش است و به شما می‌گوید که سرعت و مسافتی که یک جسم کوچکتر در آن به دور یک جسم بزرگتر می‌چرخد به جرم جسم بزرگتر مربوط می‌شود.

یک روش در مطالعۀ سال ۲۰۱۷ که در مجله‌ اخترفیزیکی منتشر شد استفاده گردید «تماشای کهکشان‌های ماهواره‌ای با فاصلۀ صدها هزار سال نوری در اطراف کهکشان راه شیری است، این کهکشان‌ها درست همانطور که سیارات به دور یک ستاره می‌چرخند، به دور کهکشان ما می چرخند.» اما یک مشکل با این کهکشان‌های ماهواره‌ای داریم. پاتل گفت: «مدارهای آنها طولی به اندازه‌ی میلیاردها سال دارند. پس از چند سال کوتاه، محققان بودجۀ بسیار ناچیزی بدست آوردند و نتوانستند به راحتی سرعت مدار آنها را تعیین کنند.

در مطالعه‌ای که در ماه ژوئن در مجله‌ی اخترفیزیک منتشر شد، پاتل و همکارانش یک روش جدید را امتحان کردند تا کهکشان راه شیری را اندازه بگیرند. آنها شبیه‌سازی‌های کامپیوتری از جهان‌های مجازی را بررسی کردند. این شبیه‌سازی‌ها جنبه‌های زیادی از کیهان ما را بازسازی می‌کنند و سعی دارند نمونه‌هایی از کهکشان‌های کوچکی را پیدا کنند که به دور کهکشان‌های بزرگتر گردش می‌کنند. سپس حدود ۹۰ هزار از این کهکشان‌های ماهواره‌ای شبیه‌سازی شده با داده‌های ۹ کهکشان واقعی که به دور کهکشان راه شیری گردش می‌کنند مقایسه شدند.

Milky approach Sunاین مقایسه برآورد نسبتأ خوبی از جرم واقعی این کهکشان ارائه داد و جرم آن ۹۶۰ میلیارد برابر جرم خورشید تخمین زده شد. پاتل گفت که نتایجش در میانۀ نتایج گذشته قرار دارد، گرچه هنوز می‌توان به دقت بیشتری دست پیدا کرد. این نتایج احتمالأ از ماهواره‌ی گایای آژانس فضایی اروپایی بدست آمده. این ماهواره اخیرأ اندازه‌گیری‌های خوبی از خواص اوربیتال ۳۰ کهکشان کوتوله‌ی کم‌نور که به دور کهکشان راه شیری گردش می‌کنند ارائه داده است. پاتل گفت: «استفاده از این داده‌ها همراه با شبیه‌سازی‌های کیهان‌شناختی برای تنظیم اندازه‌گیری وزن در فهرست کارهایی که قرار است انجام دهد نوشته شده است.»

اطلاع از جرم کهکشان به اخترشناسان کمک می‌کند. محققان می‌توانند مدارهای کهکشان‌های ماهواره‌ای را بهتر محاسبه کنند زیرا این به جرم کهکشان راه شیری بستگی دارد. کهکشان‌های سنگین‌تر نیز ماهواره‌های بیشتری دارند که به دور آنها گردش می‌کنند و تاکنون تلسکوپ‌ها تقریبأ ۵۰ کهکشان را کشف کرده‌اند که در اطراف کهکشان راه شیری هستند. از آنجاییکه دقیقأ نمی‌دانیم کهکشان راه شیری چقدر عظمت دارد، دانشمندان دقیقأ مطمئن نیستند که چند کهکشان ماهواره‌ای پیدا خواهند کرد. در آخر، وزن دقیق کهکشان راه شیری به محققان کمک می‌کند تا ببینند چه نسبتی از جرم آن را ماده‌ تاریک و چه نسبتی را ماده معمولی تشکیل داده است. پاتل امیدوار است که مطالعات آتی و داده‌های بهتر در نهایت این ناشناخته‌ها را کشف کنند. او گفت: «به نظرم ظرف ۱۰ یا ۲۰ سال آینده، پاسخ بهتری را بدست خواهیم آورد.»

ترجمه: سحر  الله‌وردی / سایت علمی بیگ بنگ

منبع: livescience.com

بررسی یک پدیدۀ عجیب کوانتومی

بیگ بنگ: آزمایش معروفی که گربه شرودینگر نام دارد، نشان می‌دهد که گربه در جعبه می‌تواند در یک زمان هم زنده باشد و هم مرده- پدیده عجیب و غریبی که نتیجۀ مکانیک کوانتومی است.

Schrödingers cat

اصل عدم قطعیت جدیدی بیان می کند که اشیاء کوانتومی می‌توانند در یک زمان دو دما داشته باشند، که شبیه به آزمایش معروف گربه شرودینگر است که در آن، یک گربه در جعبه‌ای با عنصر رادیواکتیو می‌تواند هم زنده باشد و هم مرده.

به گزارش بیگ بنگ، اکنون فیزیکدانان دانشگاه اکستر انگلستان دریافته‌اند که ممکن است حالت مشابهی با وضع معلق برای دماها وجود داشته باشد: اشیاء می‌توانند در سطح کوانتومی، همزمان دو دما داشته باشند. این پارادوکس کوانتومی عجیب و غریب، اولین رابطۀ عدم قطعیت کوانتومی کاملاً جدیدی است که در دهه‌های مختلف شکل گرفته است.

اصل دیگر هایزنبرگ

در سال ۱۹۲۷، “ورنر هایزنبرگ” فیزیکدان آلمانی، ادعا کرد که هرچه وضعیت ذره کوانتومی را دقیق‌تر اندازه بگیریم، با دقت کمتری می‌توانیم به موقعیت آن پی ببریم، و برعکس- قاعده‌ای که اکنون با عنوان اصل عدم قطعیت هایزنبرگ معروف شده است. این عدم قطعیت کوانتومی جدید بیان دارد که هرچه دما را دقیق‌تر بدانیم، کمتر می‌توانیم در مورد انرژی آن صحبت کنیم، و برعکس، پیامدهای بزرگی برای علوم نانو دارد. علوم نانو اشیاء فوق‌العاده کوچکی که کوچکتر از نانومتر هستند را بررسی می‌کند. طبق گفتۀ دانشمندان در مطالعه‌ای جدید که بتازگی در مجله Nature Communications منتشر شده، این اصل نحوۀ اندازه‌گیری دمای چیزهای بسیار کوچک از قبیل نقطه‌های کوانتومی، نیمه‌رساناهای کوچک یا سلول‌های واحد، توسط دانشمندان را تغییر می‌دهد.

در دهۀ ۱۹۳۰، “هایزنبرگ” و “نیلز بور” فیزیکدان دانمارکی، رابطه عدم قطعیتی بین انرژی و دما در مقیاس کوانتومی ارائه دادند. این ایده این بود که اگر بخواهید دمای دقیق شیئی را بدانید، بهترین و دقیق‌ترین شیوه علمی برای این کار این است که آن شیء را در «مخزنی» با دمای معلوم – مثلاً وانی پر از آب، یا یخچالی پر از هوای سرد- غوطه‌ور کنید و اجازه دهید که شیء به آرامی به دمای آن مخزن برسد. که این، تعادل گرمایی نامیده می‌شود.

با این حال شیء و مخزن که دائماً در حال تبادل انرژی هستند، آن تعادل گرمایی را حفظ می‌کنند. سپس انرژی در شیء به طور حیرت‌انگیزی بالا و پایین می‌رود و تعریف دقیق را غیرممکن می‌سازد. از طرف دیگر، اگر بخواهید انرژی دقیق در شیء را بدانید، باید آن را جدا کنید تا نتواند با هیچ چیزی تماس داشته باشد و نتواند با هیچ چیزی تبادل انرژی کند. اما اگر آن را جدا کردید، دیگر نمی توانید با استفاده از مخزن، دمای آن را به طور دقیق اندازه‌گیری کنید. این محدودیت باعث می‌شود که دما نامعلوم شود. در مقیاس کوانتومی اتفاق‌های عجیب و غریب‌تری می‌افتد.

یک رابطۀ عدم قطعیت جدید

حتی اگر دماسنجی معمولی دارای انرژی‌ای باشد که کمی بالا و پایین رود، آن انرژی هنوز می‌تواند در محدودۀ کوچکی معلوم باشد. تحقیقات جدید نشان می‌دهد که این امر در سطح کوانتومی هرگز درست نیست و همۀ اینها به خاطر گربه شرودینگر است. آن آزمایش فکری، گربه‌ای تئوری را درون جعبه‌ای با موقعیتی که می‌تواند توسط فروپاشی ذرۀ کوانتومی فعال شود، فرض می‌کند. طبق قوانین مکانیک کوانتومی، ذرات می‌توانند همزمان هم فروپاشیده شوند و هم فروپاشیده نشوند؛ یعنی تا زمانی که درب جعبه باز شود، گربه همزمان هم زنده و هم مرده! پدیده‌ای که برهم‌نهی نامیده می‌شود.

پژوهشگران برای پیش‌بینی دقیق نحوه تأثیر گذاشتن برهم‌نهی بر اندازه‌گیری دمای اشیاء کوانتومی، از ریاضیات و نظریه‌ها استفاده کردند. “هری میلر”، یکی از فیزیکدانان دانشگاه اکستر که این اصل جدید را ارائه داده‌اند گفت: «در مورد کوانتوم، دماسنج کوانتومی… به طور همزمان در حالت برهم‌نهی انرژی است. یافته ما نشان میدهد که دماسنج دیگر انرژیِ خوب‌ تعریف‌شده‌ای ندارد و در واقع همزمان در ترکیبی از حالت‌های مختلف قرار دارد، این امر منجر به عدم قطعیت در دمایی که می‌توانیم اندازه‌گیری کنیم، می‌شود.»

در دنیای ما، دماسنج به ما می‌گوید که دمای شیئی بین ۳۱ و ۳۲ درجه فارنهایت (۰٫۵ و صفر درجه سلسیوس) است. در دنیای کوانتومی، دماسنج به ما می‌گوید که شیء همزمان هر دوی این دماها را دارد. این اصل جدید عدم قطعیت پاسخگوی آن غرابت و عجیب بودنِ کوانتومی است. تعاملات بین اشیاء در مقیاس کوانتومی می‌تواند برهم‌نهی‌ها و همچنین انرژی ایجاد کند. رابطۀ قدیمی عدم قطعیت، این تأثیرات را نادیده می‌گیرد زیرا به اشیاء غیرکوانتومی توجهی ندارد. اما وقتی سعی می‌کنید دمای نقطه‌ای کوانتومی را اندازه بگیرید، این مسائل بسیار مهم می‌شود؛ و این رابطۀ جدید عدم قطعیت، چارچوبی نظری را برای در نظر گرفتن این تعاملات ارائه می‌دهد.

“میلر” گفت این مقالۀ جدید می‌تواند به هر کسی که در حال طراحی آزمایشی برای اندازه‌گیری تغییرات دما در اشیاء در مقیاس‌های کوچکتر از نانومتر است، کمک کند. «نتایج ما دقیقاً به محققان نشان می‌دهد که چگونه کاوشگرهای خود را به طور درست و دقیق طراحی کنند و چگونه اصل عدم قطعیت کوانتومی را مد نظر قرار دهند.»

ترجمه: زهرا جهانبانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: livescience.com

مشتری در نور فرابنفش

بیگ بنگ: مشتری در نور فرابنفش کمی متفاوت به نظر می رسد. برای تفسیر بهتر حرکات ابر مشتری و کمک به فضاپیمای رباتیک جونو ناسا برای درک بافت سیاره‌ای و نحوۀ حرکت ابرهای مشتری، تلسکوپ فضایی هابل به گونه‌ای هدایت شده از کل این غول گازی به طور منظم عکسبرداری می کند.

JupiterUV HubbleSchmidtرنگ‌های مشتری فراتر از دامنۀ بصری عادی انسان است که شامل نورهای فرابنفش و فروسرخ می باشد. در این عکس برجستۀ سال ۲۰۱۷، مشتری در نور فرابنفش متفاوت به نظر می رسد بخشی از آن به دلیل مقدار نور خورشید ِ منعکس شدۀ متمایز است که ارتفاعات متفاوتی از ابر و روشنایی را ارائه می دهد. در طیف فرابنفش، قطب‌های مشتری به نظر تاریک هستند، شبیه همان کاری که نقطه سرخ بزرگ و بیضی سفید کوچکتر با نور انجام می دهد. هرچند، طوفان‌های رشته مروارید که از سمت راست دور هستند در نزدیکی نور فرابنفش روشن‌تر دیده می شوند و در نتیجه در اینجا به رنگ صورتی (رنگ کاذب) ظاهر شده‌اند. گانیمد بزرگترین قمر مشتری به نیز در سمت چپ پایین دیده می شود. کاوشگر جونو چرخش‌های ۵۳ روزۀ خود به دور مشتری را همچنان ادامه می دهد، در حالیکه هابل که به دور زمین می چرخد اکنون در حال ریکاوری است زیرا یک ژیروسکوپش را از دست داده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

ویجر ۲ به فضای میان ستاره‌ای نزدیک شده است

بیگ بنگ: کاوشگر ویجر ۲ ناسا که در حال حاضر در سفر به سوی فضای میان ستاره‌ای است افزایش پرتوهای کیهانی را در خارج از منظومه شمسی‌ ما تشخیص داده است. ویجر ۲ که در سال ۱۹۷۷ پرتاب شد حدود ۱۷٫۷ میلیارد کیلومتر از زمین فاصله گرفته یا بیش از ۱۱۸ بار دورتر از فاصلۀ زمین تا خورشید است.

pia

این تصویر موقعیت کاوشگرهای ویجر ۱ و ویجر ۲ را نسبت به هلیوسفر (یک حباب محافظ که توسط خورشید ایجاد می‌شود و تا بعد از مدار پلوتو امتداد دارد) نشان می‌دهد. ویجر ۱ در سال ۲۰۱۲ از هلیوپوز یا لبۀ هلیوسفر عبور کرد. ویجر ۲ هنوز در هلیوشیث یا بخش خارجی هلیوسفر قرار دارد.

به گزارش بیگ بنگ، از سال ۲۰۰۷، این کاوشگر در امتداد لایۀ خارجی هلیوسفر (حباب عظیم دور خورشید و سیاراتِ موجود در میدان‌های مغناطیسی و ماده‌ خورشیدی) در حال سفر بوده است. دانشمندان ویجر رسیدنِ این فضاپیما به مرز بیرونیِ هلیوسفر که هلیوپوز نامیده می‌شود را مشاهده کرده‌اند. از زمان خروج ویجر ۲ از هلیوسفر، این فضاپیما دومین شیِ ساختۀ دست بشر بوده که وارد فضای میان ستاره‌ای شده است. (کاوشگر اول ویجر ۱ بود)

از اواخر ماه آگوست، ابزار زیرسیستم پرتوهای کیهانی در ویجر ۲ تقریبأ ۵ درصد افزایش در سرعت برخورد پرتوهای کیهانی با این فضاپیما را در مقایسه با اوایل آگوست تشخیص داده است. ابزار ذرۀ باردار کم انرژی این کاوشگر افزایش مشابهی را در پرتوهای کیهانی پرانرژی نیز کشف کرده است. پرتوهای کیهانی ذراتی پرسرعت هستند که به خارج از منظومه شمسی تعلق دارند. برخی از این پرتوهای کیهانی توسط هلیوسفر مسدود می‌شوند، بنابراین برنامه‌ریزانِ مأموریت انتظار دارند که ویجر ۲ بتواند افزایش سرعت این پرتوها را باز نزدیک شدن به هلیوسفر و عبور از مرز آن اندازه‌گیری کند.

در ماه می سال ۲۰۱۲، ویجر ۱ افزایش در سرعت پرتوهای کیهانی را مشابه با چیزی که ویجر ۲ اکنون تشخیص داده تجربه کرد. این تقریبأ ۳ ماه قبل از عبور ویجر ۱ از هلیوپوز و ورود آن به فضای میان ستاره‌ای است. هرچند، اعضای تیم ویجر اشاره کردند که افزایش پرتوهای کیهانی نشانۀ معینی برای عبور این کاوشگر از هلیوپوز نیست. ویجر ۲ در مقایسه با ویجر ۱، در مکان متفاوتی از هلیوشیث – منطقۀ بیرونی هلیوسفر – قرار دارد، و اختلافات احتمالی در این مکان‌ها به این معنا است که ویجر ۲ نسبت به ویجر ۱ ممکن است جدول زمانی متفاوتی را برای خروج تجربه کند.

این حقیقت که ویجر ۲ ممکن است ۶ سال پس از ویجر ۱ به هلیوپوز نزدیک شود نیز حقیقتی قابل تأمل است زیرا هلیوپوز در حین چرخۀ فعالیت ۱۱ ساله‌ خورشید به عقب و جلو حرکت می‌کند. فعالیت خورشیدی به انتشارات خورشید از جمله پرتوهای خورشیدی و فوران‌های مادۀ خورشیدی به نام “خروج جرم از تاج خورشیدی” اشاره دارد. در چرخۀ ۱۱ ساله‌ خورشیدی، خورشید به حداکثر و حداقل فعالیت خود می‌رسد.

” اد استون”دانشمند پروژه ویجر، از موسسه فناوری کالیفرنیا گفت: «شاهد تغییراتی را در محیط پیرامون ویجر ۲ هستیم و هیچ شکی نسبت به آن وجود ندارد. ظرف ماه‌های آتی چیزهایی زیادی را یاد خواهیم گرفت، اما هنوز نمی‌دانیم چه زمانی به هلیوپوز می‌رسیم. هنوز به آنجا نرسیده‌ایم – این تنها چیزی است که می‌توانم با اطمینان بگویم.» فضاپیمای ویجر در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) در پاسادنا- کالیفرنیا ساخته شد و این آزمایشگاه همچنان این دو ویجر را هدایت می‌کند.

ترجمه: سحر  الله‌وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: NASA

ناسا از ورود رصدخانه پرتو ایکس چاندرا به حالت ایمن خبر داد

ناسا از ورود رصدخانه پرتو ایکس چاندرا به حالت ایمن خبر داد

رصدخانه پرتو ایکس چاندرا (Chandra X-ray Observatory) از روز چهارشنبه هجدهم مهر ماه، وارد حالت ایمن شده است. این خبر در حالی اعلام می‌شود که اخیرا دیگر تلسکوپ فضایی ناسا «هابل» نیز، به علت نقص فنی به حالت ایمن ورود کرده بود.

هنوز دلیل بروز مشکل در چاندرا روشن نشده است؛ اما گمان می‌رود که همانند هابل، نقص ژیروسکوپ در این مساله دخیل بوده باشد. با ورود رصدخانه پرتو ایکس چاندرا به حالت ایمن (safe mode)، از آسیب‌های بیشتر جلوگیری به عمل می‌آید.

چاندرا نخستین بار، سال ۱۹۹۹ و در قامت یک رصدخانه فضایی پرچمدار عازم ماموریت شد. این تلسکوپ به گونه‌ای طراحی شده است که با شناسایی پرتوهای ایکس ساطع شده از نقاط داغ کیهان، به دانشمندان برای درک بهتر آنچه که در ورای سیاره ما می‌گذرد، کمک کند.

البته ناسا با انتشار توییتی در صفحه رسمی چاندرا، اعلام کرده که این تلسکوپ فضایی برای انجام ماموریتی پنج ساله طراحی شده بود و چنانچه نقص فنی موجب از کار افتادن کامل آن بشود، باز هم فراتر از انتظارات دوام آورده است. بنابر اعلام ناسا، چاندرا در ساعت ۹:۵۵ صبح روز دهم اکتبر وارد حالت ایمن شده است.

حالت ایمن در مورد رصدخانه اشعه ایکس چاندرا بدین گونه عمل می‌کند که سخت افزار حیاتی آن با تجهیزات پشتیبان جایگزین می‌شوند، پنل‌های خورشیدی برای دریافت حداکثر نور خورشید تغییر جهت می‌دهند و آینه‌ها از مسیر خورشید انحراف پیدا می‌کنند. به گفته‌ی مقامات ناسا، داده‌های مخابره شده از چاندارا همگی گویای آن هستند که پروسه ورود به حالت ایمن، دقیقا مطابق برنامه پیش رفته است. همچنین اعضای تیم کنترل، از سالم بودن تمامی تجهیزات تلسکوپ و عملکرد صحیح کلیه سیستم‌های آن خبر داده‌اند.

تاریخ طبیعی زمین راهنمای کشف سیارات قابل سکونت

بیگ بنگ: جک اومالی جیمز و لیزا کلتنگر، اخترزیست‌شناسان مؤسسه کارل سیگن ِ دانشگاه کرنل، با بررسی تاریخ طبیعی زمین، الگویی از اثرات و ردپای پوشش گیاهی برای تعیین سن سیارات فراخورشیدی قابل سکونت یافتند.

image e Vegetation Red Edgeاگر توسعۀ حیات در دیگر سیارات قابل سکونت از جدول زمانی مشابه حیات روی زمین پیروی کند، نشانه‌های زیستی لبه قرمز پوشش گیاهی(VRE) فقط برای کسری از طول عمر قابل سکونت ِ سیاره، یعنن وقتی گیاهان سطح سیاره را می‌پوشانند، وجود دارد. تشخیص نشانۀ زیستی VRE، مشابه با همتای خود که امروزه روی سیاره زمین وجود دارد، بدون دستگاه‌های بسیار با دقت دشوار است. با این حال مدل‌های این تیم نشان می‌دهد که شاخص VRE با افزایش زمان زمین‌شناسی و همچنین با افزایش کسر سطح پوشش گیاهی و کاهش پوشش ابری افزایش می‌یابد.

به گزارش بیگ بنگ، تاریخ زمین‌شناسی در ۵۰۰ میلیون سال گذشته نشان می‌دهد که سطح زمین به طور چشمگیری تغییر کرده است؛ یعنی از زمین‌های پوشیده از جنگل‌های وسیع در سرتاسر زمین، تغییر کرده است. در قسمت اعظمی از تاریخ ابتدایی سیاره ما، گیاهان خشک وجود نداشته بلکه گیاهان در نهایت روی سطح زمین گسترده شدند. اولین گیاهان، یعنی قارچ‌ها، فقط نشانۀ ضعیفی از گیاهان را نشان می‌دهند، که در مقایسه با درختان مدرن، یافتن آن از راه دور برای اخترشناسان دشوار است.

دکتر جک اومالی جیمز گفت: «مدل‌های ما نشان می‌دهد که با افزایش سن و پوشش سطح سیاره ما، نشانه‌های بازتاب پوشش گیاهی زمین هم افزایش می‌یابد.» دکتر کلتنگر گفت: «ما از تاریخ طبیعی زمین به عنوان کلیدی برای یافتن حیات در نقاط دیگر کیهان استفاده می‌کنیم. کار ما نشان می‌دهد که همان‌طور که گیاهان روی زمین فرگشت پیدا می‌کنند، نشانه‌های پوشش گیاهی که وجود خود را آشکار می‌سازند نیز قوی‌تر می‌شوند و سیارات فراخورشیدیِ قدیمی‌تر را به مکان‌های جالب‌تری برای جستجوی پوشش گیاهی تبدیل می‌کنند.»

ممکن است سیارات فراخورشیدی با آسمان‌های صاف و جنگل‌های بی‌پایان و یا جهان‌های جنگلیِ داغ واقع در جنگل‌های گرمسیری، خشک و بی‌حاصل شوند. دکتر کلتنگر خاطرنشان کرد: «در فواصل میان ستاره‌ای، این مکان‌ها بهترین اهداف برای کشف پوشش گیاهی هستند.» وقتی مأموریت گالیله ناسا در سال ۱۹۸۹ زمین را به مقصد مشتری ترک کرد، کارل سیگن خواست که ابزارهای فضاپیما به زمین نگاه کنند تا ببیند که نور از یک سیاره قابل سکونت و غنی از حیات چگونه منعکس می‌شود. مشاهدات در سپتامبر ۱۹۹۰، افزایش قابل ملاحظه‌ای در بازتاب بین طیف قرمز و مادون قرمز، دقیقاً ماورای حد قابل رؤیت برای انسان، به خاطر پوشش گیاهی، نشان داد- که لبه قرمز پوشش گیاهی نامیده می‌شود.

دکتر اومالی جیمز گفت: «سیگنالی که گالیله برای زمین شناسایی کرد مشابه با مشاهداتِ بدست‌آمده از سیارات فراخورشیدی در منظومه‌های ستاره‌ایِ دیگر بود. اما البته گالیله خیلی به ما نزدیک‌تر بود. تماشای سیاره فراخورشیدی چالش‌برانگیزتر است، اما عملکرد تکنولوژی تلسکوپ در کشف سیگنال‌های کوچک هم رو به افزایش است. و تجزیه و تحلیل ِ عوامل تغییردهندۀ چشم‌اندازهای زمین در مدل‌های ما، کشف پوشش گیاهی در آینده در جهان‌های دیگر را آسان‌تر می‌سازد.» دکتر کلتنگر گفت: «بررسی اینکه حیات چگونه نشانه‌های زیستی زمین را در طول زمان تغییر داده است به ما کمک می‌کند تا بفهمیم کدام گیاهان به احتمال بیشتری قوی‌ترین نشانه‌های حیات را نشان می‌دهند و در نهایت بهترین شانس‌های کشف موفقیت‌آمیز حیات را به ما می‌دهد؛ البته اگر وجود داشته باشد.» کار این تیم در مجله Astrobiology منتشر شده است.

ترجمه: زهرا جهانبانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com

دانشمندان از پادماده در یک آزمایش فیزیکی استفاده کردند

بیگ بنگ: دانشمندان برای اولین‌بار یک آزمایش فیزیکی نمادین را با پوزیترون– پاماده‌ای از الکترون، یکی از ذرات بنیادی – انجام دادند. نه تنها آنها به نتایج جالبی دست پیدا کردند، بلکه این دستاورد می‌تواند اولین مرحله در کشفیات انقلابی باشد.

fingers waves antimatterبه گزارش بیگ بنگ، این آزمایش – یک نسخه‌ی پادماده از تنظیمات معروف دو روزنه‌ای – توسط محققان سوئیسی و ایتالیایی اجرا شد تا سیر جدیدی از آزمایشات فوق ِ حساس آغاز گردد؛ آزمایشاتی که اسرار دو حیطه‌ از ماده در جهان را برملا می‌کنند. زندگی روزانۀ ما توسط یک شکل احاطه شده که آن را ماده می‌نامیم. اما هر عضوی از خانوادۀ ذرات بنیادی دارای یک دوقلوی پادماده است که بیشترین خصوصیات آنها مشترک می‌باشد، جدا از یک بارِ معکوس و چند تلنگر کوانتومی دیگر.

اگر دو نوع ماده را کنار هم قرار دهید خواهید دید که در یک انفجار پرانرژی محو می‌شوند و سئوالات جالبی را مطرح می‌کنند. اگر با یک ماده احاطه شده باشیم، آیا این بدین معنا است که این ماده بیشتر از پادماده وجود دارد؟ اگر اینچنین باشد، چه چیزی این مسئله را خاص می‌کند؟ تاکنون بهترین تلاش‌های ما برای یافتن پاسخ‌ نتوانستند حتی کوچکترین نشانه‌ای از آن را کشف کنند. دو حیطه از ماده هنوز به دلایلی معنادار یکسان هستند.

بر اساس مدل استاندارد فیزیک ذره‌ای، پادماده‌ دقیقأ همانند مادۀ معمولی باید از قوانین گرانش پیروی کند. تعداد زیادی از تلاش‌های آزمایشگاهی برای مقایسه‌ دو نوع ماده از این نظریه پشتیبانی می‌کنند. این امر مانع از آن نمی‌شود که فیزیکدانان راه‌های جدیدی را برای جستجوی نقاط ضعف و هشدارها پیدا کنند؛ نه وقتی وجود جهان در معرض خطر است! حتی یک اختلاف جزئی در چگونگی گرانش پادماده می‌تواند شکاف بزرگی باشد که به آن نیاز داریم. اما گرانش نیرویی است که به صورت قوی بررسی نشده و ما را به یکی از کلاسیک‌ترین آزمایشات فیزیک نزدیک می‌کند، آزمایشی که فیزیکدانان به تازگی با ذره‌ی پادماده انجام داده‌اند. این آزمایش شامل دو روزنه است: یک ذره و کل دنیای درد ذهنی.

به مدت‌ چندین قرن آزمایش کردیم که نور چگونه از لابلای شکاف‌های باریک پنجره‌ها درون صفحه نمایش تابیده می‌شوند. ۲۰۰ سال پیش، فیزیکدانی به نام توماس یانگ یک پنجرۀ دوم را موازی با اولین پنجره اضافه کرد و اثبات کرد که الگوی موج‌داری که نور بر روی دیوار پشت روزنه‌ها ایجاد کرده نشانه‌ای از این بود که نور از موج‌هایی تشکیل شده که با یکدیگر تداخل دارند.

پس از گذشت یک قرن و نیم، یک نام بزرگ دیگر در فیزیک یعنی ریچارد فاینمن با توجه به چیزی که قبلأ در مورد ماده کشف شده بود، آزمایش دو شکاف یانگ را مد نظر قرار داد. ذراتی همانند الکترون‌ها به شکل امواج احتمال وجود دارند تا زمانیکه اندازه‌گیری شوند و همراه با خواصی مثل یک پوزیترون عرضه ‌شوند. بنابراین، اگر هیچ‌کس یک الکترون را اندازه‌گیری نکند، آیا این الکترون همانند یک موج از درون هر دو شکاف عبور می‌کند، تجزیه می‌شود و اصلاح می‌گردد تا با خودش تداخل برقرار کند، درست همانند نور؟

درست است عجیب به نظر می‌رسد اما این دقیقأ همان چیزی است که رخ می‌دهد. در حالیکه آزمایشات متعددی با استفاده از جریانات الکترون‌ها در دهه‌های پیش از آزمایش فاینمن انجام شده، در سال ۱۹۸۹ محققان ژاپنی در هیتاچی سعی کردند الکترون‌های مجزا را تک تک در یک صفحه نمایش شلیک کنند. از آن زمان به بعد، همین عجیب بودنِ کوانتومی در تمام انواع ذرات جامد از جمله کل مولکول‌ها نیز مشاهده شده است. یعنی اجزای ماده، مهم نیست چقدر بزرگ باشند، همگی رفتاری شبیه موج دارند.

پادماده یک داستان دیگر است. پادماده آسان‌ترین ماده در جهان نیست، بنابراین درحالیکه به طور نظری باید شبیه موج رفتار کند، اما هرگز چنین چیزی در آن مشاهده نشده است. برای انجام آزمایش، محققان از تسهیلات موجود در ایتالیا به نام آزمایشگاه نانوساختار اپیتاکسی و اسپینترونیکس در سیلیکون یا L-NESS استفاده کردند. پوزیترون‌ها – الکترون‌هایی با بار مثبت بجای منفی – از یک ماده‌ی رادیواکتیوِ در حال فروپاشی فیلتر شدند و در یک تنظیماتِ دو مرحله‌ای به نام اینترفرومتر Talbot-Lau جریان پیدا کردند.

این کمی پیچیده‌تر از یک صفحه نمایش توری دو روزنه‌ای است اما در پایان همان هست. فیزیکدانان پس از ۲۲ ساعت تابش پوزیترون الگوی موج‌دار آن را تجزیه و تحلیل کردند تا نشان دهند که وقتی هیچکس در حال تماشا نباشد، پوزیترون‌های انفرادی شبیه موج عمل می‌کنند، درست همانند مادۀ معمولی. در حال حاضر، این یک اثبات مفهومی است، بجای اینکه شواهدی قطعی باشد که برای مقایسه‌ی ماده با پادماده از آن استفاده شود. همچنین محققان دیگر نیز باید آن را مرور کنند و برای همه در وب سایت arxiv.org در دسترس است.

اما این یک مرحلۀ هیجان‌انگیز به سوی یک فصل جدید در تحقیق پادماده است. اگر پوزیترون‌ها کوچکترین تفاوت را در کشش گرانشی تجربه کنند، به ابزار حساسی برای یافتن آن نیاز پیدا خواهیم کرد. چنین آزمایشی تضمین نمی‌کند که این ناهنجاری‌ها کشف شوند، اما می‌تواند آزمایشات فوق حساسی را ایجاد کند که برای کشف حقیقت به آنها نیاز داریم. الگوهای تداخل همان چیزی هستند که برای کشف کوچکترین تکانِ ناشی از امواج گرانشی احتیاج داریم. مرحلۀ بعدی جمع‌آوری داده‌های بیشتر است که توضیح می‌دهد چرا بجای هیچ، یک چیزی وجود دارد. خوشبختانه خیلی دور نیست – به شدت تلاش می‌کنیم تا کشف کنیم چرا اینجا هستیم.

ترجمه: سحر الله وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

دورترین سیاه چاله کلان رازهای پیدایش جهان را فاش می‌کند

دورترین سیاه چاله کلان رازهای پیدایش جهان را فاش می‌کند

دورترین سیاه چاله کلان جرم کشف‌شده که به تازگی توسط ستاره شناسان جهان موردبررسی قرار گرفته است، اطلاعات ارزشمندی را در مورد شروع جهان در دل خود جای داده است.

این ابر سیاه چاله (supermassive black hole) جرمی یک میلیارد برابر خورشید داشته و برخلاف سیاه چاله‌های کلان جرم معمولی، به صورت پدیده‌ای که با نام کوازار یا اختروَش (Quasar) شناخته می‌شود،‌ توسط حجم حلقه مانندی فوق‌العاده نورانی و در حال پیچش، شامل گاز و گرد و غبار کیهانی، احاطه شده است. انتظار می‌رود که کشف این جرم آسمانی که به عنوان دورترین سیاه چاله کلان جرم رصدشده شناخته می‌شود، شرایط اولیه پیدایش جهان را برای دانشمندان روشن‌تر کند.

جزئیاتی در مورد کشف دورترین سیاه چاله کلان جرم تاریخ

جزئیات یافتن این جرم فوق‌العاده بزرگ و شگفت‌انگیز به تازگی در قالب مقاله‌ای در ژورنال “Astrophysical Journal Letters” به چاپ رسیده است؛ دانشمندان اعلام کرده‌اند که نور ناشی از فعالیت این ابر سیاه چاله چیزی در حدود ۱۳.۱ میلیارد سال در حرکت بوده تا به زمین برسد و از آنجایی که مورد قبول‌ترین تئوری در مورد شروع جهان،‌ یعنی نظریه بیگ بنگ، قدمت هر آنچه که در اطراف خود می‌بینیم را به ۱۳.۸ میلیارد سال پیش نسبت می‌دهد، می‌توان گفت که نگاه کردن به سیاه چاله کلان جرم کشف‌شده مانند چشم دوختن به پنجره‌ای بی‌مانند به سمت گذشته کیهان است.

از آنجایی که دانشمندان هنوز نمی‌دانند که اولین ستاره چه زمانی پس از بیگ بنگ شکل گرفته است،‌ بررسی گازهای موجود در این کوازار روند تکامل جهان در فازهای اولیه را روشن‌تر می‌کند و به علاوه، تمرکز درصد قابل‌توجهی از ستاره شناسان بر روی یافتن ابر سیاه چاله‌هایی دورتر از این جرم آسمانی است تا امکان ترسیم تصویری نسبتا دقیق از مراحلِ پس از انفجار بزرگ اولیه، فراهم شود.

ویژگی‌های سیاه چاله‌های کلان جرم و کوازارها

کوازارها در مرکز کهکشان‌های عظیم قرار گرفته‌اند و به عنوان یکی از نورانی‌ترین اجرام رصد شده در کل تاریخ جهان به شمار می‌روند؛ در مرکز هر کوازار هم یک ابر سیاه چاله قرار گفته که از خود نوری ندارد، اما به واسطه جرم فوق‌العاده زیادش، گرانشی را پدید می‌آورد که ابرها و گازهای اطراف را به صورت چرخشی به درون کشیده و اصطکاک ناشی از برخورد مواد جذب‌شده، باعث آزاد شدن مقدار زیادی نور و گرما می‌شود. البته به دلیل فاصله بسیار زیادی که نزدیک‌ترین کوازار از سیاره کوچک ما دارد،‌ دیدن نور مرئی چنین پدیده‌ای تقریبا غیرممکن است.

به همین دلیل، برای تماشای یک سیاه چاله کلاه جرم، دانشمندان در جستجوی نور مادون‌قرمز از تجهیزات مخصوص ردیابی نورهایی با طول‌موج بسیار طولانی‌تر استفاده می‌کنند و به این واسطه،‌ فاصله ابر سیاه چاله را از زمین تعیین می‌کنند؛ البته از آنجایی که کل کیهان در حال انبساط است، هر کدام از این جرم‌ها به صورت طبیعی در حال دور شدن از ما هستند و به همین دلیل، با گذشت زمان نور حاصل از کوازارها به اصطلاح، قرمزتر می‌شود؛ به کمک این پدیده که با نام “redshift” شناخته می‌شود، می‌توان فاصله از هر کوازار را تعیین کرد.

کشف دورترین ابر سیاه چاله رصد شده حاصل سال‌ها تلاش دانشمندان بوده و از آنجایی که تخمین زده می‌شود که تنها بین ۲۰ تا ۱۰۰ کوازار در چنین فاصله‌هایی از زمین قرار گرفته‌اند،‌ دستاورد تازه ستاره شناسان بسیار قابل‌توجه است. به علاوه، از آنجایی که تعداد بی‌شماری نقطه نورانی در آسمان شب قابل رویت است، ‌پیدا کردن یک کوازار که خارج از کهکشان ما بوده، نیاز به تحقیقاتی طولانی و دقیق دارد.

تا پیش از این،‌ دورترین سیاه چاله کلان جرم کشف‌شده ۱۳ میلیارد سال عمر داشت و چیزی در حدود ۷۵۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ را نمایش می‌داد، اما کوازار تازه کشف‌شده به مدت زمان تقریبی ۶۰ میلیون سال قبل‌تر مربوط می‌شود و مقایسه اطلاعات به دست آمده از این دو ابر سیاه چاله، به خوبی نرخ بالای تغییرات و تکامل کیهان را در مدت زمانی نسبتا کوتاه نشان می‌دهد.

تاریخچه‌ای از کیهان

دانشمندان معتقدند که صدها میلیون سال پس از بیگ بنگ، جهان دورانی که با نام عصر تاریکی شناخته می‌شود را پشت سر می‌گذاشت؛ در آن زمان، ستاره‌ها و سیاه چاله‌ها هنوز پدیدار نشده بودند و ماده تاریک در کنار هیدروژن و هلیوم بخش عظیمی از اجرام موجود را تشکیل می‌داد. پس از مدتی این عناصر پایه‌ای ستاره‌ها را به وجود آورده و این اجرام نورانی با تشعشعات خود، باعث یونیزه شدن هیدروژن‌های خنثی شدند. به این ترتیب عصر تاریکی به پایان رسید، اما نکته قابل‌توجه در این باره، زمان دقیق به وجود آمدن این تغییر است.

هنوز اطلاعات دقیقی در مورد پایان عصر تاریکی در دسترس نیست و تخمین زده می‌شود که این اتفاق، چیزی در حدود ۵۰۰ میلیون سال پس از انفجار بزرگ شروع شده و تا نیم میلیارد سال بعد هم ادامه داشته است؛ این در حالیست که آنالیز کوازار کشف‌شده نشان می‌دهد که هنوز مقدار قابل‌توجهی هیدروژن خنثی در این جرم آسمانی قرار دارد. با این تفاسیر، اگر یافته‌های دانشمندان رسما تایید شود، می‌توان اطمینان داشت که دورترین سیاه چاله کلان جرم کشف‌شده در این فاصله زمانی ۵۰۰ میلیون ساله قرار داشته است.

از طرف دیگر، قسمت معماگونه‌ی ماجرا، به قدمت این جرم عظیم مرتبط است؛ دانشمندان در گذشته باور داشتند که زمان کافی برای شکل‌گیری یک سیاه چاله کلان جرم با این ابعاد باید چیزی بیشتر از عمر آن،‌ یعنی ۶۹۰ میلیون سال باشد، اما این کشف خلاف باورهای پیشین را ثابت می‌کند؛ بنابراین مشخص است که دانش ستاره شناسان در مورد فازهای اولیه شکل‌گیری کیهان بسیار محدود بوده و انتظار می‌رود که با کشف کوازارهای قدیمی‌ دیگر، این دانش گسترده‌تر شود.