بایگانی دسته بندی ها: بینگ بنگ

طوفان شش ضلعی زحل


بیگ بنگ: چرا ابرها یک شش ضلعی روی زحل ایجاد کرده‌اند؟ هیچکس دقیقا مطمئن نیست. این طوفان عظیم در طی پرواز فضاپیمای ویجر در دهه ۱۹۸۰ بر فراز این سیاره کشف شد و هیچکس تاکنون چیزی شبیه به آن را در هر کجای دیگر منظومه شمسی ندیده بود.

NorthSaturn Cassiniدوربین فضاپیمای کاسینی در اواخر سال ۲۰۱۲ با بدست آوردن اولین چشم اندازهای روشن شده با نور خورشید از شمال دوردستِ زحل توانست این تصویر خیره‌کننده و رنگ کاذب از قطب شمال سیارۀ حلقه‌دار را ثبت نماید. ترکیبی از داده‌های تصویری نزدیک به فرو سرخ باعث ایجاد رنگ‌های قرمز برای ابرهای کم ارتفاع و سبز برای ابرهای مرتفع شده و یک ظاهر شفاف به ابرهای زحل داده است. این تصاویر و تصاویر مشابه پایداری طوفان شش ضلعی، حتی ۲۰ سال پس از پرواز ویجر را نشان می‌دهد.

فیلم‌های قطب شمال زحل نشان می‌دهند که ساختار ابر در حالی که چرخش می‌کند ساختار شش ضلعی‌اش را حفظ می‌کند. بر خلاف ابرهایی که بر روزی زمین شش ضلعی به نظر می‌رسند، الگوی ابرهای زحل دارای شش ضلع کاملاً مشخص و با اضلاع تقریباً برابری هستند. چهار زمین می‌تواند در داخل شش ضلعی جای بگیرد. همچنین فراتر از ابرها در سمت راست، قوس‌های حلقۀ چشم نواز سیاره زحل به رنگ آبی ِ روشن دیده می‌شود.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

شبیه‌سازی غروب خورشید در برخی اجرام سماوی


بیگ بنگ: فکر می‌کنید غروب در سیاره اورانوس چگونه است؟ تصور می‌کنید غروب نیمه شب در مریخ چگونه باشد، وقتی سرانجام در آن سیاره سکونت کنیم؟ به لطف مدل‌سازی‌های کامپیوتری ناسا، تصور کردن این سناریوها به کار آسانی تبدیل شده است.

Untitledبه گزارش بیگ بنگ، آنچه باعث غروب می‌شود، برهم‌کنش نور خورشید (که شامل همه رنگ‌های رنگین‌کمان است) با گازها و گردوغبارهای موجود در اتمسفر است. هر چقدر اتمسفر کمتر باشد، از زیبایی و تاثیرگذاری غروب کاسته می‌شود. اخترشناس «گرونیوو ویلانووا» از مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا در گرین بلت موفق به شبیه‌سازیِ غروب در سیاره‌های ناهید، مریخ، اورانوس و تیتان قمر زحل و همپنین سیاره فراخورشیدی تراپیست-۱ای شده است.

همان‌طور که در ویدئوی زیر مشاهده می‌کنید، این نمایش‌ها از جذابیت خارق‌العاده‌ای برخوردار هستند؛ صحنه‌ها طوری هستند که گویی لنز دوربین را به سوی آسمان نشانه گرفته‌اید.

برای مثال، در ناهید، وقتی خورشید ناپدید می‌شود، رنگ زرد روشن به تدریج به رنگ‌های نارنجی، قهوه‌ای و سیاه تبدیل می‌شود. از آنجایی که این سیاره بصورت آهسته به دور محور خود می‌چرخد، باید ۱۱۶ برابر بیشتر از آنچه در زمین منتظر هستید، انتظار بکشید. اتمسفر ناهید ضخیم و سرشار از کربن دی‌اکسید است، فشار سطح در آن شدید است و دمای متوسط آن به ۴۷۱ درجه سلسیوس می‌رسد.

این شبیه‌سازی‌ها صرفاً بُعد زیبایی ندارند. دانشمندان با دید علمی هم به آنها می‌نگرند و می‌خواهند کاوشگرهایی را با انجامِ بیشتر این قبیل از شبیه‌سازی‌ها به اورانوس ارسال کنند. هنوز نادانسته‌های زیادی در خصوص این سیاره گازی وجود دارد؛ دانشمندان باید مقدار نوری را که به حسگرهای کاوشگر فضایی می‌رسد، با دقت مورد اندازه‌گیری قرار دهند. در صورتی که کاوشگر موفق شود اطلاعات مذکور را جمع‌آوری کند، می‌تواند بهتر به این نتیجه برسد که اساساً دنبال چه چیزی است. همچنین می‌تواند به شکل بهتری ترکیب اتمسفر اورانوس را درک کند. حالا بگذارید نگاهی دیگر به این مدل‌های غروب زیبا بیندازیم:

این مدل‌های جدید بخشی از ابزار «تولیدکننده طیف سیاره» هستند که ویلانووا و همکارانش ساخته‌اند. این ابزار برای تفسیر نوری که به تلسکوپ‌ ما می‌رسد مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین این ابزار در درک ویژگی اتمسفر سیاره‌های دیگر می‌تواند کاربرد داشته باشد. مریخ در حال حاضر تنها سیاره‌ای است که می‌توان به طور واقع‎گرایانه احتمال حیات در آن را متصور شد؛ مگر اینکه بخواهیم از جستجوی مکانی برای زندگی در سیاره دیگر صرف‌نظر کنیم و فضاپیمایی قدرتمند بسازیم که تحت شرایط سخت و بغرنج دوام آورد و امکان حیات داشته باشد.

بر اساس شبیه‌سازی ویلانووا و تیمش، می‌دانیم که غروب در مریخ از دید ساکنانش چگونه است؛ در این میان، وقتی خورشید در پشت افق محو می‌شود، اتمسفر به ایجاد ترکیبی از رنگ‌های زرد روشن و قهوه‌ای می‌پردازد. در واقع، این شبیه‌سازی فقط بخشی از داستان است. امیدواریم روزی خودمان پای به سیاره‌های مختلف بگذاریم و خودمان به عینه شاهد این رویدادها باشیم.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

اخترشناسان نور برخورد دو سیاهچاله را شناسایی کردند


بیگ بنگ: برای اولین‌بار، اخترشناسان تلالو نور برخورد دو سیاهچاله را مشاهده کردند. این دو جرم که ۷.۵ میلیارد سال نوری از زمین فاصله داشتند، به یکدیگر رسیده و ادغام شدند. آنها در درون گردابی چرخان از ماده قرار دارند که به اطراف سیاهچاله‌ای بزرگتر و کلان جرم می‌چرخند.

ZTF BH Merger px xبه گزارش بیگ بنگ، این گرداب را با نام قرص برافزایشی می‌شناسند که به دور افق رویداد یک سیاهچاله می‌چرخد؛ آنجا گرانش به قدری قوی است که حتی نور هم نمی‌تواند بگریزد. به همین دلیل است که دانشمندان تا کنون برخورد دو سیاهچاله را شاهد نبوده‌اند. در نبود نور، آن‌ها تنها می‌توانند با شناسایی امواج گرانشی از وجودشان با خبر شوند. موج‌هایی در فضا-زمان که با برخورد دو جرم سنگین شکل می‌گیرند.

نخستین‌بار “آلبرت اینشتین” این پدیده را پیش‌بینی کرد، اما او هیچوقت فکر نمی‌کرد موج‌های گرانشی کشف شوند. با وجود اختلال‌ها و ارتعاش‌ها در گیتی، این موج‌ها ضعیف‌تر از آنی به نظر می‌رسیدند که در زمین شناسایی شوند. به مدت ۱۰۰ سال، به نظر حرف اینشتین درست بود. زیرا در سال ۲۰۱۵، دو دستگاه در واشنگتن و لوئیزیانا اولین موج گرانشی را ثبت کردند: سیگنال‌هایی که از ادغام دو سیاهچاله در فاصلهٔ ۱.۳ میلیارد سال نوری دریافت شده بودند.

این کشف باعث گشایش حوزه‌ای جدید در علم اخترشناسی شده و جایزهٔ نوبل را برای دو دانشمند حاضر در پروژه به همراه داشت. نام این پروژه “رصدخانه موج گرانشی با تداخل‌سنج لیزری” یا به اختصار لایگو بود. حال برای اولین‌بار، دانشمندان برخورد دو سیاهچاله را یافتند که رصدخانه، فوران نور آن را مطابقت داد. چیزی که پیشتر غیرممکن به نظر می‌رسید. زیرا سیاهچاله‌ها نوری ساطع نمی‌کنند.

به گفته محققان زمانی که دو سیاهچاله ادغام شدند، نیروی برخورد باعث پرتاب شدن سیاهچالهٔ جوان به درون گاز قرص برافزایش سیاهچالهٔ بزرگتر شد. ” بری مک کرنا” اخترشناس گروه تکنولوژی موسسهٔ کالیفرنیا، در این باره گفت: «واکنش گاز به این گلولهٔ پرسرعت است که شعلهٔ درخشانی ایجاد کرده و تلسکوپ‌های ما آن را شکار می‌کنند.» محققان انتظار دارند در سال‌های آتی زمانی که باید دوباره وارد قرص برافزایش سیاهچالهٔ بزرگتر شود شعلهٔ دیگری از این سیاهچاله رصد کنند.

“مانسی کاسیوال” دانشیار اخترشناسی در دانشگاه کالتک و دیگر محقق این پژوهش، گفت:«دلیل جستجوی چنین شعله‌هایی بسیار مهم است، زیرا کمک بسیاری به حل پرسش‌های اخترفیزیک و کیهان‌شناسی می‌کند. اگر بتوانیم بار دیگر موفق به کشف این شکل از نور ساطع شده از ادغام سیاهچاله‌ها شویم، آن وقت می‌توانیم خانهٔ این سیاهچاله‌ها را پیدا کنیم و چیزهای بیشتری در مورد خاستگاه آنها بدانیم.»

تلاقی شعله‌ای استثنائی با موج‌های گرانشی

رصدخانه‌های لایگو که متشکل از دو آشکارساز امواج گرانشی در کشور آمریکا هستند و همچنین همتای ایتالیایی آنها، ویرگو، اختلالی در فضا-زمان به در ماه مه ۲۰۱۹ میلادی احساس کردند. تنها چند روز بعد، تلسکوپ‌های رصدخانهٔ پالومار در نزدیکی سن دیگو، نور ناگهانی را در همان نقطه از کیهان رصد کردند.

وقتی محققان کلتک به تصاویر آرشیوی آن نقطه از آسمان نگاه کردند، متوجه تشعش نور شدند. نور به آرامی در طول یک ماه ناپدید شده بود. زمان و محل این اتفاق با مشاهدات رصدخانه‌ها همخوانی داشت. “متیو گراهام” استاد اخترشناسی کلتک و عضو اصلی تحقیقات،  در بیانیه اضافه کرد: «در مطالعاتمان ما نتیجه گرفتیم که این شعله به احتمال در نتیجهٔ ادغام سیاهچاله اتفاق افتاده است، اما ما نمی‌توانیم به طور کامل احتمال‌های دیگر را رد کنیم.»

hRdCywMGUdXcXGhjDگرچه محققان موفق به ردکردن این احتمال شدند که نور مورد نظر از انفجارهای همیشگی قرص برافزایشی سیاهچاله آمده باشد. به این دلیل که قرص سیاهچاله نزدیک به ۱۵ سال قبل‌تر از این شعله‌ها آرام بوده است. کاسلیوال گفت: «سیاهچاله‌های کلان جرم مثل این سیاهچاله همیشه شعله دارند. آن‌ها اجرام ساکتی نیستند اما زمان‌بندی، اندازه و محل این شعله بسیار استثنائی بود.»

لایگو چطور برخورد سیاهچاله‌ها را شناسایی می‌کند؟

هر دو آزمایشات لایگو و ویرگو متشکل از دو بازوی ۴ کیلومتری هستند. این آشکارسازها پرتو لیزری شلیک کرده و به دو قسمت تقسیم می‌شوند. یکی از این قسمت‌ها به درون لوله‌ای ۴ کیلومتری به سمت پایین و قسمت دیگر به درون لوله‌ای یکسان و عمودی فرستاده می‌شود. این پرتوها از آینه‌ای به آینه دیگر جهیده و سپس در نزدیکی پرتابگر اصلی ادغام می‌شوند. وقتی همه چیز آرام باشد، امواج نور با طولی یکسان بازگشته و آرایش آنها به گونه‌ای خواهد بود که یکدیگر را خنثی می‌کنند.

what slip cedfeddcaاما وقتی یک موج گرانشی به زمین برخورد می‌کند، فضا-زمان را پیچ و تاب داده و به مدت کوتاهی یکی از لوله‌ها نسبت به دیگری کوتاه‌تر می‌شود. این خمیدگی کش آمدن و فشرده شدن آهنگین تا زمان رد شدن موج ادامه دارد. وقتی این اتفاق افتاد، دو موج نور طولی یکسان نداشته و ادغام نخواهند شد، بنابراین یکدیگر را خنثی نمی‌کنند. این باعث می‌شود آشکارساز فلش ناگهانی نور را ثبت کند.

در نتیجه محاسبهٔ تغییرات میزان نور به فیزیکدانان کمک می‌کند امواج گرانشی که از زمین رد می‌شوند را شناسایی و رصد کنند. رصدخانه‌ها به همین شکل ادغام دو ستارهٔ نوترونی را در اکتبر ۲۰۱۷ شناسایی کردند؛ همچنین پدیده‌ای که به عقیدهٔ محققان، بلعیدن یک ستارهٔ نوترونی توسط یک سیاهچاله در ماه اوت ۲۰۱۹ بود، شناسایی شد. به طور کل، رصدخانه‌ها به احتمال بیش از ۳۰ بار موفق به شناسایی موج‌های گرانشی شده‌اند.

یک رصدخانهٔ جدید امواج گرانشی راه‌اندازی خواهد شد

وقتی یک رصدخانهٔ امواج گرانشی دیگری به نام آشکارساز امواج گرانشی کامیوکا یا به اختصار “کاگرا(KAGRA)” شروع به کار کند، دانشمندان انتظار دیدن اکتشافات این چنینی بیشتری را در سال‌های آتی دارند. به کمک کاگرا، لایگو و ویرگو، دانشمندان قصد دارند محل دقیق‌تر برخوردهای بزرگ را با دقتی سه برابر بیشتر شناسایی کنند. این اتفاق می‌تواند کار تلسکوپ‌ها را برای تأیید برخوردهای دارای امواج گرانشی و همچنین رصد نور آنها راحت‌تر کند.

“ویکی کالوگرا” اخترفیزیکدان دانشگاه نورث وسترن و پروژهٔ لایگو، پیش‌تر گفته بود که این شبکهٔ جدید جهانی می‌تواند تا ۱۰۰ برخورد در سال را شناسایی کند. با شناسایی هر چه بیشتر برخوردها با دقتی بالاتر توسط این شبکهٔ جهانی، دانشمندان قادر خواهند بود تا اطلاعات بیشتری در مورد ادغام‌های عظیم کسب کنند. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجلهٔ Physical examination letters منتشر شده است.

ترجمه: رضا کاظمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

پلوتو در گذشته اقیانوس مایع داشت!


بیگ بنگ: بر اساس یافته‌های جدید، پلوتو و سایر اجرام بزرگ ِ کمربند کویپر در ابتدا چند اقیانوس مایع داشتند که در طی زمان منجمد شدند. احتمالاً تجمع مواد جدید در طی شکل‌گیری پلوتو توانسته مقدار کافی گرما تولید کند و زمینه برای تشکیل اقیانوس‌ مایع فراهم شود.

Pluto Extensional Faultsبه گزارش بیگ بنگ، شواهد نشان می‌دهد این اقیانوس‌ها علی‌رغم اینکه مدار گردش پلوتو به دور از خورشید در بخش‌های سرد و بیرونیِ منظومه شمسی قرار دارد، تا به امروز در زیر پوسته یخی این سیاره کوتوله دوام آورده‌اند. ک مطالعه نشان داده است که پلوتون اقیانوس وسیعی را در زیر پوسته یخ زده خود دارد که ۴.۵ میلیارد سال قدمت دارد و قدمت آن ۵۰۰ میلیون سال طولانی‌تر از دریاهای کره زمین است.

“فرانسیس نیمو”، استاد زمین‌شناسی و اخترشناسی در دانشگاه سانتاکروز گفت: «محققان برای مدتی طولانی دربارۀ تکامل گرماییِ پلوتو و وجود یک اقیانوس در زیر سطح آن تا به امروز بحث‌ها و گفتگوهای زیادی مطرح کرده‌اند. حالا که ناسا موفق شده در طی ماموریت “فضاپیمای افق‌های نو” به عکس‌های جدیدی از سطح پلوتو دست پیدا کند، می‌توانیم مشاهدات‌مان را با پیش‌بینی مدل‌های گرمایی مختلف مورد مقایسه قرار دهیم.»

“کارور بیرسون”، نویسنده اول و محقق و دانشجو در دانشگاه سانتاکروز گفت: «چون آب در هنگام انجماد انبساط می‌یابد و در هنگام ذوب منقبض می‌شود، سناریوهای آغاز داغ و آغاز سرد می‌توانند پیامدهای مختلفی برای صفحات تکتونیکی و ویژگی‌های سطح پلوتو داشته باشند. اگر پلوتو در ابتدا سرد بوده و یخ در درونش ذوب شده باشد، پلوتو منقبض می‌شد و ما می‌توانستیم ویژگی‌های فشردگی را روی سطح آن ببینیم؛ اما اگر پلوتو در ابتدا داغ بود، می‌بایست در هنگام انجماد اقیانوس انبساط می‌یافت و می‌بایست ویژگی‌های انبساط را روی سطح آن می‌دیدیم. ما به شواهد زیادی از انبساط دست یافتیم، اما هیچ شواهدی در خصوص فشردگی یا انقباض بدست نیامده است. پس مشاهدات موید این قضیه است که پلوتو در ابتدا اقیانوس مایع داشته است.»

crop p tone extended releaseتکامل گرمایی و تکتونیکیِ پلوتو (در صورتی که آغاز سرد داشته باشد) قدری پیچیده است، زیرا پس از دوره اولیه ذوب تدریجی، اقیانوس زیرسطحی شروع به انجماد دوباره می‌کند. پس انقباض یا فشردگی سطح پلوتو در ابتدای پیدایش آن رخ می‌دهد و انبساط در مراحل بعدی اتفاق می‌افتد. در صورتی که “پلوتو” آغازی داغ تجربه کرده باشد، انبساط در کل تاریخچه پلوتو اتفاق افتاده است.

“نیمو” در ادامه افزود: «قدیمی‌ترین ویژگی‌های سطحی در پلوتو به این سادگی قابل بررسی نیستند، اما به نظر می‌رسد که انبساط مدرن و باستانی در روی سطح سیاره به وقوع پیوسته باشد. پرسش بعدی این است که آیا انرژی کافی در دسترس بود تا زمینه برای آغاز داغ فراهم آید یا خیر. دو منبع انرژی اصلی عبارت بوده‌اند از گرمای آزاد شده در اثر تجزیه عناصر رادیواکتیو در سنگ و انرژی گرانشی آزاد شده در اثر بمباران مواد جدید در قسمت سطح.» محاسبات “بیرسون” نشان داد که اگر کل انرژی گرانشی بعنوان گرما حفظ شده باشد، ناگزیر به ایجاد یک اقیانوس مایع اولیه ختم می‌شود. اما در عمل، بخش اعظم انرژی از بخش سطح تابش یافته و به هدر می‌رود؛ به ویژگی در صورتی که تجمع مواد جدید به صورت آهسته اتفاق افتاده باشد.

“نیمو” در پایان گفت: «اینکه پلوتو در ابتدا چگونه پدید آمد، اهمیت زیادی در تکامل گرمایی آن دارد. اگر به آهستگی ایجاد شده باشد، مواد داغ در سطح آن انرژی را به فضا ساطع می‌کند. اما اگر به قدر کافی سریع ایجاد شده باشد، گرما در بخش درونی به دام می‌افتد.» بر اساس محاسبات محققان قدمت اقیانوس‌های پلوتو به ۴.۵ میلیارد سال پیش باز می‌گردد، و اگر در طی بازه کمتر از ۳۰۰۰۰ ساله ایجاد شده‌اند، می‌بایست در ابتدا داغ بوده باشند. در عوض، اگر تجمع مواد بیش از چند میلیون سال به طول انجامیده باشد، سناریوی آغاز سرد محتمل خواهد بود. یافته‌های جدید حاکی از آن است که سایر اجرام بزرگ کمربند کویپر به احتمال زیاد در آغاز پیدایش‌شان داغ بودند و در ابتدای کار دارای اقیانوس بودند. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Nature Geoscience منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: scitechdaily.com

کشف سیاهچاله‌ای که روزی یک ستاره می‌بلعد


بیگ بنگ: محققان سیاهچاله حیرت‌انگیزی را کشف کرده‌اند که دارای سریع‌ترین رشد در بین دیگر سیاهچاله‌های شناخته شدۀ کیهان است و آنقدر «گرسنه» است که روزانه جرمی معادل یک ستاره را می‌بلعد.

fastest flourishing black hole jبه گزارش بیگ بنگ، محققان دانشگاه ملی استرالیا سیاهچاله‌ای را کشف کرده‌اند که حدود ۸ هزار برابر بزرگتر از سیاهچاله مرکز کهکشان راه شیری است. این سیاهچاله عظیم که «J2157» نام دارد، جرمش ۳۴ میلیارد برابر خورشید بوده و روزانه جرمی برابر با یک ستاره را می‌بلعد. “کریستوفر اونکن” محقق دانشگاه ملی استرالیا می‌گوید:« اگر این سیاهچاله عظیم در مرکز کهکشان راه شیری قرار داشت، می‌توانست دو سوم ستاره‌های کهکشان ما را ببلعد.»

او و تیمش این سیاهچاله را سال ۲۰۱۸ کشف کرده و از نرخ رشد بسیار سریع آن شگفت‌زده شدند. اینکه سیاهچاله‌ها چقدر می‌توانند ببلعند به جرم آن‌ها بستگی دارد. این سیاهچاله آنقدر با نرخ بالایی مواد را می‌بلعد که ما فکر کردیم می‌تواند در این زمینه رکورددار شود. حال از این مساله مطمئن شدیم. اندازه افق رویداد این سیاهچاله بیش از ۵ برابر اندازۀ منظومه شمسی است. دانشمندان اندازه منظومه‌شمسی را حدود ۱۰۰ واحد نجومی تخمین می‌زنند، هر واحد نجومی حدود ۱۵۰ میلیون کیلومتر است.

البته ‌‌‌J2157 عظیم‌ترین سیاهچالۀ شناخته شده نیست. بلکه بزرگترین سیاهچاله‌ی شناخته شده، TON 618 نام دارد که در فاصله ۱۰.۳۷ میلیارد سال نوری از زمین قرار دارد و جرمی ۶۶ میلیارد برابر خورشید دارد. رتبه بعد عظیم‌ترین سیاهچاله‌ها به سیاهچالۀ مرکز کهکشان Holm 15A اختصاص دارد که جرمی ۴۰ میلیارد برابر خورشید دارد و در فاصله ۷۰۰ میلیون سال نوری از زمین، واقع شده است.

image m
نمایی از این سیاهچاله J2157 که با سرعت زیاد رشد می‌کند

این سیاهچاله عظیم ۱۲ میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد و این یعنی اطلاعاتی که محققان از آن به دست آورده‌اند مربوط به دوران اولیه کیهان می‌باشد. چگونگی رشد سیاهچاله‌ها در کیهان اولیه، هنوز یک رمز و راز است، اما این تیم اکنون در حال جستجو برای سیاهچاله‌های بیشتر است، به این امید که سرنخ‌های بیشتری بیابد. همچنین پرسش اصلی این است که سیاهچاله‌ها چگونه توانسته‌اند در ابتدای شکل‌گیری کیهان به چنین جرم‌های غیرقابل تصوری برسند.

“کریستوفر اونکن” افزود: «با توجه به ابعادی که این سیاهچاله عظیم دارد، مشتاق هستیم تا در مورد کهکشانی که این سیاهچاله در آن رشد می‌کند نیز اطلاعات کسب کنیم. آیا این کهکشان یکی از کهکشان‌های عظیم کیهان اولیه است یا اینکه سیاهچاله حجم خارق‌العاده‌ای از مواد اطرافش را بلعیده است؟ برای رسیدن به پاسخ این سوال باید بیشتر تحقیق کنیم.» جزئیات بیشتر این پژوهش در یادداشت‌های ماهانه انجمن نجوم سلطنتی منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منابع: phys.org  , sciencealert.com

زمین چرخان ما


آیا دنیای شما تا به حال “وارونه” شده است؟ اگر روی ستارگان فیکس کنید، این اتفاق هر روز می‌افتد. بیشتر فیلم‌های تایم‌لپس از آسمان شب، ستارگان و آسمان را در حال ِ حرکت بر فراز یک زمین ِ ثابت نشان می‌دهند.

اما در اینجا، دوربین مجبور به چرخش شده تا ستارگان ثابت بمانند و زمین در اطراف آنها بچرخد. هر ساعت در این فیلم در یک ثانیه فشرده شده تا چرخش روزانه‌ی زمین که حرکات روزانه نامیده می‌شود را به طرز چشمگیری نشان دهد. این فیلم با نشان دادن یک میدان باز در نامیبیا، آفریقا در یک روز صاف در سال گذشته آغاز می‌شود. سایه‌ها با چرخش زمین تغییر می‌کنند، سایه‌ی زمین به سمت آسمان بالا می‌رود، کمربند ناهید لحظه‌ای ظاهر شده و سپس روز به شب تبدیل می‌شود. گروه با شکوه کهکشان راه شیری ما در سراسر آسمان ِ شب امتداد دارد، در حالیکه ماهواره‌های دور زمین، نور خورشید را منعکس کرده‌اند. در آسمان شب، حتی می‌توانید ابر ماژلانی بزرگ و کوچک را مشاهده نمایید. این فیلم چرخش زمین از آسمان نیمکره جنوبی سیاره‌مان را نشان می‌دهد، اما می‌توان برای هر عرض جغرافیایی میانی نیز یک فیلم مشابه ساخت.
‌‌
ترجمه: سحر الله‌وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: apod

نمای یک سحابی سیاره‌نمای درخشان


بیگ بنگ: چه چیزی این سحابی غیرمعمول سیاره‌نما را ایجاد کرده است؟ NGC 7027 یکی از کوچکترین، درخشان‌ترین و بی نظیرترین سحابی‌های سیاره‌نمای شناخته شده است. همانطور که از زمین دیده می‌شود، این سحابی حدود ۶۰۰ سال پیش شروع به انبساط کرده است.

ngc HubbleKastnerاین سحابی سیاره‌نما در بیشتر تاریخچه‌اش پوسته‌های خود را بیرون پرتاب کرده است، که در این تصویر برجسته به رنگ آبی دیده می‌شود. اگرچه در دوران مدرن به دلایلی نامعلوم شروع به دفع گاز و غبار (به رنگ قرمز) در جهات خاصی کرده که الگوی جدیدی را ایجاد کرده و به نظر می‌رسد دارای چهار گوشه به شکل “بالش” باشد. با استفاده از تصاویر اخیر دوربین میدان گستردۀ شماره ۳ تلسکوپ فضایی هابل، این پوسته‌ها و الگوهای بسیار جالب توجه نقشه‌برداری شده‌اند.

آنچه در مرکز سحابی قرار دارد ناشناخته است، و این فرضیه مطرح شده که یک سیستم ستاره‌ای دوتایی نزدیک است که یک ستاره در آن گاز را بر روی یک دیسک نامنظم که به دور ستاره‌ای دیگر می‌چرخد پرتاب می‌کند. این سحابی که حدود ۳۰۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد، نخستین‌بار در سال ۱۸۷۸ کشف شد و با یک تلسکوپ استاندارد به سمت صورت فلکی قو قابل رصد است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

یک ستاره عظیم بطور ناگهانی ناپدید شد!

در فاصله سال های ۲۰۰۱ تا ۲۰۱۱ تیم‌های مختلفی از منجمان این ستاره عظیم را مطالعه و نتیجه‌گیری کردند که در مراحل پایانی فرآیند تکاملی است. کهکشان کوتوله کینمن دورتر از آن است که ستارگان آن به صورت منفرد قابل رویت باشند اما اخترشناسان می‌توانند مشخصات بعضی از این ستارگان را استخراج کنند. در ویدئوی زیر زوم به این ستاره را مشاهده نمایید:

تیمی تحت هدایت “اندرو آلن” دانشجوی دکتری در ترینیتی کالج دوبلین در ایرلند در سال ۲۰۱۹ این کهکشان را زیر نظر گرفت به این امید که درک بهتری از چگونگی پایان کار ستارگان خیلی پرجرم پیدا کند. اما وقتی آنها تلسکوپ بسیار بزرگ(VLT) رصدخانه جنوبی اروپا را به سوی آن نشانه رفتند، دیگر قادر به دیدن نشانه‌های ستاره نبودند.

آقای آلن گفت: «ما شگفت‌زده شدیم که این ستاره ناپدید شده! خیلی غیرعادی است که ستاره‌ای به این عظمت بدون انفجاری ابرنواختری ناپدید شود.» مشاهدات قدیمی‌تر ظاهرا نشان می‌داد که ستاره فوران های عظیمی را تجربه می‌کند به طوری که این مواد راهی فضا می‌شود. به نظر می‌آید این فوران‌ها بعد از ۲۰۱۱ متوقف شده باشد. این ستاره‌ها اغلب چنین فوران‌هایی را تجربه می‌کنند.

image e PHL B
عکس کهکشان کوتوله کینمن که با تلسکوپ فضایی هابل گرفته شده

منجمان براساس مشاهدات خود دو توضیح برای ناپدید شدن این ستاره و فقدان ابرنواختر ارائه می‌کنند. این فوران‌های شدید ممکن است این ستاره را به یک ستاره کمتر تابنده تبدیل کرده باشد که آن هم ممکن است در پشت غبار پنهان شده باشد.

توضیح دیگر این است که این ستاره ممکن است بعد از فروپاشی تبدیل به یک سیاهچاله شده باشد بدون آنها ابتدا در انفجاری تبدیل به ابرنواختر شده باشد. این یک حادثه نادر خواهد بود: درک کنونی ما از چگونگی مرگ این ستارگان عظیم این است که بیشترشان در یک انفجار عظیم از میان می روند. آقای آلن افزود:«این اولین شناسایی مستقیم چنین ستاره هیولایی است که زندگی‌اش به این شکل پایان پیدا می‌کند.»

برای تایید سرنوشت ستاره مطالعات بیشتری لازم است. تلسکوپ فوق‌العاده بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا(ALT) که قرار است در سال ۲۰۲۵ فعال شود، قادر خواهد بود ستارگان کهکشان‌های دورافتاده مثل کینمن را رویت و به حل معماهای کیهانی از این نوع کمک کند. جزئیات بیشتر این پژوهش در یادداشت‌های ماهانه انجمن نجوم سلطنتی منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منابع: sci-news.com  , ESO

بازتاب آسمان تاریک


بیگ بنگ: هنگامی که دریاچه آرام شد، بسیاری از شگفتی‌های زمین و آسمان دو بار ظاهر شدند. شاید دراماتیک‌ترین قسمتِ آسمان تاریک نوار مرکزی کهکشان راه شیری ما بوده که بعنوان یک نوار مورب قابل مشاهده است.

SkyReflections Godwardدر سمت راست ابرهای ماژلانی کوچک(SMC) و ابر ماژلانی بزرگ(LMC)، کهکشان‌های ماهواره‌ای راه شیری قرار دارند. نوارهای رنگارنگ و محوِ درخشش آسمان تاریک در سراسر شب رخ نمایی می‌کنند. همینطور در این نما تعداد زیادی از ستارگان روشن از جمله قلب العقرب مشاهده می‌شوند، در حالیکه سیارۀ روشن مشتری درست در بالا مرکز تصویر قرار دارد.

SkyReflections Godward annotatedاین تصویر برجسته ترکیبی از نوردهی است که از همان دوربین و در همان مکان در فاصلۀ ۳۰ دقیقه در اواسط ماه می از ساحل دریاچه بونی ریورلند در استرالیای جنوبی گرفته شده است. درختان مردۀ درون دریاچه، نه تنها در سایه بلکه در بازتاب نیز عکاسی شده‌اند، در حالیکه چراغ‌های روشن شهر کوچک برمرا در سراسر دریاچه دیده می‌شوند. در ماه ژوئیه، مشتری و زحل همانطور که خورشید در غرب غروب می‌کند به سمت شرق طلوع می‌کنند.

سایت علمی بیگ بنگ/ منبع: apod

برای نخستین‌بار پدیده “هواتاب” در مریخ دیده شد


بیگ بنگ: جو سیاره‌ مریخ تابش سبز ویژه‌ای دارد، درست مانند زمین. این نخستین‌بار است که چنین تابشی در دنیایی بیگانه دیده می‌شود.

ExoMars Trace Gas Orbiter Spots Daylight Green Oxygen during Mars scaled
برداشت هنری از “مدارگرد ردیاب گاز اگزومارس” سازمان فضایی اروپا و تابش سبز اکسیژن در جو مریخ. این پرتو که در سمت روزِ مریخ دیده شده همانند پرتوی شبانه‌ی “هواتاب” است که فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی در جو زمین دیده‌اند.

یکی از فضاپیماهای سازمان فضایی اروپا به نام “مدارگرد ردیاب گاز اگزومارس”(TGO) که در مدار مریخ تابش زُمردینی در جو نازک این سیاره دیده، و این نخستین‌بار است که چنین پدیده‌ای در دنیایی به جز زمین دیده می‌شود. “ژان-کلود ژرار”، نویسنده اصلی پژوهش از دانشگاه لیژ بلژیک می‌گوید: «یکی از درخشان‌ترین تابش‌ها در زمین پرتوی هواتاب است. دقیق‌تر بگوییم این تابش از اتم‌های اکسیژن در طول موج ویژه‌ای منتشر می‌شود که تاکنون در سیاره‌ دیگری دیده نشده بود.»

ژرار می‌افزاید: «اما از حدود ۴۰ سال پیش وجود این تابش در سیاره‌ مریخ پیش‌بینی شده بود- و ما به لطف مدارگرد ردیاب گاز اگزومارس پیدایش کردیم.» چنانکه ژرار گفت، این تابش اکسیژن نشانِ ویژۀ اکسیژن است. بینندگان آسمان در عرض‌های بالای زمین خودمان می‌توانند این پرتوی ویژه را در نمایش‌های اثیری و چندرنگی که به نام شفق قطبی شناخته می‌شود و از برخورد ذرات باردار باد خورشیدی به مولکول‌های بلندای جو پدید می‌آید ببینند.

ولی هواتاب متفاوت است. این تابش که به نام “پرتوی شب” هم خوانده می‌شود دستاورد برهم‌کنش نور خورشید با اتم‌ها و مولکول‌های هوا است که به تولید نوری ظریف ولی پیوسته می‌انجامد. دیدن این تابش کار سختی است، حتی اینجا روی زمین، بینندگان اغلب باید با دیدی کج به آسمان نگاه کنند تا آن را ببینند، از همین روست که برخی از بهترین عکس‌هایی که از هواتاب سبزفام زمین گرفته شده از آنِ فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی بوده است.

این تابش پیوسته در هنگام روز هم رخ می‌دهد، اما دیدنش دیگر بسیار از نمونه‌ی شبانه سخت‌تر است، و سازوکارِ اندکی متفاوت هم دارد. به نوشته‌ی مقام‌های سازمان فضایی اروپا: «هواتابِ شبانه از بازپیوند مولکول‌های شکسته پدید می‌آید، ولی هواتاب روزانه هنگامی رخ می‌دهد که نور آفتاب به طور مستقیم اتم‌ها و مولکول‌هایی مانند نیتروژن و اکسیژن را برانگیزد.» ژرار و همکارانش از آوریل تا دسامبر پارسال به کمک یکی از دستگاه‌های تی‌جی‌او به نام نوماد (NOMAD) که طیف‌سنج فرابنفش و نور دیدنی یوویس (UVIS) را هم در بر دارد، به بررسی هوای سیاره‌ سرخ در یک مُدِ رصدی ویژه پرداختند.

ان کرین وندل، پژوهشگر دستگاه نوماد و یکی از نویسندگان این تحقیق بنیاد سلطنتی اخترشناسی فضایی بلژیک می‌گوید: «رصدهای گذشته هیچگونه تابش سبزی را در مریخ نشان نداده بودند، از همین رو ما بر آن شدیم تا جهت کانال پاسوی دستگاه یوویس را تغییر داده و آن را رو به “لبه‌” سیاره‌ مریخ نشانه بگیریم، مانند همان چشم‌اندازی که در عکس‌های فضانوردان ایستگاه فضایی از زمین می‌بینیم.»

این دانشمندان هوای مریخ را در فرازاهای ۲۰ تا ۴۰۰ کیلومتری اسکن کردند. آنها تابش سبز اکسیژن را در همۀ این فرازاها دیدند، گرچه در فرازای حدود ۸۰ کیلومتری نیرومندتر بودند و با تغییر فاصله‌ی مریخ از خورشید هم تغییر می‌کردند. آنها همچین یک کار مدلسازی انجام دادند تا شناخت بهتری از چیزی که به این تابش می‌انجامد پیدا کنند. این محاسبه‌ها نشان می‌داد که این نور به طور عمده دستاورد شکستن دی‌اکسید کربن به مونوکسید کربن و اکسیژن است؛ گفتنی‌ است دی‌اکسید کربن ۹۵ درصد جوِ نازک مریخ را ساخته است.

ماهواره‌ تی‌جی‌او درخشش این اتم‌های جدا شدۀ اکسیژن را هم در طیف دیدنی (مریی) و هم فرابنفش دید، گرچه تابش نور دیدنی حدود ۱۶.۵ برابر شدیدتر از فرابنفش بود. گفتنی‌ است فضاپیمای ماون ناسا هم در سال ۲۰۱۶ گونه‌ای هواتاب فرابنفش را در هوای سیاره‌ سرخ دیده بود.

ژرار می‌گوید: «مشاهدات در مریخ با مدل‌های نظریه گذشته سازگاری دارد، ولی با تابش واقعی‌ای که اطراف زمین دیده‌ایم نه. روی زمین، تابش طیف دیدنی بسیار ضعیف‌تر است. این نشان می‌دهد که چیزهای بسیاری باید درباره‌ی شیوۀ رفتار اتم‌های اکسیژن یاد بگیریم، این اهمیت بسیاری برای شناختمان از فیزیک اتمی و کوانتوم دارد.»

Airglow Observed From a International Space Station
عکسی که فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی در سال ۲۰۱۱ از نوار باریک هواتابِ سبزفام اکسیژن بر فراز لبه‌ی زمین دیدند. روی سطح، بخش‌هایی از شمال آفریقا با نورهای شامگاهی در راستای رود نیل و دلتای آن دیده می‌شود.

فضاپیمای تی‌جی‌او از اکتبر ۲۰۱۶ وارد مدار مریخ شده است. این مدارگرد بخشی از برنامه‌ی دو-مرحله‌ایِ اروپایی-روسی اگزومارس است که بر پایه‌ی برنامه، یک خودروی زیست‌یاب به نام روزالیند فرانکلین را هم در سال ۲۰۲۲ به سیاره‌ سرخ خواهد فرستاد. (روزالیند فرانکلین در آغاز قرار بود تابستان امسال راهی مریخ شود، اما مشکلات فنی‌ای که برای چترنجات و چند دستگاه دیگرش پیش آمد باعث شد ماموریتش این پنجرۀ پرتاب را از دست بدهد.)

“هوکن سویدهم”، دانشمند سازمان فضایی اروپا در پروژه‌ تی‌جی‌او می‌گوید: «اینگونه رصد سنجش از دور، به همراه سنجش‌هایی که همانجا در فرازاهای بالاتر انجام شده به ما کمک می‌کنند تا شیوۀ واکنش جو مریخ به تغییرات فصلی و دگرگونی‌های فعالیت خورشیدی را پیش‌بینی کنیم.»

سویدهم که از نویسندگان این پژوهش نبوده می‌افزاید: «پیش‌بینی تغییرات در چگالی جوی اهمیت ویژه‌ای برای ماموریت‌های آینده دارد، از جمله ماموریت اگزومارس در ۲۰۲۲ که یک خودرو و یک سکوی علمی برای کاوش سطح سیاره‌ سرخ خواهد فرستاد.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature Astronomy منتشر شده است.