بایگانی دسته بندی ها: بینگ بنگ

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

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

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

ژن نئاندرتال‌ها موجب مقاومت ویروسی انسانها شد

بیگ بنگ: جای بحث نیست که نئاندرتال‌ها و اجداد ما انسان‌ها رابطه نزدیکی با یکدیگر داشته و از بودن در کنار هم لذت می بردند. میراث این ترکیب ژنتیکی همچنان به شکل DNA نئاندرتال مشهود است و انسان‌های امروزی زیادی آن عامل را در ساختار DNA شان دارند. اینکه تبادل ژنی فوق چه منفعتی برای انسان داشت، هنوز به صورت یک راز باقی مانده، اما بر اساس یک مطالعه جدید، ما باید از نئاندرتال‌ها سپاسگزار باشیم که به ما کمک کردند در ضمن سِیر در نقاط مختلف جهان، در مقابل تهاجم‌های ویروسی مقاومت کنیم.

neanderthal VIPبه گزارش بیگ بنگ، محققان دانشگاه استنفورد موفق به شناسایی توالی‌های DNA شدند که در اجداد ما فرگشت پیدا کرد و می تواند پروتئین‌های ضد ویروسی تولید کند. این عامل به احتمال زیاد همان چیزی بود که انسان‌ها برای بقا به آن احتیاج داشتند. «دیوید انارد» زیست‌شناس فرگشتی از دانشگاه آریزونا اظهار داشت: «بسیار منطقی به نظر می رسد که انسان‌های امروزی به جای انتظار برای توسعه جهش‌های سازگاری خودشان که احتمالا مدت زمان زیادی به طول می انجامید، مکانیزم‌های دفاعی ژنتیکی را از نئاندرتال‌ها قرض کنند.»

اولین‌بار نیست که به نشانه‌هایی دست یافته‌ایم که نشان می دهد برقراری رابطه جنسی با سایر گونه‌های انسان باعث بهبود وضعیت سلامت انسان شد. چند سال قبل، دانشمندان گروه دیگری از ژن‌ها را در آزمایشگاه مورد بررسی قرار دادند. این ژن‌ها که ریشه در نئاندرتال‌ها دارند، مرتبط با ایمنی بوده‌اند. شاید برخی این طور تفسیر نمایند که رابطه میان اجداد انسان‌ها با جمعیت‌های انسانی که روزگاری در اروپا و آسیا سکنی می گزیدند، خیلی پیچیده بوده است.

می دانیم که ترکیب خزانه‌های ژنی در تاریخچه‌های مشترک ما و اجدادمان قابل توجه و معنی دار بود، اگرچه درک این مسئله سخت است که آن ژن‌ها چگونه توانستند در جمعیت جهان گسترش پیدا کنند. تقریبا یک درصد رمزگذاری ژنوم ما در جمعیت نئاندرتال‌ها نوشته شده بود. حال سوال این است که چه مقدار از این اختلاف به اشتراک تصادفی DNA در سرتاسر جهان مربوط می شود و چه مقدار هم از انتخاب طبیعی سرچشمه می گیرد؟ برای پاسخگویی به این پرسش‌ها، محققان دانشگاه استنفورد لیستی متشکل از ۴۵۰۰ پروتئین را که با ویروس‌ها برهمکنش دارند و ژنوم ما آنها را ساخته است، تنظیم کردند. این پروتئین‌ها با پایگاه داده‌ای DNA نئاندرتال‌ها مطابقت داشتند؛ باید افزود که این نوع DNA در انسان‌های امروزی ساکن اروپا و آسیای شرقی یافت می شود.

نکته جالب این است که همۀ ژن‌های ذکر شده از نوعی برخوردار بودند که با ویروس‌های RNA برهمکنش می کردند؛ پاتوژن‌هایی که شامل آنفلوانزا A، هپاتیت C و HIV می بودند. البته منظورمان این است که این ویروس‌ها برای انسان‌های باستانی مشکل آفرین بودند، بلکه ویروس‌های RNA مشابه به احتمال بسیار زیاد در شکل‌دهی به فرگشت ما ایفای نقش داشتند. این اکتشاف از دیدگاه تبادل ژنتیکی پشتیبانی می کند. همزمان که اجداد ما به قاره آسیا مهاجرت کرده و در آن پراکنده شدند، احتمالا با انسان‌های دیگری روبرو شدند که به شیوۀ بالقوه‌ای در مناطق ناخوشایند زندگی می کردند.

zVCo daly nam geny neandertalczykaمحققان گفتند: «انسان‌های امروزی و نئاندرتال‌ها به قدری ارتباط نزدیکی با یکدیگر دارند که جهش این ویروس‌ها را نمی توان بعنوان یک عامل بازدارنده ژنتیکی به حساب آورد. نزدیکیِ یاد شده را این طور هم میتوان تفسیر کرد که نئاندرتال‌ها عوامل محافظتی در برابر آن ویروس‌ها را به ما انسان‌ها منتقل کردند.» با گذشت زمان، ترکیبی از ژن‌های غیرمفید نئاندرتال‌ها از خزانه ژنی ما انسان‌ها حذف گردید ولی ژن‌های خاص و مفید به قوت خود باقی ماندند؛ به این ترتیب، جمعیت‌های محلی توانستند با برخی از ویروس‌های RNA در منطقه زندگی‌شان مقابله نمایند. احتمال می رود ژن‌های مختلفی با پاتوژن‌های مختلفی برهمکنش کرده باشند؛ که توضیح می دهد چرا انواع یکسانی از ژن‌های نئاندرتال‌ها به تعداد مساوی در اروپا و آسیا یافت نمی شوند.

شاید روزی محققان با انجام بررسی‌های بیشتر به نشانه‌هایی از ویروس‌ها دست یابند که روزی نئاندرتال‌ها را مورد هدف قرار داد. آقای انارد در پایان گفت: «روش بررسی ما غیرمستقیم است: از آنجا که می دانیم کدام ژن‌ها با کدام ویروس‌ها برهمکنش می کنند، می توانیم انواعی از ویروس‌هایی را که در شیوع بیماری‌های قدیم نقش داشتند، حدس بزنیم.» این پژوهش در مجله «Cell» منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

نخستین سفرهای اکتشافی در منظومه­ شمسی

بیگ بنگ: بالاخره یک ماموریت باید اولین باشد. در فضا اولین اکتشاف­گران، فضاپیماهای دوقلوی پایونیر ۱۰ و ۱۱ بودند که مسیر اکتشفات کیهانی را نشان دادند، در این مقاله در مورد این کاوشگرها می نویسیم.

ac۱- قبل از ویجر

ویجر با گردش در خارج از منظومه­ شمسی و مشاهدات میان­ ستاره­‌ای خود، اغلب به عنوان بزرگترین ماموریت رباتی فضا شناخته می­ شود؛ اما امروزه ما پایونیر شجاع را به یاد داریم که ثابت کرد ماموریت حماسی ویجر ممکن است.

۲- جایی که قبلا چیزی نرفته است

۴۵ سال پیش دانشمندان هنوز از سختی مسیریابی کمربند سیارکی اصلی آگاه نبودند. این کمربند شامل خرده سیارک­‌های سنگی در منطقه­‌ای وسیع میان مریخ و مشتری است. پایونیر ۱۰ به دانشمندان کمک کرد تا این مشکل را در ۶ ماهۀ اول سال ۱۹۷۳ حل کنند. این فضاپیما چند برخورد را ثبت کرد (کمتر از آن چیزی که انتظار می­ رفت) و به مهندسان روش­های جدیدی برای مسیریابی فراتر از سیاره زمین آموخت.

۳-پیشگام شماره دو

پایونیر ۱۱ یک فضاپیمای پشتیبان بود که پس از عبور پایونیر ۱۰ از کمربند سیارکی، در سال ۱۹۷۳ به فضا پرتاب شد. این ماموریت برای دومین‌بار نگاهی نزدیک به مشتری و اولین تصاویر نزدیک از زحل را فراهم کرد و به مهندسان نقشه­‌هایی برای گردش در فضای سیاره‌­های بیرونی داد تا هنر مسیریابی میان­ سیاره‌­ای خود را بیازمایند.

۴-اولین مسافر مشتری

۳۶۳ سال بعد از اینکه انسان برای اولین‌بار به کمک تلسکوپ به مشتری نگاه کرد، پایونیر ۱۰ در دسامبر ۱۹۷۳ اولین مهمان ساخته­ دست انسان در حوالی این سیاره غول‌پیکر بود. این فضاپیما حدود ۳۰۰ عکس در پرواز نزدیک خود به مشتری ثبت کرد که از فاصلۀ ۱۳۰۰۰۰ کیلومتری ابرهای مشتری گرفته شده بودند.

۵-خانواده­ پایونیر

پایونیر کار خود را به عنوان یک ماموریت فضایی در دهه­ ۱۹۵۰ آغاز کرد و رفته رفته به فضاپیماهای پیشرفته‌­تری مجهز شد؛ از جمله ماموریت سیاره­ ناهید که چند کاوشگر برای بررسی عمق ابرهای سمی آن به فضا پرتاب شدند.

۶- یک پایونیر و یک پایونیر

دنیای موسیقی “ون هالن” را دارد، اما دنیای علم “ون آلن”. وی از کاوشگر پایونیر ۱ تا ۱۱ ، یک ستاره در اکتشافات سیاره­‌ای بود. جیمز ون آلن را به عنوان اولین اکتشافگر علمی فضا می­ شناسند که عضو ثابت ماموریت فضایی پایونیر بود. او از اولین تلاش­‌ها برای سفر به ماه تا ماموریت­‌های پایونیر ۱۰ و ۱۱ نقش مهمی در تیم تحقیقاتی داشت.

۷- دورترین…برای مدتی

بیش از ۲۵ سال پایونیر ۱۰ دورترین شیء ساختۀ دست انسان بود که رکورد عبور از کمربند سیارکی، مدار مشتری و حتی مدار پلوتو را نیز شکسته بود. ویجر ۱ با سرعتی بیشتر از پایونیر عنوان دورترین فضاپیما را در سال ۱۹۹۸ از آن خود کرد و تا امروز نیز این عنوان را در اختیار دارد.

۸-آخرین تماس

ما در ۱۰ ژانویه ۲۰۰۳ ارتباط خود را با پایونیر ۱۰ از دست دادیم. مهندسان بر این گمان بودند منبع انرژی آن به پایان رسیده و دیگر انتظاری برای برقراری ارتباط وجود ندارد. ما دوباره در سال ۲۰۰۶ برای برقراری ارتباط تلاش کردیم اما شانس با ما یار نبود. آخرین سیگنال از پایونیر ۱۱ در سپتامبر ۱۹۹۵ به دست ما رسید. عمر هر دو ماموریت دو سال تعیین شده بود.

۹-کشتی­‌های کهکشانی

پایونیر ۱۰ و ۱۱ دو فضاپیما از پنج فضاپیمایی بودند که سرعت کافی برای خروج از منظومه­ شمسی و سفر به فضای میان ستاره‌­ای را داشتند. سه فضاپیمای دیگر (ویجر ۱،۲ و افق­‌های نو) هنوز با زمین ارتباط دارند. اکنون دوقلوهای پایونیر خاموش هستند. پایونیر ۱۰ به سوی ستارۀ سرخ دبران (چشم گاو) در حال حرکت است و ۲ میلیون سال دیگر به آن می ­رسد. پایونیر ۱۱ نیز به سمت صورت فلکی عقاب در حال پیشروی است و ۴ میلیون سال دیگر از کنار آن عبور می­ کند.

۱۰-پیام اصلی به کیهان

پایونیر ۱۰ و ۱۱ سال‌ها پیش از رکورد معروف خود، حامل پیام اصلی زمین به کیهان بودند. همانند رکورد ویجر، لوح پایونیر زاییدۀ ذهن کارل سیگن بود که قصد داشت اگر هر تمدن بیگانه‌­ای این فضاپیما را مشاهده کرد، بدانند ساختۀ دست چه کسانی بوده و چطور با آنها ارتباط برقرار کنند. لوح‌­ها موقعیت مکانی ما در کهکشان را نشان می­ دادند و طرحی از یک زن و مرد بر روی آن کشیده شده بود.

ترجمه: رضا کاظمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: solarsystem.nasa.gov

نقش و نگار سحابی شکارچی

بیگ بنگ: شکارچی چه زمانی تا این حد زرق و برق‌دار شد؟ این تفسیر رنگی بخشی از صورت فلکی شکارچی است، رنگ قرمز ناشی از هیدروژن و گوگرد(SII) میباشد و رنگ سبز-آبی هم اکسیژن (OIII) ساطع می کند.

OrionRedBlue Lindemannهاله‌های رنگی موجود در این عکس ِ برجسته به طور دیجیتالی پردازش شدند تا به منشا عناصر تشکیل دهنده‌شان اشاره کنند. این کامپوزیت نفس‌گیر از صدها تصویر تشکیل شده که جمع‌آوری‌شان تقریبا ۲۰۰ ساعت به طول انجامیده است. حلقۀ بارنارد در انتهای تصویر دیده می شود که به نظر ساختارهای میان ستاره‌ای را شامل می شود، مثل سحابی پیچیدۀ جبار درست در سمت راست مرکز تصویر. سحابی شعله نیز به سرعت در عکس مکانیابی می شود اما یک چشم خیلی دقیق می تواند عقب‌نشینی سحابی سر اسب را تشخیص دهد. همانند درخشندگی و زرق و برق شکارچی، یک توضیح خوب برای منشا حلقۀ بارنارد یک انفجار ابرنواختری می باشد که حدود دو میلیون سال پیش رخ داده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod