بایگانی دسته بندی ها: بینگ بنگ

ماه بر فراز آندرومدا


بیگ بنگ: کهکشان مارپیچی بزرگ آندرومدا (که به M31 نیز معروف است) با فاصلۀ ۲٫۵ میلیون سال نوری نزدیکترین کهکشان ِ مارپیچی بزرگ به کهکشان راه شیری است.

mabtpmoonآندرومدا به شکل یک ابر کوچک ضعیف و مبهم برای چشم غیرمسلح به نظر می‌رسد، اما به دلیل اینکه روشنایی‌اش بسیار کم است، ناظران آسمانی نمی‌توانند وسعت ِ چشمگیر این کهکشان در آسمان سیارۀ زمین را درک کنند. این تصویر ترکیبیِ جالب اندازۀ همسایۀ کیهانی ما را با اندازۀ ظاهری ماه در آسمان ِ زمین، مقایسه کرده است.

در این نمای ترکیبی یک عکس عمقی آسمان، کهکشان مارپیچی آندرومدا، هسته زرد رنگ و خوشه‌های ستاره‌ای آبی رنگش را نشان می‌دهد و یک عکس هم نمای معمولی ماه تقریبا کامل را نشان می‌دهد. ماه که در همان مقیاس زاویه‌ای نشان داده شده، تقریباً ۱٫۲ درجه از آسمان را پوشش می‌دهد، در حالی که اندازۀ کهکشان آندرومدا به وضوح چندین برابر آن است. همچنین نوردهی زیاد آندرومدا شامل دو کهکشان اقماری درخشان M32 و M110 (پایین و سمت راست) است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

ساخت شتاب‌دهنده بعدی ذرات در آمریکا تا سال ۲۰۳۱

dimsبه گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، کار برای ساخت شتاب دهنده ذرات جدید در “آزمایشگاه ملی انرژی بروکهون”(BNL) در آپتون لانگ آیلند آغاز شده است. این تأسیسات جدید، ستون فقرات پروژه برخورد دهنده الکترون-یون را تشکیل می‌دهد، ابتکاری برای یادگیری اسرار الکترون. مقامات مختلفی از نیویورک و وزارت انرژی آمریکا از جمله سناتور “چاک شومر” این خبر را مایه خوشحالی دانسته اند.

پروژه برخورد دهنده الکترون-یون تلاش خواهد کرد تا الکترون‌ها و پروتون‌ها را به هم برخورد دهد تا تصاویری از ساختار داخلی آنها را به تصویر بکشد. مقامات “آزمایشگاه ملی انرژی بروکهون”(BNL) آن را به عنوان “یک دستگاه سی‌تی اسکن برای اتم‌ها” توصیف می‌کنند تا نگاهی بهتر به عناصر سازنده پدیده‌های “گلوئون‌ها”(Gluons) و “کوارک‌ها”(Quarks) داشته باشند. یعنی به طور مشخص، نیرویی که یک هسته اتمی و الکترون‌هایی را که آن را احاطه کرده‌اند، به هم متصل می‌کند که بعنوان یکی از قوی‌ترین نیروها در طبیعت محسوب می‌شود.

dnl kpm.mainاکنون بودجه این پروژه جدید در درجه اول از طریق وزارت انرژی آمریکا(DOE) تأمین می‌شود که انتظار می‌رود تا سقف ۲.۶ میلیارد دلار حمایت کند و دولت ایالتی نیویورک نیز ۱۰۰ میلیون دلار دیگر به آن می‌افزاید. این هزینه برای ساخت یک شتاب دهنده دایره‌ای به طول حدود چهار کیلومتر صرف می‌شود که به موازات برخورد دهنده‌ای که از قبل در “بروکهون” وجود دارد، ساخته می‌شود.

امید است که محققان بتوانند با استفاده از این شتاب دهنده ماهیت چگونگی اتصال ساختارها توسط گلوئون‌ها را درک کنند. با وجود تمام توجهاتی که به برخورد دهنده بزرگ هادرونی “سرن” می‌شود، ممکن است برخورد دهنده “بروکهون” مغفول مانده باشد. این برخورد دهنده یون سنگین نسبی برای شلیک یون‌های سنگین به یکدیگر به امید ایجاد برخوردی که قابل مطالعه باشد، طراحی شده است. طبق یک گزارش، این برخورد دهنده در سال ۲۰۲۵ بازنشسته خواهد شد تا راه را برای جایگزین خود که انتظار می‌رود فعالیت آن در حدود سال ۲۰۳۱ آغاز شود، باز کند.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: engadget.com

عبور ایستگاه فضایی از مقابل مریخ


MarsISS Glennتصاویری از عبور ایستگاه فضایی از مقابل ماه یا خورشیدِ نیم درجه وجود دارند اما تا حدی نادر هستند، زیرا مستلزم برنامه‌ریزی، زمان‌بندی و حوصله می‌باشند. اما ثبت عبور ایستگاه فضایی از مقابل مریخ کوچک، یک چیز دیگر است. عکاس با استفاده از نرم‌افزار آنلاین متوجه شد که این عبور غیرمعمول فقط بصورت لحظه‌ای در امتداد محدودۀ بسیار باریکی از زمین در وسعت ۹۰ متر قابل مشاهده است. سرعت معادل زمینِ ایستگاه فضایی عبوری ۷٫۴ کیلومتر در ثانیه خواهد بود. با این حال، او با یک دوربین استاندارد، یک تلسکوپ کوچک، یک مکان دقیق برای تنظیم تجهیزات، یک جهت ِ دقیق برای نشانه‌گیری تلسکوپ و زمان زیر میلی‌ثانیه یک ویدئو ثبت کرد که نوردهی ۰٫۰۰۰۳۵ ثانیه از آن استخراج شد.

گذر یک سیارک خطرناک از کنار زمین


بیگ بنگ: یک سیارک پنجشنبه سوم مهر (۲۴ سپتامبر) به طرز خطرناکی به زمین نزدیک می‌شود و از فاصله‌ی ۲۷ هزار کیلومتری زمین گذر می‌کند.

astبه گزارش بیگ بنگ، طبق اعلام مرکز مطالعات اجرام نزدیک زمین(CNEOS) در آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا، انتظار نمی‌رود این سیارک بنام ۲۰۲۰ SW به زمین برخورد کند، اما طبق پروژه تلسکوپ مجازی، این سیارک به زمین نزدیک می‌شود و از فاصله‌ی حدود ۲۷۰۰۰ کیلومتری زمین عبور می‌کند.

ماه به طور متوسط ​​۳۸۴ هزار کیلومتر از ما، یا به اندازۀ حدود ۳۰ زمین از ما فاصله دارد. این سیارک در فاصله‌ی حدود ۲٫۱ زمین عبور خواهد کرد. این بدان معناست که سیارک ۲۰۲۰ SW حتی از ماهواره‌های تلویزیونی و هواشناسی که در فاصله‌ی‌‌‌‌ ۳۵٫۸۸۸ کیلومتری از زمین قرار دارند نیز نزدیکتر خواهد بود.

دانشمندان هنوز اندازۀ دقیق این سیارک را مشخص نکرده‌اند اما بررسی‌ها نشان می‌دهد، اندازۀ آن خیلی بزرگ نیست و احتمالاً بین ۴٫۴ تا ۹٫۹ متر طول دارد. یافتن سیارک‌های ناشناخته امری غیرمعمول نیست؛ فقط در ماه سپتامبر، مرکز Minor Planet (یک گروه با حمایت مالی ناسا برای نظارت بر سیارات، دنباله‌دارها و ماهواره‌های) از کشف ۲۴۴ شی نزدیک به زمین خبر داد.

عبور از کنار زمین در واقع یک رویداد مهم برای سیارک ۲۰۲۰ SW است. این یک سیارک بسیار کوچک است که انتظار می‌رود گرانش زمین، مسیر این سنگ فضایی را تغییر دهد. به گفته ناسا، پس از عبور نزدیک سیارک ۲۰۲۰ SW از کنار زمین، این سیارک ۳ ژوئن ۲۰۲۹ مجددا از کنار زمین گذر می‌کند.

آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا گزارش داد که این سیارک مطمئناً در این پنجشنبه ما را ملاقات خواهد کرد و با سرعتی حدود ۲۷٫۷۲۰ کیلومتر در ساعت یا ۷٫۷ کیلومتر در ثانیه، از کنار سیارۀ ما گذر می‌کند. این سیارک با نزدیک شدن به زمین روشن‌تر به نظر می‌رسد، اما با چشم غیرمسلح قابل‌ مشاهده نخواهد بود. اگر منظره‌ای واضح از این سنگ فضایی می‌خواهید، وب سایت The Virtual Telescope را بازدید نمایید.

ترجمه: سحر الله‌وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

نگاهی به یک کهکشان عجیب و غریب


بیگ بنگ: کهکشان مارپیچی عجیب Arp 78 در مرزهای صورت فلکی حَمَل(بره) در فاصلۀ تقریبی ۱۰۰ میلیون سال نوری از زمین، واقع شده است.

NGC PS CROP INSIGHTاین جهان جزیره‌ای که با نام NGC 772 نیز شناخته می‌شود، بیش از ۱۰۰ هزار سال نوری گستردگی دارد و دارای یک بازوی مارپیچی بیرونی برجسته است که در این عکس ِ دقیق دیده می‌شود. درخشان‌ترین کهکشان همجوار آن NGC 770 فشرده است که در سمت راست بالای مارپیچ بزرگتر قرار دارد. ظاهر مبهم و بیضوی NGC 770 در تضاد زیبایی با یک ستارۀ پیش زمینه کهکشان راه شیری در تطابق رنگ‌های مایل به زرد دیده می‌شود.

بازوی مارپیچی بزرگ Arp 78 در امتداد خطوط گرد و غبار گسترده و پوشیده از خوشه‌های ستاره‌ای آبی جوان قرار دارد که احتمالاً ناشی از فعل و انفعالات جزر و مدی گرانشی است. به نظر می‌رسد جریان‌های ضعیفی از ماده، کهکشان Arp 78 را با کهکشان‌های همجوارش مرتبط ساخته‌ است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

تلسکوپ هابل عکس جدیدی از سیارۀ مشتری ثبت کرد

image e Jupiter
این تصویر جدید و ترکیبی سیارۀ مشتری نیز با داده‌های نوری فرابنفش، مرئی و فروسرخ بدست آمده است.

یکی دیگر از تغییرات چشم‌نواز، بیضی بی‌ای(Oval BA) می‌باشد، طوفانی کوچکتر که در این نما در زیر لکه طولافانی بزرگ مشتری قرار دارد. این طوفان نخستین‌بار حدود ۲۰ سال پیش در نزدیک بخش جنوبی “لکه سرخ بزرگ” ظاهر شد. این طوفان که گاهی اوقات “لکه سرخ کوچکتر” نامیده می‌شود، قبل از اینکه در طی سالیان به رنگ سفید در آید، زمانی مانند برادر بزرگتر خود قرمز رنگ بود. گرچه در تصویر جدید، اخترشناسان خاطرنشان می کنند که به نظر می‌رسد هسته آن یک بار دیگر قرمز رنگ می‌شود.

سرانجام، تیم تحقیق یادآور شد که به نظر می‌رسد ابرهای مرتفع مشتری، که عمدتا سفید به نظر می‌رسند، اخیراً کمی بیشتر محو می‌شوند. این اثر بیشتر در اطراف خط استوای مشتری، جایی که یک باند ضخیم از ابرهای نارنجی کمرنگ وجود دارد و دور تا دور سیاره را احاطه کرده، دیده می‌شوند – که به شکل یک خط قرمز در تصویر ترکیبی بالا قابل مشاهده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: NASA

شکارچی سیارات ناسا مأموریت اصلی خود را انجام داد


بیگ بنگ: در تاریخ ۱۳ تیر، ماهواره تس ناسا مأموریت اصلی خود که تصویربرداری از ۷۵ درصد آسمان در طول دو سال بود را به انجام رسانید. در خلال ثبت این تصویر موزاییکی بزرگ، تس موفق به کشف ۶۶ سیاره فراخورشیدی جدید و همچنین نزدیک به ۲۱۰۰ مورد مناسب برای تأیید توسط دانشمندان شد.

lsp tess imageبه گزارش بیگ بنگ، “پاتریشیا بوید”، دانشمند این پروژه در مرکز فضایی گودارد ناسا واقع در مریلند آمریکا گفت: «تس در حال تولید سیلی از مشاهدات با کیفیت بالاست تا داده‌های ارزشمندی را در گسترهٔ موضوعات مختلف علمی فراهم کند. تس با گذراندن همین قسمت از مأموریت خود، به موفقیت بزرگی دست یافته است.»

ماهواره تس با استفاده از چهار دوربین به مدت یک ماه به نوارهای ۲۴ تا ۹۶ درجه‌ای از آسمان نظارت می‌کند که ناحیه نامیده می‌شوند. در سال نخست این مأموریت ۱۳ ناحیه از آسمان جنوبی مورد مشاهده قرار گرفته و سپس یک سال نیز به آسمان شمالی اختصاص داده شد.

اکنون در قسمت بعدی مأموریت خود، تس دوربین‌های خود را به سمت جنوب چرخانده است. به علاوه، توسط گروه تحقیقاتی این مأموریت در نحوهٔ جمع‌آوری داده و پردازش آن بهبودهایی حاصل شده است. دوربین‌های این ماهواره هر ده دقیقه یک تصویر کامل ثبت می‌کنند که سه برابر سریع‌تر از زمان لازم در قسمت اصلی مأموریت است. یک حالت سریع جدید این امکان را فراهم کرده تا روشنایی هزاران ستاره در هر ۲۰ ثانیه اندازه‌گیری شود که همراه با روش قبلی جمع‌آوری داده از روشنایی ده‌ها هزار ستاره در هر دو دقیقه اجام می‌شود. محاسبات سریع‌تر به تس این قابلیت را می‌دهد تا تغییرات در روشنایی که از نوسانات ستاره‌ای نشأت می‌گیرد را بهتر تفسیر کند و شعله‌های انفجاری در ستاره‌های فعال را با جزئیات بیشتری ثبت کند.

این تغییرات در طول مرحلهٔ بعدی مأموریت که در شهریور ۱۴۰۱ به پایان می‌رسد باقی خواهند ماند. پس از جمع‌آوری داده از آسمان جنوبی، تس ۱۵ ماه دیگر نیز صرف جمع‌آوری مشاهدات دیگری از آسمان جنوبی خواهد کرد و به بررسی دائره البروجی (صفحهٔ مدار زمین به دور خورشید) خواد پرداخت که هنوز از آن تصویربرداری انجام نداده است.

تس به دنبال گذر یا کم نورشدن خبرچین ستاره‌ای در زمان گردش یک سیاره به دور آن از زاویه دید ما می‌گردد. در میان اکتشافات سیاره‌ای جدید این ماهواره، اولین سیارهٔ هم اندازۀ زمین به نام TOI 700 d به چشم می‌خورد که در منطقهٔ قابل سکونت ستارهٔ خود قرار دارد؛ منطقه‌ای که شرایط جوی یک سیاره برای داشتن آب مایع در سطح آن مناسب است. تس سیاره‌ای جدید در اطراف ستارهٔ جوان AU Microscopii کشف کرد و یک سیاره به اندازهٔ نپتون در اطراف یک جفت ستاره یافت.

همچنین، تس موفق به مشاهدهٔ انفجار یک دنباله‌دار در منظومهٔ شمسی و همچنین بی‌شمار ستارهٔ در حال انفجار شد. این ماهواره خورشید گرفتگی غیرمنتظره‌ای در یک منظومهٔ دو قلوی شناخته شده را مشاهده و معمایی در مورد نوعی از ستاره‌های تپنده را حل کرد و به رصد سیاره‌های با تغییر فصلی ایجاد شده توسط ستارهٔ آن پرداخت. جالب‌تر اینکه تس شاهد تکه تکه شدن ستاره‌ای خورشید مانند توسط یک سیاهچاله در کهکشانی دور بود.

مأموریت‌های این چنینی می‌توانند به شاخهٔ علمی اخترزیست شناسی کمک کنند؛ تحقیقات میان رشته‌ای در مورد متغیرها و شرایط سیاره‌های دوردستی که ممکن است حیات مورد نظر ما را در خود داشته باشند و حتی اینکه چه نوع حیاتی را می‌توانند میزبانی کنند.

ترجمه: رضا کاظمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: NASA

آیا می‌توان در آزمایشگاه “سیاهچاله کوانتومی” ساخت؟


بیگ بنگ: در فیزیک، ما ابتدا با یک فرض و سپس با مقایسۀ نتایج آن فرض با نتایج ِ آزمایش، یک قانون جدید را کشف می‌کنیم. ریچارد فاینمن این جمله مشهور را به زبان آورده است: «مهم نیست نظریه‌تان چقدر زیباست. مهم نیست چقدر باهوش هستید، اگر با آزمایش سازگار نباشد، اشتباه است.»

Qubits x Lede HPAبه گزارش بیگ بنگ، این عامل باعث تفکیک فیزیک از ریاضی می‌شود. ریاضیدان‌ها نیز به گمانه‌پردازی روی می‌آورند و شواهد مستدل آخرین داور آنها می‌باشد. فیزیکدان‌ها شاید به ساخت و استفاده از ابزارهای ریاضی پیچیده بپردازند، اما ابزارهایشان هدف متفاوتی را دنبال می‌کند؛ آنان در صدد توضیح جهان و واقعیت‌هایش هستند. به همین منظور، هیچ چیز نمی‌تواند جای آزمایش را بگیرد.

البته شاید در مواردی، اعتبارسنجی آزمایشی قافله را به گمانه‌زنی نظری ببازد. دانشمندان برای شناسایی امواج گرانشی در زمین ۱۰۰ سال و برای کشف بوزون هیگز ۵۰ سال به تلاش ادامه دادند. هر دو اکتشاف مستلزم نبوغ، پیشرفت فناوری و سرمایه‌گذاری پولی بود. این مشاهدات آزمایشی نه تنها پیش‌بینی‌های نظری را تایید کرد، بلکه نکات تازه‌ای نیز به محققان آموخت؛ همچنین، درها را به روی بررسی‌های بیشتر گشود. انتظار می‌رفت اجرام کیهانی بتوانند امواج گرانشیِ قابل شناسایی را تولید نمایند، اما نمی‌دانستیم این منابع تا چه اندازه در جهان رایج و فراوان‌ هستند.

دلایل خوبی برای وجود بوزون هیگز در دست داشتیم، اما نمی‌توانستیم با قطعیت دربارۀ جرم آن حرف بزنیم. مطالعه گرانش کوانتومی یکی از مراحل مهم و حساس‌ِ نظریه در پیش روی آزمایش است. ما درک راضی‌کننده‌ای از فیزیک کوانتومی در مقیاس اتمی و ذرات زیرهسته‌ای داریم، اما هیچ درکی از نظریه کوانتومی که در آزمایش‌ها مورد تایید قرار گرفته باشد و قابل کاربرد به نیروهای گرانشی قوی باشد، نداریم. بدون چنین نظریه‌ای، نمی‌توانیم به درستی بفهمیم که بلافاصله پس از وقوع بیگ بنگ، جهان دچار چه تحولاتی شد و همچنین امکان پیش‌بینیِ سرنوشت دقیق فضانوردی که درون سیاهچاله به چگالی بی‌نهایتی فشرده می‌شود، از ما سلب می‌شود.

تاریخچه فیزیک ذرات می‌تواند مثال خوبی در اختیارمان بگذارد. در دهه ۱۹۵۰ میلادی، نظریه نیروهای هسته‌ای ظریف را داشتیم که با آزمایش‌ها سازگاری داشت. اما بنا به دلایل کاملاً نظری، از ناقص و مشکل‌دار بودن آن خبر داشتیم؛ حتی می‌توانستیم برآورد کنیم که پیش‌بینی‌های این نظریه در مقیاس‌های مربوط به فواصل بسیار کوتاه، عملکرد موفقی از خود نشان نخواهد داد. سرانجام، برخورد دهنده‌هایی که از قدرت کافی برای بررسی ماده در این مقیاس ریز برخوردار بودند، زمینه را برای اکتشاف پدیده‌های جدید فراهم کردند که از جمله آنها می‌توان به بوزون‌های w و z و ذره هیگز اشاره کرد.

بنابراین، همه چیز برای حصول نظریه کامل‌تری مهیا شد. گرانش ما را به سمت این باور هدایت کرد که نظریه فعلی ناقص است و اینجا نیز امکان تخمینِ مقیاس فاصله وجود دارد؛ مقیاسی که پدیده‌های جدید باید در آن نمایان شوند. شوربختانه، ساخت برخورد دهنده ذره‌ای که بتواند این مقیاس را با استفاده از فناوری موجود مورد بررسی قرار دهد، به ماشینی به وسعت کهکشان راه شیری احتیاج دارد.

بی‌تردید، ساخت چنین ماشین قدرتمندی تنها در آینده‌ای بسیار می‌تواند به واقعیت بپیوندد. چون بررسی گرانش کوانتومی با شرایط فعلی نمی‌تواند نتایج دلخواه ما را رقم بزند، باید روش مبتکرانه‌تر و غیرمستقیم‌تری برای حصول پیشرفت پیدا کنیم. در واقع، پیشنهادات بسیاری برای بررسی گرانش کوانتومی در آزمایشگاه ارائه شده که مستلزم تلاش بسیار از سوی محققان می‌باشد. در مقاله حاضر، یکی از این روش‌های جالب بررسی خواهد شد. برای درک این روش، بگذارید بر شکل‌گیری و تبخیر نهایی سیاهچاله به واسطه اثرات کوانتومی بپردازیم؛ پدیده‌ای که در گرانش کوانتومی مطالعه شده است.

شاید در ابتدا غیرممکن و البته خطرناک به نظر برسد که این قبیل از آزمایش‌ها را در آزمایشگاه انجام دهیم. اما باید روشی وجود داشته باشد. بررسی‌های نظریِ گرانش کوانتومی منجر به برقراری توازن خوبی میان دو فرمول متفاوت از پدیده‌های فیزیکی یکسان شده است. به پاس این توازن، چرخه حیات سیاهچاله را می‌توان به زبان کاملاً متفاوتی تبیین نمود که به اصلاً گرانش در آن نقشی ندارد. در عوض، سیستم کوانتومی دوگانه از ذرات بسیاری تشکیل یافته است که برهم‌کنش قدرتمندی با یکدیگر دارند. یکی از اهداف تحقیق حاضر این است که یکی از این زبان‌ها به زبان دیگر ترجمه شود.

ستون‌های کوانتومی

ستون کوانتومی عبارتست از یک ستون عادی که محققان کاربلد در آن به بررسی فرایندهای اکتشاف می‌پردازند. “جان پرسکیل”، استاد فیزیک نظری در موسسه فناوری دانشگاه کالیفرنیا است؛ وی عمدتاً در زمینه علوم اطلاعات کوانتومی به تحقیق مشغول است. شاید این توازن دو توصیف متفاوت از یک فیزیک یکسان، صرفاً یک مشاهده ریاضی قلمداد شود، اما معانی ژرفی برای آزمایش‌ها دارد و می‌تواند گره از مشکلات بسیاری بگشاید. بر اساس یافته‌ها، ابزارهای آزمایش مورد نیاز برای مطالعه غیرگرانشیِ سیاهچاله‌ها دقیقاً همان ابزارهایی هستند که فیزیکدان‌ها بنا به دلایل کاملاً متفاوت در حال توسعه‌شان بوده‌اند.

Screen Shot during .. amهدف از آن، اجرای آن دسته از دستگاه‌های کوانتومی می‌باشد که قادر به حلِ مسائل محاسباتی بسیار دشواری هستند. به همین دلیل است که در شبیه‌سازی گرانش کوانتومی و محاسبات کوانتومی، نیاز به ذخیره سیستم پیچیده‌ای متشکل از ذرات فراوان و کنترل دقیق برهم‌کنش ذرات داریم. من برای چندین سال است که با علاقه‌ شدیدی مشغول مطالعه محاسبه کوانتومی و سیاهچاله‌ها هستم. بنابراین، از نظر من، رابطه میان این دو بسیار شگفت‌انگیز است.

فناوری محاسبه کوانتومی هنوز به بلوغ نرسیده است؛ پس امکان ندارد به این زودی بتوانیم سیاهچاله واقع‌گرایانه‌ای در آزمایشگاه شبیه‌سازی کنیم. این اصلاً ایرادی ندارد؛ فعلاً باید به مطالعه مدل‌های ساده‌ای که برخی از ویژگی‌های ساده گرانش کوانتومی را بررسی می‌کنند، اکتفا کنیم. حتی این مدل‌ها نیز می‌توانند نکات آموزنده‌ای به ما یاد دهند. با پیشرفت فناوری کوانتومی، قادر به انجام آزمایش‌های فوق‌العاده پیچیده‌ای خواهیم بود.

علاوه بر این، دوگانگی به مثابه خیابان دوطرفه است. رایانه‌های کوانتومی نه تنها اطلاعات ارزشمندی دربارۀ گرانش کوانتومی به ما یاد خواهند داد؛ بلکه با مرتبط ساختن رفتار ذراتی که برهم‌کنش نیرومندی با یکدیگر دارند و پدیده‌های کوانتومی، امکان فهم بهتر این رفتار وجود خواهد داشت. بگذارید چارچوب مهمی را برایتان توصیف کنیم. کرمچاله دو نقطه در فضا را به هم پیوند می‌دهد. اطلاعات درج شده با ورود به یک انتهای کرمچاله ناپدید می‌شود. اگر اطلاعات از انتهای دیگر خارج شود، دوباره شاهد پدیدار شدن آن خواهیم بود.

فیزیکدان‌ها به شدت به دنبال توضیح این پدیده‌های پیچیده هستند. آنها ابراز امیدواری کرده‌اند که تلاش‌های مشترک آزمایش‌گران و نظریه‌پردازان بتواند بینش‌های بیشتری در این زمینه‌ها ارائه کند. ما گاهی از این امر ابراز نگرانی می‌کنیم که با پیشرفت علم، فقط متخصصان توان بررسی و درک جزئیات را خواهند داشت. اما بر اساس تجربه‌ای که ما داشتیم، دانشمندانی که در حوزه‌های مختلف مشغول به فعالیت هستند، به این نتیجه رسیده‌اند که باید چیزهای بیشتری از یکدیگر یاد بگیرند. در این راستا باید شاهد همکاری بیش از پیش آنها باشیم. ما نیز امیدواریم این پیوند بتواند به پیشرفت‌های قابل ملاحظه‌ای در آینده ختم شود.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: quantamagazine.org

شکست نور دوردست


بیگ بنگ: به نظر می‌رسد در جهان دوردست زمان به کُندی پیش می‌رود. از آنجا که به نظر می‌رسد نورِ اتساع شده در زمان به سمت انتهای قرمز طیف منتقل شده است(انتقال به سرخ)، منجمان می‌توانند سرعت زمان کیهانی را کاهش دهند تا به اندازه‌گیری فواصل دوردست کیهان کمک کنند.

DistantSpectra ESOدر این عکس برجسته، نور کهکشان‌های دور به رنگ‌های تشکیل دهندۀ آن (طیف‌ها) تقسیم شده است که اخترشناسان را قادر می‌سازد تا انتقال به سرخ کیهانی خطوط طیفی شناخته شده، را اندازه‌گیری کنند. خلاقیتِ این تصویر برجسته باعث شده تا بتوان فاصلۀ صدها کهکشان را در یک قاب واحد، اندازه‌گیری کرد. در این اینجا یک کهکشان به کمک طیف نگارهای قابل مشاهدۀ چند شی(VIMOS) که در آرایه تلسکوپ بسیار بزرگ(VLT) در شیلی فعالیت دارد، ثبت شده است. تحلیل توزیع فضایی اجسام دوردست به شما امکان می‌دهد تا بینش‌هایی دربارۀ زمان و چگونگی شکل‌گیری، خوشه‌بندی و تکامل ستارگان و کهکشان‌ها در جهان اولیه، بدست آورید.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

 کشف ردپای ۱۲۰ هزار ساله انسان باستانی در صحرای عربستان

Fig Footprints xنزدیک به ۱۲۰ هزار سال پیش در شمال عربستان سعودی فعلی گروه کوچکی از انسان‌های خردمند یا «هومو ساپینس» برای نوشیدن آب و استراحت در اطراف دریاچه کم‌عمقی توقف کردند. شترها، بوفالوها و فیل‌هایی بزرگ‌تر از هر جاندار امروزی نیز برای نوشیدن آب از این دریاچه استفاده می‌کردند. این گروه شاید پستاندار بزرگی را برای غذا شکار کرده باشند، با این حال مدت زمان زیادی را در اطراف دریاچه نگذراندند. در واقع این دریاچه تنها توقفگاهی در مسیر سفر طولانی آنها بوده است.

“ماتوی استوارت”، یکی از اعضای گروه تحقیق که عضو موسسه ماکس پلانک آلمان است در این خصوص می‌گوید برای نخستین‌بار سال ۲۰۱۷ در جریان تحقیقات دکترا این رد پاها را یافته است. او توضیح می‌دهد که رد پاهای انسان‌های قدیمی پس از فرسایش رسوبات در مکانی که پیشتر یک دریاچه باستانی به نام الاثر در آن جاری بوده یافت شده است. این صحنه پرجزئیاتی است که توسط دانشمندان پس از کشف ردپای انسان‌ها و حیوانات باستانی در صحرای نفود بازسازی شده است. این اثرات مسیر اجداد انسان امروزی را حین مهاجرت از آفریقا نشان می‌دهد.

به گفته محققان؛ هفت مورد از صدها ردپای کشف‌شده متعلق به انسان‌های باستانی است. با توجه به سایز و الگوی راه رفتن این انسان‌های باستانی، به نظر می‌رسد که ردپاها متعلق به دو یا سه نفر بوده‌اند که با هم سفر می‌کرده‌اند. در کنار ردپاهای انسان‌های باستانی، ردپاهایی از حیوانات باستانی نیز کشف شده است. همچنین نزدیک به ۲۳۳ فسیل از حیوانات گوشتخور و گیاهخوار در این منطقه پیدا شده است.

عربستان سعودی امروزی پر از بیابان‌های خشک و وسیعی است که به هیچ عنوان محلی مناسبی برای انسان‌های اولیه و زندگی شکارچی‌‌مأبانه آنها نبوده است. با این حال تحقیقات علمی نشان می‌دهد که وضعیت آب و هوایی این کشور همیشه خشک و گرم نبود است. درواقع زمین‌های باستانی که در حال حاضر عربستان سعودی در آن قرار دارند، سرسبزتر و مرطوب‌تر بوده است.

fca
ردپای فیل (سمت چپ) و رد پای شتر (سمت راست)

کشف این آثار سرنخ‌های تازه‌ای از مسیر طی شده توسط اجداد قدیمی انسان‌ها پس از خروج از قاره آفریقا پیش روی محققان قرار داده است. دانشمندان پیش‌تر بر این باور بودند که انسان‌های نوین از آفریقا به سوی شام حرکت کرده‌ و در این راه بیشتر مسیرهای ساحلی را برای مهاجرت در پیش گرفته‌اند. این در حالی است که یافته‌های جدید این فرضیه را تقویت کرده که انسان‌های اولیه در دورهٔ پارینه‌سنگی و اوایل میان‌سنگی که به «آخرین عصر یخبندان» شهرت یافته برای مهاجرت دریاچه‌ها و رودخانه‌ها را دنبال می‌کرده‌اند.

محققان با تخمین بلندی قد، نحوه قدم زدن و وزن افرادی که ردپای آنها یافت شده متقاعد شده‌اند که آثار مربوط به انسان‌های خردمند بوده تا گونه‌های مشابه دیگر نظیر نئاندرتال‌ها. آنها همچنین نتیجه گرفتند که چهار عدد از ردپاها از یک گروه دو یا سه نفری بوده که با هم سفر می‌کردند. غیر از آثار رد پای انسان و حیوانات، ردی از هیچ ابزاری در کنار محل دریاچه باستانی صحرای «نفود» یافت نشده‌؛ مسئله‌ای که نشان می‌دهد بشری در آن نزدیکی نمی‌زیسته اما برای استفاده از آب موجود در دریاچه به آن مراجعه ‌شده است.

ماتوی استوارت، یکی از اعضای گروه تحقیق که عضو موسسه ماکس پلانک آلمان است و نخستین‌بار این ردپاها را یافته،تصریح کرد: «رد پاها نوعی منحصر به فرد از یافته‌های فسیلی است که برحه‌ای از تاریخ با ترتیب زمانی ساعت و روز را نشان می‌دهد؛ ویژگی‌ای که در دیگر یافته‌های فسیلی کم‌تر دیده می‌شود.» دیرینه‌شناسی رد‌پاها با استفاده از تکنیکی به نام «تخمین برانگیخته نوری» یا «او اس ال» انجام شده است به نحوی که تاباندن نور به دانه‌های کوارتز و اندازه‌گیری انرژی ساطع شده از آنها امکان تاریخ گذاری برای آثار یافت شده را میسر می‌سازد. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Science Advances منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منابع بیشتر: sciencemag.org , nationalgeographic.com

iflscience.com , sciencealert.com