مشاهده فواره‌ای از ماده در برخورد دو ستاره مُرده

مشاهده فواره‌ای از ماده در برخورد دو ستاره مُرده

مشاهده فواره‌ای از ماده در برخورد دو ستاره مُرده

گروهی از ستاره‌شناسان دانشگاه وارویک، در شهر کاوِنتریِ انگلستان، توانستند به رصد دوبارۀ رویدادی بپردازند که بیش از صد روز برای بیرون آمدن آن از ورای تابش شدید خورشید صبر کرده بودند. این رویداد نخستین نمونۀ تأییدشده از ادغام ستاره‌های نوترونی بود. نتیجۀ انتظار آنان، نخستین مشاهدۀ تأییدشده از فواره‌‌ای از مواد بود که ۱۱۰ روز پس از اولین رصد رویدادِ ادغام همچنان از آن به بیرون فوران می‌کرد. مشاهدۀ ستاره‌شناسان پیش‌بینی مهمی را دربارۀ رویدادهای بعد از ادغام ستارۀ نوترونی تأیید می‌کند.

ادغام ستارۀ نوترونی دوتاییِ GW170817 در فاصلۀ ۱۳۰ میلیون سال نوری از ما در کهکشان NGC4993 رخ داده است. این رخداد در مرداد ۱۳۹۶/آگوست ۲۰۱۷ با آشکارساز لایگو یا همان رصدخانۀ موج گرانشی با تداخل‌سنج لیزری و همچنین با مشاهدۀ فوران‌های پرتو گاما تشخیص داده شد. سپس نخستین ادغام ستارۀ نوترونی رخ داد که آن را اخترشناسیِ نور مرئی نیز تأیید می‌کرد.

ستارۀ ادغام شده بعد از چند هفته از پشت خورشید عبور کرد و خورشید آن را از دید ستاره‌شناسان پنهان کرد. این ستاره صد روز پس از ادغام، از تابش خیره‌کنندۀ خورشید بیرون آمد. در این لحظه، گروه پژوهشی توانست ستاره را با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل مشاهده کند. این مشاهده در حالی بود که ستاره تقریباً در جهت ما شروع به گسیل باریکه‌ای از نور شدید کرده بود. طبق گفتۀ سرگروه این پژوهش‌ها، در ابتدا نوری مرئی دیده می‌شد که با فروپاشی رادیواکتیوِ عناصر سنگین به وجود آمده بود. وی افزود، اکنون با گذشت بیش از صد روز، این تابش از بین رفته اما نورِ فوارۀ باریکی از ماده‌ دیده می‌شود که در زاویه‌ای به سمت ما با سرعت تقریباً برابر با سرعت نور به بیرون رانده می‌شود. این کاملاً با دیدگاه برخی که معتقدند این مواد به صورت فوران در همۀ جهت‌ها ظاهر می‌شوند متفاوت است.

از نظر پژوهشگران اگر به این باریکه مستقیم نگاه می‌شد، امکان داشت فوران شدید پرتو گاما مشاهده شود. به عبارتی، این احتمال وجود دارد که هر ستارۀ نوترونی ادغام شده فوران پرتو گاما تولید می‌کند؛ اما فقط کسر کوچکی از آن‌ها مشاهده می‌شود، چون کمتر اتفاق می‌افتد که در راستای دید ما باشد. استفاده از امواج گرانشی روشی کاملاً جدید برای پیدا کردن این نوع رویدادهاست و ممکن است متداول‌تر از آن چیزی باشند که دانشمندان فکر می‌کنند.

پژوهشگران می‌گویند، این نوع حوادث آشکار کنندۀ ساختار فواره‌هایی از ماده هستند که با سرعتی نزدیک به سرعت نور منتشر می‌شوند. رفتار تابش این فوران‌ها، چگونه روشن شدن و محو شدن آن‌ها می‌تواند برای تعیین سرعت مواد فواره استفاده شود. آن‌ها همچنین معتقدند که با روشن شدن پس‌تاب، عمق بیشتری را از ساختار فوران می‌بینند و سریع‌ترین اجزاء آن را مشاهده می‌کنند. این کمک خواهد کرد تا دانشمندان درکی از چگونگی شکل‌گیری این دست فوران‌های ماده‌ و شتاب گرفتن فوق‌العادۀ آن‌ها تا سرعت‌های نزدیک نور پیدا کنند.

مشاهده فواره‌ای از ماده در برخورد دو ستاره مُرده

مشاهده فواره‌ای از ماده در برخورد دو ستاره مُرده

مشاهده فواره‌ای از ماده در برخورد دو ستاره مُرده

گروهی از ستاره‌شناسان دانشگاه وارویک، در شهر کاوِنتریِ انگلستان، توانستند به رصد دوبارۀ رویدادی بپردازند که بیش از صد روز برای بیرون آمدن آن از ورای تابش شدید خورشید صبر کرده بودند. این رویداد نخستین نمونۀ تأییدشده از ادغام ستاره‌های نوترونی بود. نتیجۀ انتظار آنان، نخستین مشاهدۀ تأییدشده از فواره‌‌ای از مواد بود که ۱۱۰ روز پس از اولین رصد رویدادِ ادغام همچنان از آن به بیرون فوران می‌کرد. مشاهدۀ ستاره‌شناسان پیش‌بینی مهمی را دربارۀ رویدادهای بعد از ادغام ستارۀ نوترونی تأیید می‌کند.

ادغام ستارۀ نوترونی دوتاییِ GW170817 در فاصلۀ ۱۳۰ میلیون سال نوری از ما در کهکشان NGC4993 رخ داده است. این رخداد در مرداد ۱۳۹۶/آگوست ۲۰۱۷ با آشکارساز لایگو یا همان رصدخانۀ موج گرانشی با تداخل‌سنج لیزری و همچنین با مشاهدۀ فوران‌های پرتو گاما تشخیص داده شد. سپس نخستین ادغام ستارۀ نوترونی رخ داد که آن را اخترشناسیِ نور مرئی نیز تأیید می‌کرد.

ستارۀ ادغام شده بعد از چند هفته از پشت خورشید عبور کرد و خورشید آن را از دید ستاره‌شناسان پنهان کرد. این ستاره صد روز پس از ادغام، از تابش خیره‌کنندۀ خورشید بیرون آمد. در این لحظه، گروه پژوهشی توانست ستاره را با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل مشاهده کند. این مشاهده در حالی بود که ستاره تقریباً در جهت ما شروع به گسیل باریکه‌ای از نور شدید کرده بود. طبق گفتۀ سرگروه این پژوهش‌ها، در ابتدا نوری مرئی دیده می‌شد که با فروپاشی رادیواکتیوِ عناصر سنگین به وجود آمده بود. وی افزود، اکنون با گذشت بیش از صد روز، این تابش از بین رفته اما نورِ فوارۀ باریکی از ماده‌ دیده می‌شود که در زاویه‌ای به سمت ما با سرعت تقریباً برابر با سرعت نور به بیرون رانده می‌شود. این کاملاً با دیدگاه برخی که معتقدند این مواد به صورت فوران در همۀ جهت‌ها ظاهر می‌شوند متفاوت است.

از نظر پژوهشگران اگر به این باریکه مستقیم نگاه می‌شد، امکان داشت فوران شدید پرتو گاما مشاهده شود. به عبارتی، این احتمال وجود دارد که هر ستارۀ نوترونی ادغام شده فوران پرتو گاما تولید می‌کند؛ اما فقط کسر کوچکی از آن‌ها مشاهده می‌شود، چون کمتر اتفاق می‌افتد که در راستای دید ما باشد. استفاده از امواج گرانشی روشی کاملاً جدید برای پیدا کردن این نوع رویدادهاست و ممکن است متداول‌تر از آن چیزی باشند که دانشمندان فکر می‌کنند.

پژوهشگران می‌گویند، این نوع حوادث آشکار کنندۀ ساختار فواره‌هایی از ماده هستند که با سرعتی نزدیک به سرعت نور منتشر می‌شوند. رفتار تابش این فوران‌ها، چگونه روشن شدن و محو شدن آن‌ها می‌تواند برای تعیین سرعت مواد فواره استفاده شود. آن‌ها همچنین معتقدند که با روشن شدن پس‌تاب، عمق بیشتری را از ساختار فوران می‌بینند و سریع‌ترین اجزاء آن را مشاهده می‌کنند. این کمک خواهد کرد تا دانشمندان درکی از چگونگی شکل‌گیری این دست فوران‌های ماده‌ و شتاب گرفتن فوق‌العادۀ آن‌ها تا سرعت‌های نزدیک نور پیدا کنند.

اثبات گرد بودن سیاره زمین به کمک توپ بسکتبال

اثبات گرد بودن سیاره زمین به کمک توپ بسکتبال

اثبات گرد بودن سیاره زمین به کمک توپ بسکتبال

یکی از علاقه‌مندان به بحث زمین تخت گرایی به تازگی برای اثبات گرد بودن سیاره زمین از روشی خلاقانه و بسیار ساده استفاده کرده است؛ در بررسی موضوع با ما همراه باشید.

اثبات گرد بودن سیاره زمین از روش‌های مختلفی امکان‌پذیر است، اما اخیرا یکی از کاربران علاقه‌مند به بحث کلی در جریان میان طرفداران و مخالفان نظریه زمین تخت، به روشی طنزآمیز و ساده، باور زمین تخت گرایان در مورد اینکه شکل سیاره ما به جای کره شبیه به یک دیسک بزرگ است را زیر سوال برده است.

این شخص که مهندسی ۳۶ ساله به نام جف است، تنها با استفاده از یک توپ بسکتبال، دوربین عکاسی و وسایل مورد نیاز برای عکس‌برداری توانسته است که تئوری زمین تخت را زیر سوال ببرد؛ در چند روز گذشته یکی دیگر از علاقه‌مندان با ثبت تصویری از افق در دریاچه میشیگان آمریکا توانسته بود که با انجام چند محاسبه مختصر انحنای زمین را در فاصله‌ی بین دو ساحل، مشخص کند، اما جف با الهام گرفتن از این ماجرا، به فکر انجام کاری مشابه به روشی ساده‌تر افتاد.

اثبات گرد بودن سیاره زمین با توپ بسکتبال

پس از ثبت تصاویر مربوط به دریاچه میشیگان،‌ بسیاری از زمین تخت گرایان مانند همیشه اظهار کردند که چون انحنای زمین در چنین مکان‌هایی قابل‌رویت نیست و افق به نظر خطی صاف است،‌ پس گرد بودن زمین زیر سوال می‌رود؛ این استدلال از گذشته تاکنون به عنوان یکی از مهم‌ترین موضوعاتی که طرفداران نظریه زمین تخت به آن استناد می‌کنند،‌ در نظر گرفته می‌شود و به چالش کشیدن آن نقش مهمی در تکنیک جف برای اثبات گرد بودن سیاره زمین دارد.

جف با استفاده از لنز عکس‌برداری ماکرو و یک توپ بسکتبال تصویری از افق توپ را ثبت کرد و این عکس را با وضعیت کره زمین مقایسه کرد؛ این مهندس نرم افزار می‌گوید که برای ما ساکنان زمین، ابعاد جرم آسمانی که بر روی آن قرار گرفته‌ایم به حدی بزرگ است که در فاصله‌هایی که چشم غیرمسلح قادر به دیدن آن‌هاست،‌ زمین زیر پایمان تخت به نظر می‌رسد. درست همانند موجود فوق‌العاده کوچکی که بر روی توپ بسکتبال قرار گرفته باشد.

به این ترتیب اگر از سطح توپ هم به کمک تجهیزاتی که برای تصویربرداری از سوژه‌های فوق‌العاده کوچک ساخته شده‌اند، استفاده کنیم، از مرحله‌ای به بعد افق ثبت‌شده از توپ به نظر خطی صاف دیده می‌شود و این تصور به وجود می‌آید که این جسم گرد و نسبتا بزرگ،‌ تخت است.

وسایل دیگری که جف برای اثبات گرد بودن سیاره زمین استفاده کرده بود شامل سه‌پایه عکاسی و ‌تجهیزات مربوط به عکس‌برداری با کنترل از راه دور می‌شد و دوربین به‌کاررفته هم از نوع نیکون P900 سوپر زوم بود. جف دوربین خود را بر روی سطح توپ بسکتبال تنظیم کرده بود و از طریق فوکوس دستی، تصاویر زیادی را از افق این جسم گرد به ثبت رساند.

در این تصویر حدودا ۴ میلی‌متر از سطح توپ بسکتبال دیده می‌شود، که با در نظر گرفتن قطر زمین، این فاصله معادل ۱۴۷ کیلومتر است. پس از بررسی این عکس، جف با استناد به استدلال زمین تخت گرایان در مورد دیده نشدن انحنای زمین با تماشای افق، نتیجه‌گیری کرد که انحنای خاصی در این عکس از افق جسم گرد مورد نظر دیده نمی‌شود،‌ بنابراین می‌توان گفت که توپ بسکتبال تخت است!

از زمان منتشر شدن تصاویر توپ بسکتبال کاربران در اقدامی طنزآلود به دنبال تشکیل انجمن نظریه تخت بودن توپ بسکتبال هستند و توجه زیادی به این موضوع جلب شده است. با اینکه جف گفته است که تصاویر او نمی‌توانند برای اثبات گرد بودن سیاره زمین مورد استفاده قرار بگیرند، اما از این طریق می‌توان به راحتی فهمید که خطای دید و اختلاف ابعادی چه تاثیر مهمی بر روی تصور ما در مورد جرم آسمانی که بر روی آن زندگی می‌کنیم،‌ دارد.

دنباله‌داری سبزرنگ در آسمان شب درخشان شده است

دنباله‌داری سبزرنگ در آسمان شب درخشان شده است

دنباله‌داری سبزرنگ در آسمان شب درخشان شده است

دنباله‌داری در آسمان شب، با نزدیک‌تر شدن به خورشید به طرز فوق العاده‌ای روشن شده است و حتی ممکن است با چشم غیر مسلح قابل رویت شود.

این دنباله‌دار که (PanSTARRS (C/2017 S3 نام دارد، حدود ۱۱ تیر/  دوم ژوئیه با گیسویی به رنگ سبز روشن-ابری از غبار و گاز در اطراف دنباله‌دار- دیده شده بود. فقط دو روز قبل، این دنباله‌دار ۱۶ بار کم‌نورتر بوده است که نشان می‌دهد خورشید در حال گرم کردن آن است.

نشریه «اسکای اند تلسکوپ» (Sky and Telescope) نوشت: «در دنباله‌دار (PanSTARRS (C/2017 S3 با قدر ۵/۱۲، در تاریخ ۹ تیر/ ۱۳ژوئن فورانی رخ داد و آن را به قدری در حدود ۹ رساند. این نشریه افزود که درخشش و اندازه دنباله‌دار به افزایش خود ادامه داد که «نشانه‌ای قطعی از فوران گاز» است.

این دنباله در تاریخ ۲۵ امرداد/ ۱۶ اوت به نزدیک‌ترین نقطه خود به خورشید در داخل مدار عطارد خواهد رسید، از این رو این احتمال وجود دارد که بتواند در آسمان شب روشن‌تر هم بشود. انتظار می‌رود بهترین چشم‌انداز در حوالی ۱۴ امرداد/ ۴ و ۵ اوت قابل مشاهده باشد، پس از آن نزدیکی دنباله‌دار به خورشید و نور روز، مشاهده آن را دشوار می‌کند.

ستاره‌شناس میشیل ژیگر (Michael Jäger) از اتریش در وبگاه اسپیس ودر ( spaceweather.com) گزارش می‌کند که گیسوی دنباله‌دار پن‌استارز در ساعت‌های پایانی ۱۱ تیر/ دوم ژوئیه، ۱۶ برابر درخشان شده است و افزایش ناگهانی در قدر از ۱۲+ به ۹+ داشته است.

(PanSTARRS (C/2017 S3 اولین بار در سال گذشته کشف شد، که علت وجود ۲۰۱۷ در نامش همین است. اکنون به‌نظر می‌رسد دمی در پشت هسته وجود داشته باشد که از نیمکره شمالی می‌توان آن را با تلسکوپ شناسایی کرد.

این دنباله‌دار در یک مدار بسیار کشیده در اطراف خورشید قرار دارد و به باور برخی، ممکن است این اولین باری باشد که وارد منظومه شمسی داخلی شده است. احتمالا این دنباله‌دار در ابر اورت شکل گرفته است: ابر گسترده‌ای از دنباله‌دارها که منظومه خورشیدی ما را احاطه کرده است.

هیچ‌کس مطمئن نیست که هنگام نزدیک شدن این دنباله‌دار به خورشید چه اتفاقی می‌افتد. ممکن است به قدر ۴ برسد؛ در این حالت به قدری درخشان خواهد بود که با چشم غیر مسلح در آسمان تاریک قابل رویت است. اما اگر فوران تکرار شود، ممکن است شرایط رصدی آن بهتر هم بشود.

اگر این دنباله‌دار سالم باقی بماند، مسیر خود را به خارج از منظومه شمسی ادامه خواهد داد. هیچ‌کس نمی‌داند آیا می‌توانیم دوباره آن را ببینیم یا نه و یا اگر بتوانیم ببینیم، چه زمانی خواهد بود.

ناسا امریکا را برای سناریوی احتمالی برخورد شهاب سنگ با زمین آماده می‌کند

ناسا امریکا را برای سناریوی احتمالی برخورد شهاب سنگ با زمین آماده می‌کند

ناسا امریکا را برای سناریوی احتمالی برخورد شهاب سنگ با زمین آماده می‌کند

ناسا به تازگی گزارشی را منتشر کرده که حاوی دستورا‌لعمل‌هایی برای مقابله با خطر احتمالی برخورد شهاب سنگ به زمین است.

احتمال برخورد شهاب سنگ های بزرگ به کره زمین، بسیار ناچیز است؛ اما پیامدهای مخرب چنین حوادثی، ناسا را بر آن داشته است که این موضوع را جدی بگیرد. به همین منظور این سازمان، گزارشی مبسوط و ۲۰ صفحه‌ای را منتشر کرده که در آن اقدامات لازم الاجرای دولت فدرال امریکا تا یک دهه آینده، برای مواجهه با هرگونه تهدید ناشی از اجرام آسمانی نزدیک به زمین (NEO)، تشریح شده است.

در فوریه سال ۲۰۱۳، یک شهاب سنگ با قطر ۲۰ متر در چلیابینسک روسیه فرود آمد که انرژی تخلیه شده از این حادثه را، ۳۰ برابر بزرگتر از بمب اتمی منفجر شده در هیروشیما طی جنگ جهانی دوم تخمین زده‌اند. هر چند این شهاب سنگ در ارتفاع بالا و پیش از برخورد به سطح زمین، منفجر شد؛ اما موج انرژی آن به حدی بود که به ساختمان‌های زیادی خسارت وارد کرد و هزاران نفر با خرده شیشه‌های به پرواز درآمده در اثر شکستن پنجره‌ها، مجروح شدند.

این حادثه به نوبه خود مخرب بود اما در سال ۱۹۰۸، یک شهاب سنگ بزرگتر با قطر تقریبی ۴۰ تا ۶۰ متر، بر فراز دشت تانگوسکا در سیبری روسیه منفجر شد و با نیرویی معادل ۵ تا ۱۰ مگاتن تی ان تی، منطقه‌ای به وسعت ۲۰۰۰ کیلومتر مربع را عاری از پوشش گیاهی کرد.

چیزی که موجبات نگرانی کارشناسان این حوزه را پدید آورده، این است که بزرگی این دو حادثه در قیاس با آنچه که می‌تواند رخ دهد، بسیار ناچیز بوده است. بر اساس اعلام ناسا، برخورد شهاب سنگ به زمین در صورتی که قطر ۱۴۰ متری داشته باشد، نیرویی به اندازه انفجار ۶۰ مگاتن تی ان تی ایجاد خواهد کرد و پیامدهای چنین برخوردی، کمتر از آنچه که احتمالا دایناسورها شاهد بوده‌اند نیست.

در همین راستا، کنگره امریکا در سال ۲۰۰۵ ماموریتی را به ناسا محول کرد که شامل شناسایی موقعیت حداقل ۹۰ درصد از انواع NEO با قطر ۱۴۰ متر یا بیشتر می‌شد. یک NEO در واقع دنباله دار، شهاب سنگ یا سیارکی است که خط سیر آن از مجاورت مدار زمین می‌گذرد. اما متاسفانه تلاش‌ها تا سال ۲۰۱۷ آن‌طور که انتظار می‌رفت ثمر نداد و برآورد می‌شود ناسا تا سال ۲۰۳۳ تنها موفق به یافتن موقعیت نیمی از این اجرام ۱۴۰ متری در فضا شود.

حالا به منظور تقویت این پروژه، ناسا در همکاری با چند نهاد دیگر امریکایی از جمله سازمان مدیریت امور اضطراری و دفتر سیاست‌گذاری علوم و تکنولوژی، یک «برنامه عملیاتی و استراتژی مواجهه با اجرام آسمانی نزدیک به زمین» را تدوین و منتشر کرده است. این برنامه، اولویت طرح‌های قابل اجرا در طول یک دهه آینده، به منظور کسب آمادگی لازم در برابر برخورد احتمالی یک شهاب سنگ به زمین را شامل می‌شود و روی پنج مورد زیر تاکید کرده است.

  • تشدید اقدامات موثر در شناسایی و ردگیری انواع NEO، به طوری که با کار روی اجرام بزرگتر آغاز شود و به اجرام کوچکتر ختم گردد. این شامل تحلیل داده‌های طیف‌نگاری و راداری، توسعه تکنولوژی‌ها و تکنیک‌های آنالیز جدید و همکاری نزدیک نهادهای ذی‌ربط با یکدیگر می‌شود.
  • بهبود فرآیند مدل‌سازی از خط سیر شهاب سنگ ها به منظور پیش‌بینی دقیق‌تر احتمال اصابت آن‌ها با کره زمین، مکان وقوع برخورد، شدت خسارت وارده و گزینه‌های موجود برای پیشگیری از حادثه یا به حداقل رساندن پیامدهای آن.
  • توسعه تکنولوژی‌ها و تکنیک‌های جدید برای منحرف کردن اجرام آسمانی، پیش از نزدیک شدن به زمین یا منهدم ساختن آن‌ها در صورت لزوم.
  • تحکیم همکاری‌های بین‌المللی در مقوله مواجهه با NEO از طریق آگاه‌سازی عمومی درباره تهدیدات ناشی از این اجرام، مشارکت در ایجاد زیرساخت‌هایی برای رصد و مدل‌سازی از آن‌ها و تدارک برنامه‌های مشترک به منظور نشان دادن واکنش مناسب، پیش از هرگونه حادثه‌ی در شُرف وقوع.
  • ایجاد پروتکل‌ها و پروسه‌های اضطراری برای مواجهه با پیامدهای ناشی از برخورد شهاب سنگ به زمین. این شامل بهبود ارتباطات، فرآیند تصمیم سازی و تصمیم گیری، ارزیابی، و برنامه‌هایی به منظور کاستن از خسارات وارده می‌شود.

سیاهچاله غول‌آسا: منبع نوترینوی پرانرژِی کیهانی

سیاهچاله غول‌آسا: منبع نوترینوی پرانرژِی کیهانی

سیاهچاله غول‌آسا: منبع نوترینوی پرانرژِی کیهانی

برای نخستین بار دانشمندان با استفاده از تلسکوپ فضایی پرتو گامای فرمی، منبع نوترینویی پرانرژی را یافتند که از خارج از کهکشان ما آمده بود. این نوترینو ۳/۷ میلیارد سال با سرعتی نزدیک به نور در راه بوده تا سرانجام در زمین آشکارسازی شود. این دورترین منبع نوترینویی است که تا حالا شناسایی شده است؛ تاکنون به جز نوترینوهای پراکنده در زمینه آسمان، فقط دو منبع مجزای نوترینو با قطعیت شناسایی شده بود: خورشید و انفجار ابرنواختری نزدیک در سال ۱۹۸۷٫

نوترینوهای پرانرژی ذراتی هستند که به باور دانشمندان در شدیدترین و پرانرژی‌ترین رویدادهای کیهان ایجاد می‌شوند، مانند ادغام کهکشان‌ها و ریزش ماده به درون سیاهچاله‌های بسیار پرجرم. آشکارسازی این ذرات که با سرعت اندکی کمتر از سرعت نور حرکت می‌کنند بسیار دشوار است، زیرا به ندرت با مواد دیگر برهم‌کنش دارند و به همین سبب است که می‌توانند مسافت‌های طولانی را بدون اینکه مانعی بر سر راه خود ببینند، طی کنند.

این نوترینو ۳۱ شهریور ۱۳۹۶ در رصدخانه نوترینوی آیس کیوب (IceCube) در نزدیکی قطب جنوب آشکارسازی شد. انرژی آن ۳۰۰ تریلیون الکترون ولت بود، یعنی ۴۵ برابر انرژی‌ای که می‌توان در قوی‌ترین شتابدهنده‌های ذرات روی زمین به آن دست یافت. این انرژی عظیم نشان می‌داد که منشا نوترینو باید جایی خارج از منظومه شمسی باشد. وقتی محل حدودی منبع این نوترینو در آسمان مشخص شد، اخترشناسان سراسر جهان شروع به جست‌وجوی فوران‌هایی از تابش الکترومغناطیس در آن حوالی کردند که ممکن بود مرتبط با این رویداد باشد. سرانجام داده‌های تلسکوپ فرمی منبع نوترینو را مشخص کرد: کهکشان فعال شناخته شده‌ای در صورت فلکی جبار که تابش پرتو گامای آن همزمان با رسیدن نوترینو افزایش یافته بود. این کهکشان که TXS 0506 نام دارد، نوعی کهکشان‌ فعال به نام بلازار است؛ سیاهچاله‌‌ غول‌پیکر مرکز این نوع کهکشان‌ها میلیون‌ها یا میلیاردها برابر خورشید جرم دارد و از خود فواره‌هایی از ذرات را با سرعتی نزدیک نور در دو جهت‌ مخالف به بیرون منتشر می‌کند. در مواردی که تصادفا راستای یکی از این فواره‌ها به سمت زمین باشد، بلازارها بسیار درخشان و فعال دیده می‌شوند.

این پژوهش، پیشرفت جدید و مهیجی در حوزه اخترشناسی چند پیامه‌ای (Multimessenger Astronomy) به شمار می‌رود.  در این حوزه، از اطلاعاتی که نوترینوها، پرتوهای کیهانی و امواج گرانشی به همراه خود می‌آورند در کنار اطلاعات به دست آمده از تابش‌های الکترومغناطیس برای شناخت پدیده‌های گوناگون کیهان استفاده می‌شود.

برای نخستین بار تصویری از یک سیاره تازه متولد شده ثبت شد

برای نخستین بار تصویری از یک سیاره تازه متولد شده ثبت شد

برای نخستین بار تصویری از یک سیاره تازه متولد شده ثبت شد

دانشمندان موفق شدند تا تصویری از یک سیاره تازه متولد شده را ثبت کنند. این برای نخستین بار است که از سیاره، پس از آنکه مواد دیسک پیش‌سیاره‌ای خود را مصرف کرده، تصویری تهیه شده است. رصد این مرحله از شکل‌گیری سیارات، به دانشمندان در درک بهتر این روند، کمک بسیاری می‌کند.

تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) در رصدخانه جنوبی اروپا (ESO)، اولین تصویر از یک سیاره تازه متولد شده را ثبت کرده است. این سیاره به دور ستاره کوتوله جوانی به نام PDS 70 در حال گردش است. این سیاره را می‌توان به راحتی به صورت نقطه درخشانی در سمت راست مرکز تاریک تصویر تشخیص داد. بخش مرکزی تصویر، همان ستاره این مجموعه است که توسط یک کرونوگراف پوشانده شده است. تنها راهی که بتوان جزییات اطراف یک ستاره پرنور را مشاهده کرد، پوشاندن آن ستاره با این روش است. در غیر این صورت، نور درخشان ستاره، مانع از دیدن هر چیزی از جمله نور ساطع‌شده از سیاره احتمالی اطراف آن ستاره می‌شود.

فاصله این سیاره تا ستاره میزبانش، چیزی در حدود ۳ میلیارد کیلومتر است. این فاصله به اندازه فاصله سیاره اورانوس تا خورشید است. این سیاره که PDS 70b نام‌گذاری شده است، غولی گازی‌شکل و با جرمی بیشتر از جرم سیاره مشتری بوده که دمای سطح آن به ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد.

پیش این نیز دیسک‌های سیاره‌ای در اطراف ستاره‌های جوان مشاهده شده بودند. اما در همه موارد، سیارات رصد شده در میان ابری از گازهای تشکیل‌دهنده دیسک پیش‌سیاره‌ای قرار داشتند. این اولین باری است که ستاره‌شناسان شاهد یک سیاره تازه متولد شده تک هستند.

این تصویر، تنها یک تصویر زیبا از ابتدای شکل‌گیری یک سیاره نیست. بلکه دانشمندان می‌توانند به وسیله آن، چیزهای بیشتری از روند شکل‌گیری سیارات بدانند. برای قرن‌ها، دانشمندان درباره طبیعت مرحله گذار دیسک پیش‌سیاره‌ای فرضیه‌پردازی کرده بودند. دیسکی که در بخش‌های میانی آن، حفره‌ای نسبتا خالی از مواد وجود دارد. فرضیه‌های ارائه شده بیان می‌داشت که این حفره ناشی از برهم‌کنش یک سیاره تازه شکل‌گرفته و خود دیسک است. هم‌اکنون، با ثبت این تصویر، دانشمندان می‌توانند این رویداد را به صورت مستقیم مشاهده کنند.

ناسا تسلکوپ فضایی کپلر را به منظور کاهش مصرف سوخت به حالت خواب فرستاد

ناسا تسلکوپ فضایی کپلر را به منظور کاهش مصرف سوخت به حالت خواب فرستاد

ناسا تسلکوپ فضایی کپلر را به منظور کاهش مصرف سوخت به حالت خواب فرستاد

ناسا امروز اعلام کرد تسلکوپ فضایی کپلر را به منظور صرفه جویی در کاهش مصرف سوخت به حال خواب خواهد فرستاد. این فضاپیما برای یافتن سیاره‌هایی مشابه زمین با قابلیت میزبانی از حیات به فضا ارسال شده بود.

ناسا در مارس سال ۲۰۰۹ میلادی فضاپیمای کپلر یا در اصل تسلکوپ فضایی کپلر را به منظور جستجو برای یافتن سیاره‌ای مشابه زمین در نزدیکی ستاره‌ای مشابه خورشید در دور دست‌ها با امکان میزبانی از حیات به فضا فرستاد. سرانجام پس از ۹ سال ناسا اعلام کرد که سوخت این فضاپیما به شدت کاهش یافته و به منظور صرفه‌جویی در مصرف سوخت، تا چند هفته دیگر تلسکوپ فضایی کپلر به حالت خواب خواهد رفت.

البته این تصمیم ناگهانی نیست و در ماه مارس ۲۰۱۸ که دقیقا ۹ سال از پرتاب کپلر گذشته بود، ناسا کاهش ذخیره سوخت کپلر و رفتن آن به خواب در آینده نزدیک را گوشزد کرده بود. تا اینکه دوشنبه پیش، تیم کپلر شاهد کاهش فشار مخزن سوخت تسلکوپ فضایی کپلر بود که نشانگر پایین بودن شدید ذخیره سوخت است. با این شرایط کپلر دیگر مشاهده علمی و کاوش فضای بی‌کران را متوقف کرده و تا روز بیست و دوم آگوست، یعنی تا زمانی که موقع مخابره اطلاعاتی که طی ۵۱ روز اخیر جمع کرده است، در حالت استراحت خواهد بود.

از تاریخ دوازدهم می ۲۰۱۸، کپلر چشمان تیزبین خود را به سمت مسیری در راستای صورت فلکی خرچنگ متمرکز کرده بود؛ این تلسکوپ فضایی در سال ۲۰۱۵ نیز یکبار دیگر این راستای فعلی را مورد مشاهده قرار داده بود. با دستیابی به اخرین اطلاعات به دست آمده از مشاهدات کپلر، می‌توان درباره سیاره‌های کاندید دارا بودن شرایط حیات که در مشاهده اول در این راستا یافت شدند، تصمیم گیری قطعی کرد. همچنین می‌تواند به دانشمندان در یافتن سیاره‌های جدید در این راستا نیز کمک کند.

همانطور که گفته شد کپلر چند هفته دیگر به خواب خواهد رفت و بیست و دوم آگوست اقدام به مخابره اطلاعات جمع آوری شده به زمین می‌کند. البته این تسلکوپ فضایی در اوایل آگوست بیدار خواهد شد و جهت آنتن‌هایش را به منظور ارسال اطلاعات به سمت زمین تنظیم می‌کند. اگر همه چیز خوب پیش رود، ماموریت مربوط به مشاهدات این فضاپیما در تاریخ ششم آگوست برپا خواهد شد و پس از آغاز مخابره، دانلود آنان تا زمان اتمام سوخت فضاپیما ادامه خواهد داشت.

همانگونه که در ابتدا نیز عنوان شد کپلر در سال ۲۰۰۹ به فضا پرتاب و سه سال نیز بیشتر از عمر خدمتی در نظر گرفته شده برای آن به فعالیت و جمع آوری اطلاعات ادامه داد. این فضاپیما تاکنون موفق به یافتن ۲۶۵۰ سیاره شده است! حتی اگر ماموریت کپلر به زودی تمام شود، با این حال حجم بسیاری از اطلاعات جمع آوری شده توسط این فضاپیما وجود دارد که میبایست بررسی و تحلیل شوند. ناسا تایید کرد که از این تحلیل‌ها پشتیبانی و همچنین حمایت مالی خواهد کرد و انتظار می‌رود حاصل آن بیش از هزار مقاله علمی در سال‌های آتی باشد.

دو بار فوران ماده از یک سیاه چاله فضایی

دو بار فوران ماده از یک سیاه چاله فضایی

دو بار فوران ماده از یک سیاه چاله فضایی

دانشمندان برای نخستین بار موفق به مشاهده‌ی دوبار فوران و جوشش مواد گازی ناشی از فعالیت یک سیاه چاله فضایی در کهکشانی بیگانه شدند.

سیاه چاله ها علی‌رغم اشتهای فراوانی که دارند، همواره در حال بلعیدن فضای اطراف خود نیستند؛ چرا که مواد کیهانی مجاور آن‌ها سرانجام ته می‌کشد. آن موقع است که یک سیاه چاله فضایی آرام می‌گیرد و در انتظار رسیدن طعمه‌های بعدی خود می‌ماند. اما هنگامی که دوباره عمل بلعیدن را از سر بگیرد، فواره عظیمی متشکل از گاز و گرد و غبار را به بیرون پرتاب می‌کند؛ پدیده‌ای که به آروغ زدن تشبیه شده است.

سیاه‌چاله‌های کلان جرم، بزرگترین نوع سیاه چاله فضایی هستند

اخیرا دانشمندان اعلام کردند که موفق به مشاهده‌ی این پدیده در یک سیاه چاله فضایی کلان جرم (supermassive) شده‌اند؛ البته نه یکبار بلکه دوبار که در نوع خود بی‌سابقه است. این دو فوران در یک بازه ۱۰۰ هزار ساله رخ داده‌اند؛ موضوعی که به خواب رفتن و فعال شدن مجدد سیاه‌چاله‌های کلان جرم در یک چرخه‌ی دوره‌ای را اثبات می‌کند.

البته پر واضح است که این خوابیدن و بیدار شدن مشابه آنچه که در جانوران سراغ داریم نیست و تنها استعاره‌ای برای درک بهتر چگونگی فعالیت سیاه‌چاله‌ها و جذب مواد پیرامونی با گرانش قدرتمندشان است. در ابتدا تصور می‌شد هیچ چیز یارای گریز از این جاذبه را ندارد و کشیدن شدن مواد به سمت سیاه‌چاله‌ها، سفری یکطرفه خواهد بود؛ اما حقیقت این است که یک سیاه چاله فضایی ، همه‌ی آنچه را که به سمت خود می‌کشد نگه نمی‌دارد.

در هنگام بلعیدن طعمه‌هایی چون ستاره‌ها یا مواد گازی، فواره‌های قدرتمندی از ذرات پر انرژی در نزدیکی افق رویداد سیاه‌چاله‌ها ایجاد می‌شود، اما نه در نقطه‌ای که راه بازگشتی برای این ذرات وجود نداشته نباشد (افق رویداد: مرزی از سیاه چاله فضایی که هیچ چیز پس از گذر از آن نمی‌تواند به بیرون بازگردد).

این هیولای بلعنده در کهکشان J1354 واقع شده و حدود ۸۰۰ میلیون سال نوری با زمین فاصله دارد. مشاهده‌ی آن به کمک داده‌های جمع‌آوری شده از رصدخانه پرتو ایکس چاندرا (Chandra) صورت گرفته و شدت پرتو ساطع شده از آن به حدی زیاد بوده است که بتوان جرم آن را میلیون‌ها یا حتی میلیاردها برابر خورشید تخمین زد.

این تیم تحقیقاتی پس از مقایسه داده‌های پرتو ایکس چاندرا با داده‌های نور مرئی تلسکوپ فضایی هابل، متوجه وجود ابر ضخیمی از گاز و گرد و غبار در اطراف این سیاه چاله شدند.

اطلاعات جمع‌آوری شده از وقوع دو فوران گازی حکایت دارد؛ یکی در بالا و دیگری در پایین سیاه‌چاله کلان جرم. دانشمندان از این جوشش فواره‌ای با نام حباب فرمی (Fermi) یاد می‌کنند که معمولا پس از بلعیده شدن ماده توسط سیاه‌چاله‌ها مشاهده می‌شود. ظاهرا حباب جنوبی تا فاصله‌ی ۳۰ هزار سال نوری از مرکز کهکشان گسترش یافته و این در حالی است که میزان گسترش حباب شمالی تنها تا فاصله ۳ هزار سال نوری از مرکز کهکشان بوده است. محققان با توجه به سرعت گسترش این فوران‌ها، فاصله‌ی وقوع آن‌ها از یکدیگر را چیزی حدود ۱۰۰ هزار سال تخمین زده و حباب شمالی را تازه‌تر از دیگری می‌پندارند.

اما ایجاد این به اصطلاح سوء هاضمه در سیاه چاله ناشی از بلعیدن چه چیزی بوده است؟

شواهد نشان از آن دارد که در اثر برخورد یک کهکشان دیگر به J1354، جریانی از گاز و ستاره ایجاد شده که پیوند خوردن این دو کهکشان به یکدیگر را در پی داشته و در واقع محتویات همین کهکشان دوم به کام این سیاه چاله کشیده شده‌ است.

در راه شیری نیز ایجاد حباب فرمی ناشی از فعالیت سیاه‌چاله‌ای موسوم به کمان ای * یا *SGR A که در مرکز کهکشان واقع شده به ثبت رسیده است. دانشمندان بر این باورند که این سیاه‌چاله نیز فعلا دوران خاموشی خود را سپری می‌کند و روزی دوباره فعال خواهد شد تا بلعیدن محتویات کهکشان را از سر بگیرد.

پیمودن طول کهکشان راه شیری با سرعت نور چقدر زمان می‌برد؟

پیمودن طول کهکشان راه شیری با سرعت نور چقدر زمان می‌برد؟

پیمودن طول کهکشان راه شیری با سرعت نور چقدر زمان می‌برد؟

دانشمندان موفق به شناسایی ستاره‌هایی شدند که با توجه به ساختارشان، جزو ستارگان دیسکی کهکشان راه شیری طبقه‌بندی می‌شوند. به این ترتیب باید وسعت کهکشان خود و زمان لازم برای پیمودن طول آن در جریان سفری خیالی را، فراتر از آنچه که تصور می‌شد بدانیم.

راه شیری که در دسته کهکشان‌های مارپیچ قرار می‌گیرد، دارای یک بخش مرکزی متشکل از ستاره‌های کهنسال است و سایر ستارگان آن از جمله خورشید ما (که به ستارگان دیسکی معروفند)، در قسمت دیسک کهکشان استقرار یافته‌اند که از چندین بازوی مارپیچ تشکیل شده است. حالا تحقیقات جدید نشان می‌دهد که بزرگی این دیسک، فراتر از تصورات پیشین ماست؛ به طوری که ۲۰۰ هزار سال زمان می‌برد تا یک فضاپیما با سرعت نور، طول کهکشان راه شیری را بپیماید.

محققان چنین نتیجه‌ای را با آنالیز فراوانی فلزات و عناصر سنگین در ستاره‌ها که به فلزیگی یا متالیسیتی (metallicity) موسوم است، به دست آوردند. هنگامی که این دانشمندان توجه خود را به ورای مرزهای از پیش تصور شده‌ی کهکشان راه شیری معطوف کردند، ستاره‌هایی را یافتند که از حیث ترکیبات ساختاری و فلزیگی، شباهت بسیاری با ستارگان دیسکی کهکشان ما دارند.

موضوعی که به عقیده‌ی «کارلوس آلنده» یکی از نویسندگان این مقاله و محقق انستیتو اخترفیزیک جزایر قناری، می‌تواند بیانگر فراخ‌تر بودن مرزهای راه شیری نسبت به آنچه باشد که پیش از این پنداشته می‌شد.

پیمودن طول کهکشان راه شیری ۲۰۰ هزار سال نوری زمان می‌برد

بر اساس این مطالعه جدید، فاصله قطری دیسک کهکشان راه شیری ۲۰۰ هزار سال نوری تخمین زده شده و این در حالی است که پیش‎تر از ارقام ۱۰۰ هزار یا ۱۶۰ هزار سال نوری سخن به میان آمده بود. بزرگی این اعداد و ارقام هنگامی بیشتر به چشم خواهد آمد که بدانیم یک سال نوری، در واقع مسافت پیموده شده توسط نور در یک سال است که چیزی حدود ۱۰ تریلیون کیلومتر می‌شود.

اما برای درک بهتر موقعیت این ستاره‌های دیسکی تازه کشف شده، باید گفت که فاصله آن‌ها تا مرکز کهکشان راه‌ شیری، سه برابر بیشتر از فاصله خورشید ما تا مرکز کهکشان است. البته اعضای این تیم تحقیقاتی معتقدند که احتمال شناسایی ستاره‌های دیسکی تا فاصله‌ی چهار برابر دورتر نیز وجود دارد.

این یافته‌ها به کمک داده‌های جمع‌آوری شده از دو تلسکوپ طیف‌نگار لاموست (LAMOST) و اپوجی (APOGEE) حاصل شد که رصد ستارگان را بر اساس تفکیک نور آن‌ها به رنگ‌های مختلف انجام می‌دهند. محققان از طریق تجزیه و تحلیل این الگوهای رنگی ترسیم شده، قادرند از عناصر تشکیل دهنده‌ی ستارگان، اطلاع حاصل نمایند.

البته این اولین باری نیست که دانشمندان، ناگزیر به اصلاح عقاید خود درباره یکی از کهکشان‌ها شده‌اند. نتایج یک مطالعه‌ی جدید دیگر حاکی از آن است که کهکشان همسایه‌ی ما با نام آندرومیدا (Andromeda)، جرم و حتی ابعاد تقریبا مشابهی با راه شیری دارد و بر خلاف تصورات پیشین، دو یا سه برابر بزرگتر از کهکشان ما نیست؛ یافته‌ای که می‌تواند پیش‌بینی‌های موجود مبنی بر برخورد این دو کهکشان به یکدیگر تا ۴ میلیارد سال آینده را تحت تاثیر قرار دهد.