تلسکوپ فضایی هرشل

در انتظار یک تصادف کیهانی

arezoo — Fri, 01 Feb 2013 07:57:38 +0000

ویتنی کالوین (Whitney Calvin)

برگردان:

احسان سنایی

ویتنی کالوین - صورت فلکی جبار، یا همان شکارچی معروف آسمان زمستان، احتمالاً در آینده نزدیک میزبان یک تصادف بزرگ کیهانی باشد. محل تصادف، روی دوش شکارچی و در حوالی ستاره «ابط الجوزا» واقع شده؛ غول سرخ و درخشانی که قرار است تا ۵۰۰۰ سال آینده به یک «دیوار» غباری بخورد.

تلسکوپ فضایی فروسرخ هرشل، اخیراً تصویری از این ستاره‌ی پیر و پوست‌انداخته منتشر کرده که باریکه‌ی صاف و عجیبی از گاز و غبار کیهانی هم در کنارش پیداست. گرچه فرضیات پیشین، این باریکه را بقایای پوست‌اندازی‌های ستاره در طول سیر تحولی آن طی ده‌هاهزار سال گذشته می‌شمرند، اما بررسی این تصویر تازه مشخص کرد که باریکه مزبور، هیچ ارتباطی به ستاره نمی‌تواند داشته باشد. در اینصورت، یا احتمالاً یک رشته غباری متصل به شبکه مغناطیسی کهکشان ماست؛ یا لبه یک ابر میان‌ستاره‌ای، که نور ابط الجوزا روشن‌اش کرده است.

ستاره ابط الجوزا، قوس شوکی، و دیواره غبارین رویاروی این ستاره؛ از دید تلسکوپ فضایی فروسرخ ِ هرشل / Herschel/ESA

اگر این باریکه واقعاً هیچ ارتباطی به ستاره نداشته باشد، بیرونی‌ترین لایه‌ از دست‌رفته‌ی ابط الجوزا در حدود ۵۰۰۰ سال دیگر به آن برخواهد خورد و خود ستاره هم در حدود ۱۲ هزار و پانصد سال دیگر. این ستاره، با قطری بالغ یک‌هزار، و درخشندگی یکصد‌هزار برابر خورشید، تقریباً پایش لب گور است و به‌زودی – در مقیاس‌های نجومی – در یک انفجار ابرنواَختری از میان خواهد رفت. تا به همین‌جای کار هم آنقدر ورم کرده که به شکل یک ابرغول سرخ درآمده و بخش اعظمی از لایه‌های بیرونی‌اش را هم به فضا فرستاده است.

تصاویر فروسرخ تلسکوپ هرشل نشان می‌دهد که بادهای این ستاره چطور در برخورد با گاز میان‌ستاره‌ای گرداگردش – آن‌هم با سرعتی در حدود 30 کیلومتر بر ثانیه – یک قوس شوکی را مثل یک سپر گازی در برابر مسیر حرکت‌اش علَم کرده‌اند. چندلایه‌ای بودن این قوس، حکایت از پیشینه آشفته‌ی این ستاره در چندین‌هزار سال گذشته دارد.

این شب‌ها می‌توان صورت فلکی جبار را بعد از غروب آفتاب، و رو به سمت جنوب آسمان مشاهده کرد.

منبع: JPL

توضیح تصویر:

۱ - طلوع صورت فلکی شکارچی در آسمان شب‌های زمستان (ستاره سرخ‌رنگ سمت چپ عکس، همان ابط الجوزاست) / عکس از احسان سنایی

۲ - ستاره ابط الجوزا، قوس شوکی، و دیواره غبارین رویاروی این ستاره؛ از دید تلسکوپ فضایی فروسرخ ِ هرشل / Herschel/ESA

کشف یک کمربند سیارکی در اطراف ستاره وگا

arezoo — Sat, 12 Jan 2013 17:25:51 +0000

Science Daily ساینس دیلی

برگردان:

احسان سنایی

ساینس دیلی - ستاره‌شناسان موفق به کشف حلقه‌ای به گرد «نسر واقع» (Vega)، دومین ستاره پرنور آسمان شب‌های نیمکره شمالی شده‌اند که گویا یک کمربند بزرگ سیارکی دارد؛ کمربندی‌ شبیه به همان که در منظومه ما بین مدار مریخ و مشتری جاخوش کرده. این کشف، به کمک داده‌های حاصل از تلسکوپ فضایی اسپیتزر ناسا و نیز تلسکوپ فضایی هرشل، وابسته به سازمان فضایی اروپا (اِسا) صورت گرفت.

با این حساب، نسر واقع هم وضعی شبیه ستاره پرنور دیگری موسوم به «فم‌الحوت» دارد. طبق داده‌های دریافتی، هر دوی این ستاره‌ها صاحب یک کمربند گرم داخلی، و یک کمربند سرد خارجی‌اند، که با یک شکاف وسیع از هم جدا شده‌اند؛ چیزی شبیه کمربند سیارکی ما و کمربند کوئیپر در فواصل دوردست منظومه شمسی.

اما چه عاملی باعث شده تا فاصله بین کمربندهای داخلی و خارجی نسر واقع و فم‌الحوت، برقرار بماند؟ بررسی‌ها قویاً حکایت از وجود تعدادی سیاره شبیه مشتری و زحل خودمان در این فاصله دارند. کمربند سیارکی منظومه ما، با جاذبه سیارات سنگی از یک سو، و جاذبه سیارات گازی از سوی دیگر ثبات خودش را حفظ می‌کند و کمربند خارجی‌تر کوئیپر هم تحت تأثیر جاذبه سیارات گازی‌ست که برقرار می‌ماند.

کیت سو (Kate Su)، از ستاره‌شناسان رصدخانه استوارد، وابسته به دانشگاه آریزونا در خصوص این کشف می‌گوید: "یافته‌های ما یادآور نتایجی‌ست که اخیراً حکایت از وفور منظومه‌های چندسیاره‌ای در خارج از منظومه شمسی‌مان دارند". سو، نتایج این یافته‌ها را در روز سه‌شنبه، طی نشست انجمن نجوم آمریکا در لانگ‌بیچ کالیفرنیا ارائه کرد و مقاله‌ مرتبطی هم که تحت نظر او به رشته تحریر در آمده، به زودی در نشریه Astrophysical Journal انتشار خواهد یافت.

نسر واقع و فم‌الحوت از وجوه تشابه دیگری هم برخوردارند. جرم هردوی‌شان حدود دو برابر خورشید ماست و سطح داغ و درخشان‌تر و نیز آبی‌تری از ستاره ما دارند. فاصله‌شان هم حدود ۲۵ سال نوری از ماست. سن‌شان احتمالاً به حدود ۴۰۰ میلیون سال قد بدهد، هرچند که نسر واقع شاید ۲۰۰ میلیون سال دیگر هم عمر کرده باشد. فم‌الحوت، یک نامزد سیاره‌ای، موسوم به «فم‌الحوت b» دارد که در نزدیکی‌های لبه داخلی کمربند بیرونی‌اش می‌چرخد.

تلسکوپ‌های هرشل و اسپیتزر، هر دو موفق به تشخیص درخشش فروسرخ غبارهای گرم و سرد پیرامون این دو ستاره، در نوارهایی شده‌اند که به کشف همان کمربند سیارکی پیرامون نسر واقع، و نیز چندین کمربند دیگر در قلمرو هر دو ستاره انجامید. غبار این قسمت از منظومه‌‌شان، با عبور و مرور دنباله‌دارها و همچنین برخورد مستمر قلوه‌سنگ‌های سرگردان تأمین می‌شود. کمربندهای داخلی هیچ‌یک از این دو ستاره را در نور مرئی نمی‌توان دید، چراکه درخشش شدید ستاره اصلی، مانع از تماشای‌شان می‌شود.

کمربندهایی که به گرد نسر واقع و فم‌الخوت می‌چرخند، به دو علت محتویات فوق‌العاده بیشتری نسبت به نمونه‌های موجود در منظومه ما دارند: اول اینکه این دو ستاره، بسیار جوان‌تر از منظومه ما هستند و لذا وقت بیشتری برای خانه‌تکانی دارند و دوم هم اینکه در وههله اول، هردوی‌شان از سحابی‌های پرجرم‌تری پدید آمده‌اند.

فواصل نسبی دو شکافی که بین کمربندهای نسر واقع و فم‌الحوت افتاده هم با فاصله نسبی کمربند سیارکی و کمربند کوئیپر از خورشید ما منطبق است. این نسبت، ۱ به ۱۰ است؛ یعنی فاصله کمربند بیرونی از خورشید، حدود ۱۰ برابر فاصله کمربند درونی از خورشید است. با توجه به چنین شکاف بزرگی بین دو کمربند، احتمال وجود سیارات متعددی، چه به ابعاد زمین و چه به ابعاد مشتری، در این فاصله وجود دارد. HR 8799، نمونه خوبی از این دست منظومه‌هاست که سیارات ریز و درشت پراکنده در شکاف، این فاصله را پاک‌سازی می‌کنند. سو در این‌باره می‌گوید: "در مجموع، شکاف بزرگ بین کمربندهای سرد و گرم، نشان از وجود سیاراتی احتمالی در اطراف ستاره‌های نسر واقع و فم‌الحوت می‌دهد". اگر واقعاً این‌طور باشد، حتماً به‌زودی سر و کله این سیارات پیدا می‌شود.

کارل استاپل‌فلت (Karl Stapelfeldt)، مدیر «آزمایشگاه سیارات فراخورشیدی و اخترفیزیک ستاره‌ای» مرکز فضایی گادرد ناسا، و نیز از نویسندگان گزارش کشف اخیر، می‌گوید: "ابزارآلات جدیدی نظیر تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا، باید بتوانند این سیارات را پیدا کنند".

منبع: Science Daily

در همین زمینه:

هر شش ثانیه، میلیاردها برخورد

توضیح تصویر:

طرحی از یک کمربند سیارکی در اطراف ستاره نسر واقع / منبع: NASA/JPL-Caltech

جهان، از تصورات پیشین‌مان شلوغ‌تر است

arezoo — Thu, 01 Nov 2012 16:11:24 +0000

احسان سنایی

دیلی گالکسی - اخترشناسان، با کمک تلسکوپ فصایی فروسرخ هرشل، وابسته به سازمان فضایی اروپا متوجه شده‌اند آنچه تا پیش‌تر همچون یک مه کیهانی فروسرخ، آسمان را دربرگرفته، در واقع انبوهی از کهکشان‌های دوردستی‌ست که تاکنون کسی تشخیص‌شان نداده بود. این کهکشان‌ها، جزو دورترین و کم‌نورترین اجرامی هستند که هرشل آن‌ها رصد کرده و کشف‌شان پنجره‌ای تازه را رو به نحوه زایش ستاره‌ها در مراحل نخستین پیدایش هستی خواهد گشود.

طبق برآورد اخترشناسان، جهان رؤیت‌پذیر* ما متشکل از میلیاردها میلیارد کهکشان و بالغ بر هفت تریلیون کهکشان کوتوله است. اگر بخواهیم فهرستی از آنچه در شعاع ۱۴ میلیارد سال نوری از ما واقع شده را دسته‌بندی کنیم، اینچنین خواهد شد:

تعداد ابرخوشه‌های کهکشانی جهان رؤیت‌پذیر: ۱۰ میلیون

تعداد خوشه‌های کهکشانی جهان رؤیت‌پذیر: ۲۵ میلیارد

تعداد کهکشان‌های بزرگ جهان رؤیت‌پذیر: ۳۵۰ میلیارد

تعداد کهکشان‌های کوتوله جهان رؤیت‌پذیر: ۷ تریلیون

تعداد ستارگان جهان رؤیت‌پذیر: ۳۰ میلیارد تریلیون (۳۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰~)

طبق پژوهشی که در سال ۲۰۱۱ میلادی توسط متیو هایس (Matthew Hayes) از اخترشناسان رصدخانه دانشگاه ژنو و سرپرست نقشه‌برداری مرتبطی که با پیشرفته‌ترین تأسیسات اپتیکی جهان – یعنی رصدخانه VLT شیلی – انجام شد، آمارهای قبلی از تعداد کهکشان‌های واقع در برخی قسمت‌های جهان، فقط حدود 10 درصد مقدار واقعی‌ را شامل می‌شوند. این تیم، از طریق دو تلسکوپ ۸.۲ متری این رصدخانه، محدوده‌ای آشنا از اعماق جهان، موسوم به «میدان GOODS جنوبی» را نشانه رفتند.

کهکشان‌های پیر و فوق‌العاده دور را در نور مرئی نمی‌شود دید، چراکه نورشان جذب ابرهای گازی و غبارآلود میان‌ستاره‌ای می‌شود. هایس می‌گوید: "اخترشناسان همیشه می‌دانسته‌اند که بخشی از کهکشان‌ها را [در نقشه‌برداری]شان نمی‌بینند ... اما ما برای نخستین بار مشخص کردیم که چقدرشان را نمی‌بینند. در واقع تعداد کهکشان‌های نادیدنی، فوق‌العاده زیاد است".

این تیم به‌منظور شکار نور کهکشان‌هایی که ده میلیارد سال پیش ایجاد شده بودند، از یک نقطه خاص آسمان، دو رصد را صورت داد. اولی، نقشه‌برداری از نوری موسوم به لیمان-آلفا بود، که شاخصه‌ای برای ترسیم نقشه‌های کیهانی به شمار می‌رود و نام‌اش برگرفته از نام کاشف آمریکایی آن، یعنی تئودور لیمان (Theodore Lyman) است. این نور، در واقع همان انرژی منتشره از اتم‌های برانگیخته هیدروژن را شامل می‌شود. رصد دوم، از طریق دوربین ویژه‌ای به نام HAWK-1 انجام شد، که به طول موج دیگری از گستره‌ انرژی‌های گسیلی از اتم‌های هیدروژن تعلق دارد و اچ-آلفا نامیده می‌شود.

رصد دوم، تمام آن منابع درخشانی که تا پیش‌تر از طریق روش لیمان-آلفا پیدا نشده بودند را آشکار ساخت. این منابع، شامل بعضی از کم‌نورترین کهکشان‌های جهان می‌شدند که دوران تولدشان، تقریباً هم‌عصر نوباوگی هستی بود. اخترشناسان از همین رصدها متوجه شدند که نقشه‌برداری‌های لیمان-آلفا، تنها کسر کوچکی از کل نور کهکشان‌های دور را شامل می‌شوند و بالغ بر ۹۰ درصدشان را در این نقشه‌برداری‌ها نمی‌شود دید. هایس می‌گوید: "اگر ۱۰ کهکشان دیده شد، در واقع شاید حدود صد کهکشان پنهان وجود داشته باشد".

عکس اصلی این صفحه، کهکشان کوتوله‌ای را نشان می‌دهد که توسط دکتر سیمونا وگتی (Simona Vegetti) و همکارانش از دانشگاه MIT پیدا شده و از قمرهای یک کهکشان بیضوی در فاصله ۱۰ میلیارد سال نوری از ما محسوب می‌شود. تیم مزبور، این کهکشان را حین بررسی نحوه تأثیرگذاری گرانشی کهکشانی موسوم به JVAS B1938+666 بر تغییر شکل کهکشان اصلی که از دید ما دقیقاً در پشت‌اش واقع شده، پیدا کردند. این کشف، در نسخه آنلاین شماره ۱۸ ژانویه نشریه Nature انعکاس یافته است.

منبع: The Daily Galaxy

پانوشت:

* جهت آشنایی با مفهوم «جهان رؤیت‌پذیر» (Observable Universe)، به این لینک مراجعه کنید.