اخبار سایر خبرها مهمترین عناوین خبری در سال 1385


مهمترین عناوین خبری در سال 1385

پیدایش جرم کم فروغی از برخورد سهمگین دو کهکشان

در صورت فلکی حوت به فاصله ای در حدود صد میلیون سال نوری ،جرم کم فروغی که از برخورد سهمگین دو کهکشان با یکدیگر در سال های دور حاصل شده دیده می شود

 

در صورت فلکی حوت به فاصله ای در حدود صد میلیون سال نوری ،جرم کم فروغی که از برخورد سهمگین دو کهکشان با یکدیگر در سال های دور حاصل شده دیده می شود.ان جی سی 520 در واقع خبر از برخوردی عظیم تر در آینده ای دور بین دو کهکشان همسایه یعنی راه شیری و کهکشان آندرومدا  می دهد

 

تصویر حاصل از برخورد دو کهکشان در شب 13 و صبحدم 14 ژولای (تیر )سال 2005 میلادی توسط طیف نگار (جی.ام.او.اس) تلکسوپ 8 متری رصد خانه ژمینی در هاوایی ثبت شد

 

پروفسور ایین رابسون مدیر مرکز  اختر شناسی دانشگاه کنتاکی در ایالت متحده که در ساخت این طیف نگار همکاری داشته است،در این باره می گوید: این موضوع برای من بسیار دلهره آور است.پس از این که در سال 2001 میلادی (1379) این طیف نگار راه اندازی شد،در طی پژوهش های مختلفی که توسط آن انجام گرفت، تصاویر بسیار زیادی از کهکشان های دور دست و محل شکل گیری ستارگان (اجرام کم فروغ در ژرفای آسمان) ثبت  شده و داده های علمی ارزشمندی بدست آمده است.اما همانطور که گفتم پس از اینکه تصویر فوق را مشاهده کردم از ترس به خودم لرزیدم

بر طبق داده های امروزی به طور حتم  در کمتر از 5 میلیارد سال دیگر کهکشان راه شیری با همسایه خود آندرومدا که هم اکنون در فاصله دو و نیم میلیون سال نوری از ما قرار دارد و رفته رفته به ما نزدیک می شود، برخورد خواهد کارد.اما آنچه که برای من جالب می نماید آینده است،دوست دارم بدانم که تا آن زمان وضع زمین  و یا حتی کهکشان ما چگونه خواهد بود؟! البته بسیار خوشحالم که تا زمان عمر نخواهم کرد و شاهد آن لحظات هولناک نیستم

به عقیده دانشمندان این عکس مدت بسیار کوتاهی پس از برخورد را نشان می دهد و در طی مدتی که نور حاصل از آن در راه بوده تا به زمین برسد، تغییرات چشم گیری در حالت و ابعاد آن ها بو جود آمده است

آقای رابسون می افزاید :نقاط قرمز کم فروغی که در بخش  بالایی و پایین کهکشان نمایان شده،محل شکل گیری ستارگان است.شاید هم اکنون یک کهکشان یکپارچه تشکیل شده، ستارگان و حتی سیارات نیز در آن شکل گرفته باشند.کسی چه می داند شاید گونه ای از حیات نیز در حال بو جود آمدن است

 

این برخورد حاصل  گرانش بسیار  زیاد دو کهکشان بوده است که در طی گذشت زمان به یکدیگر نزدیک می شدند

 

  منبع : pparc.ac.uk

  نويسنده  : اسماعیل مروجی

 

 

برنامه اصلی سرنشینان دیسکاوری با ورود به ایستگاه فضایی آغاز شد

فضاپیمای رفت و برگشت دیسکاوری، ساعت 14:53 به وقت جهانی پنج‌شنبه 15 تیرماه (18:23 به وقت مرکزی ایران) به ایستگاه فضایی بین‌المللی متصل شد.

 

 

شرح عکس: نمای ایستگاه فضایی بین‌المللی از دید فضانوردان شاتل دیسکاوری

 

پس از این اتصال موفقیت‌آمیز، پاول وینوگرادوف و جف ویلیامز، سرنشینان ایستگاه فضایی دو ساعت منتظر ماندند تا تمام اقدامات احتیاطی باز شدن دریچه‌های ورود انجام شود و سپس، با خوشحالی از مسافران شاتل استقبال کردند. فضانوردان دیسکاوری نخستین انسانهایی هستند که وینوگرادوف و ویلیامز از سه ماه پیش تا کنون ملاقات کرده‌اند. امشب، توماس ریتر آلمانی هم به ایستگاه فضایی نقل مکان خواهد کرد تا برای اولین بار، آژانس فضایی اروپا اقامتی طولانی‌مدت را در ایستگاه فضایی بین‌المللی تجربه کند. وی تا شش ماه دیگر در ایستگاه خواهد ماند.

پیش از این، شاتل غلتی 360 درجه‌ای را در فاصله 183 متری ایستگاه فضایی انجام داد، البته اگر بتوان اسمش را غلت‌زدن گذاشت! این مانور که از این پس جزو ماموریت‌های استاندارد شاتل تعیین شده است، شکم شاتل را به سرنشینان ایستگاه فضایی می‌نمایاند تا آنها با تصویربرداری از آن، هر گونه آسیب‌های احتمالی را شناسایی کنند ( مانور زیبای شاتل را تماشا کنید) .

 

این دومین بار است که شاتل چنین مانوری را انجام می‌دهد. سال گذشته شاتل دیسکاوری مانور مشابهی را در فضا و به‌دور از هر ماهواره دیگری انجام داد. اما این بار، سرنشینان ایستگاه فضایی با لنزهای 400 و 800 میلی‌متری از شاتل عکس گرفتند. یکی از مهم‌ترین اهداف این تصاویر، شکاف‌پرکن‌های بین قطعات عایق ضد حرارتی بود. این شکاف‌پرکن‌ها که از الیاف لایه‌نشانی‌شده با سرامیک ساخته شده‌اند، همانند سپری از لغزیدن سفال‌های ضدحرارتی در طول پرواز جلوگیری می‌کنند. در پرواز سال گذشته دیسکاوری، دوربین نصب‌شده روی بازوی روباتیک کانادا نشان داد دو شکاف‌پرکن از جای خود درآمده‌اند، اما فضانورد استیو رابینسون در یک راه‌پیمایی فضایی موفق شد آنها ‌را تعمیر کند، در غیر این‌صورت امکان داشت اغتشاش‌های جوی شدیدی در زیر شاتل ایجاد شود و در نهایت سوراخی در بدنه شاتل پدید آید و حادثه‌ای همانند کلمبیا به وقوع بپیوندد.

ماموریت امشب سرنشینان شاتل و ایستگاه فضایی، آماده کردن بازوهای روباتیک شاتل و ایستگاه برای تخلیه بار و راه‌پیمایی‌های فضایی است. در روز جمعه، بازوی روباتیک ایستگاه به درون محفظه بار شاتل هدایت می‌شود تا مدول بار لئوناردو را بگیرد. با اتصال این مدول دو منظوره به ایستگاه، تجهیزات جدید همگی تخلیه می‌شوند، وسایل اضافی و جاگیر درون ایستگاه به مدول لئوناردو منتقل می‌شوند و برای بازگشت به زمین دوباره در مخزن باز شاتل قرار خواهد گرفت.

 

  منبع : New Scientist

  نويسنده  : ذوالفقار دانشی

 

 

فضولات پرندگان در فضا !

مدیران ناسا اعلام کرده‌اند رگه‌های سفید روی بدنه شاتل چیزی جر فضولات چندهفته‌ای پرندگان نیست!

سرنشینان شاتل دیسکاوری پس از استراحتی دل‌چسب در شامگاه سه‌شنبه و رهایی از استرس پرتاب، دیروز را به بررسی عایق‌‌های حرارتی بدنه فضاپیما پرداختند. آنها ماموریت داشتند در روز اول پرواز در مدار زمین، عملکرد تجهیزات شاتل را بیازمایند و مهم‌ترین بخش این ماموریت، سرکشی تمام بدنه شاتل با استفاده از بازوی روباتیک کانادا بود.

 

 

دوربین‌های نصب‌شده بر شاتل و مخزن خارجی سوخت، جدا شدن پنج قطعه کوچک از عایق کف‌آلود مخزن را در زمان پرواز شاتل ثبت کرده بودند، اما کارشناسان ناسا معتقدند این قطعات آسیبی به بدنه شاتل وارد نکرده‌اند، زیرا هم کوچک بوده‌اند و هم در زمانی جدا شده‌اند که شاتل از بخش رقیق جو زمین عبور می‌کرده است و نیروی مقاومت هوا بسیار کم بوده است.

 

مهندسان ناسا، قطعه جدیدی را به بازوی روباتیک 15 متری متصل کرده‌اند تا این بازو بتواند به سراسر بدنه، از دماغه گرفته تا دم فضاپیما، دسترسی داشته باشد. این قطعه جدید، بازوی بلندی است که در انتهای خود به یک دوربین تصویربرداری و یک حسگر لیزری مجهز است. پس‌از بررسی تصاویر ارسالی دوربین بازوی کانادا، مقامات رسمی ناسا اعلام کرده‌اند که هیچ نشانه‌ای از آسیب‌دیدگی بدنه شاتل در دماغه و بال‌ها دیده نشده است. تونی سکاچی، مدیر برنامه پرواز شاتل با اعلام این خبر افزود:« ما یک فضاپیمای بسیار تمیز داریم! ». به گفته وی، مهندسان و سرنشینان شاتل تمام تلاش خود را به‌کار گرفتند تا در 24 ساعت اول پس‌از پرتاب از سالم بودن فضاپیما اطمینان حاصل کنند و خوشبختانه در این کار موفق بوده‌اند.

 

تصاویر ارسالی شاتل رگه‌های سفیدرنگی را در بدنه شاتل نشان داده است، اما سکاچی می‌گوید:« این‌ها فضولات پرندگان است. دو هفته پیش که من به همراه ریک لابرود، مدیر پرواز ایستگاه فضایی از شاتل بازدید می‌کردیم، این فضولات را روی بدنه دیدیم. موقعیت این رگه‌ها در تصویر ارسالی شاتل از فضا همان‌جایی است که ما دیده بودیم». با این حال ناسا گروهی را مامور بررسی این رگه‌ها کرده است.

 

 از سوی دیگر، پاول وینوگرادوف و جف ویلیامز، سرنشینان ایستگاه فضایی بین‌المللی ماموریت دارند زمانی که شاتل به نزدیکی ایستگاه فضایی رسید، تصاویری با دقت یک تا سه اینچ ( 2.5 تا 7.5 سانتی‌متر) از عایق‌های حرارتی شاتل تهیه کنند. فرمانده لیندسی قرار است در فاصله 200 متری پایین ایستگاه، شاتل را به آرامی بچرخاند تا سرنشینان ایستگاه بتوانند شکم فضاپیما را ببینند. این تصاویر مهم‌ترین اطلاعاتی است که می‌تواند سلامت فضاپیما را تایید کند. البته این تصاویر چندان دقیق نیست، اما می‌تواند آسیب‌های مهم را نشان دهد.

 

با این وجود، گروه مدیریت ماموریت STS-121 اعلام کرده است تنها زمانی می‌تواند از سلامت فضاپیما اطمینان صددرصد حاصل کند که نتایج تحلیل تصاویر یکصد دوربین نصب‌شده روی شاتل، مخزن خارجی سوخت و موشک‌های سوخت جامد، رادارهای پیشرفته نیروی هوایی، تصاویر ویدیویی دوربین‌های زمینی تعقیب‌کننده شاتل و تصاویر ارسالی شاتل و ایستگاه فضایی بین‌المللی آماده شود!

 

شاتل در ساعت 18:28 امروز، پنج‌شنبه 15 تیرماه به ایستگاه فضایی بین‌المللی متصل خواهد شد. سرنشینان شاتل دوازده تن تجهیزات جدید را به ایستگاه فضایی بین‌المللی منتقل خواهند کرد و در 2 یا 3 راه‌پیمایی فضایی به تعمیر این ایستگاه خواهند پرداخت. توماس ریتر، سرنشین آلمانی دیسکاوری نیز از همسفران خود جدا خواهد شد تا همراه فرمانده وینوگرادوف و ویلیامز، در ایستگاه فضایی بین‌المللی باقی بماند. این نخستین بار پس از انفجار شاتل کلمبیا است که سرنشینان ایستگاه فضایی به سه نفر افزایش می‌یابد و هم‌چنین، نخستین مرتبه است که فضانوردی از آژانس فضایی اروپا برای شش ماه در ایستگاه فضایی بین‌المللی اقامت خواهد کرد. قرار است از سال 2009 به بعد، این ایستگاه شش فضانورد را در خود جای دهد و برای این منظور، ناسا یک مولد اکسیژن جدید را در مخزن شاتل دیسکاوری جای داده است تا روی ایستگاه نصب شود.

 

 

  منبع : New Scientist , SpaceFlightNow.com

  نويسنده  : ذوالفقار دانشی

 

 

دیسکاوری ماموریت خود را در سلامت کامل آغاز کرد

تحلیل اولیه تصاویر ارسالی نشان می‌دهد قطعات جداشده از مخزن خارجی سوخت، آسیبی به شاتل وارد نکرده است

روز گذشته، ناسا بزرگ‌ترین آتش‌بازی جشن‌های روز استقلال ایالات متحده را به‌راه انداخت و با پرتاب موفقیت‌آمیز شاتل فضایی دیسکاوری، موجی از شادی را در میان علاقه‌مندان برنامه‌های فضایی به‌وجود آورد. این نخستین پرواز در تاریخ ماموریت‌های فضایی ناسا است که در روز استقلال ایالات متحده انجام می‌شود و دومین پروازی است که پس‌از انفجار غمبار شاتل کلمبیا در زمستان 1381 صورت می‌گیرد.

 

 

سرنشینان پرواز دیسکاوری امروز را در تعقیب ایستگاه فضایی بین‌المللی استراحت خواهند کرد و فردا پنج‌شنبه به این ایستگاه ملحق خواهند شد. شش فضانورد دیسکاوری، ماموریت دارند در برنامه‌ای دوازده روزه، همسفر آلمانی خود را برای برای اقامتی شش ماهه در ایستگاه فضایی بدرقه کنند و 2300 کیلوگرم تجهیزات جدید روی ایستگاه فضایی بین‌المللی نصب کنند. در میان این تجهیزات می‌توان به یک فریزر آزمایشگاهی، گلخانه اروپایی پرورش گیاهان و یک مولد اکسیژن جدید اشاره کرد که شرایط اقامت شش نفر را در ایستگاه فضایی آماده می‌کند.

شاتل دیسکاوری ساعت 14:38 بعدازظهر دیروز به وقت محلی (22:08 به وقت تهران) از مرکز فضایی کندی در فلوریدا به فضا پرتاب شد و 8 دقیقه و چهل ثانیه بعد در مدار زمین قرار گرفت. پیش از این، ابرهای طوفان‌زا مانع از انجام دو پرتاب قبلی در روزهای شنبه و یک‌شنبه گذشته شده بود. از سوی دیگر، بروز مشکلات مهمی همانند جداشدن قطعه‌ای از عایق مخزن خارجی سوخت نگرانی‌ها را در مورد پرتاب شاتل افزایش داده بود، اما مدیران ناسا اطمینان داده بودند که خطری پرواز شاتل دیسکاوری را تهدید نمی‌کند. برای اطلاعات بیشتر می‌توانید به خبرهای قبلی پارس اسکای مراجعه کنید.

و اما عایق‌های جداشده...

در طول پرتاب، دوازده دوربین شامل سه دوربین روی هر یک از موشک‌های سوخت جامد، یک دوربین روی مخزن خارجی سوخت و دوربینی دیگر روی کف شاتل، جایی که لوله‌های انتقال سوخت از مخزن خارجی وارد موتورهای شاتل می‌شوند، همراه با سه رادار پیشرفته نیروی هوایی ایالات متحده، شاتل و مخزن خارجی سوخت را تعقیب کردند. هدف این تصویربرداری‌ها، جستجوی کوچک‌ترین شکستگی در عایق‌های مخزن سوخت و نشانه‌هایی از برخورد احتمالی این قطعات با بدنه شاتل بود. مهندسان پرواز برای کاهش تنش‌های آیرودینامیک در بدنه شاتل و مخزن، قدرت موتورهای شاتل را در بخشی از جو که بیشترین فشار آیرودینامیکی را اعمال می‌کند، به دو سوم حالت معمول کاهش دادند تا شاتل با سرعت کمتر و نیروی مقاوم کمتری از این منطقه عبور کند. در همین حین، مسیر پرتاب شاتل نیز به شکلی تغییر کرد که شاتل در سریع‌ترین زمان ممکن از جو تحتانی زمین خارج شود.

مدیران برنامه شاتل پیش‌ از پرتاب اعلام کرده بودند احتمال دارد قطعاتی از عایق‌های کف‌آلود مخزن خارجی سوخت جدا شوند، اما این قطعات بزرگ و خطرساز نخواهند بود. دوربین نصب‌شده روی مخزن خارجی سوخت جداشدن حداقل پنج قطعه عایق را نشان داده‌ است که همگی کوچکند. اگر قطعه‌ای بخواهد برای شاتل خطرناک باشد، باید وزن زیادی داشته باشد یا با سرعت نسبی بالایی به بدنه شاتل برخورد کند. این حالت زمانی حاصل می‌شود که نیروی مقاومت هوا بسیار زیاد باشد و در فاصله زمانی اندک، سرعت نسبی بدنه شاتل و قطعه جداشده را افزایش دهد. محاسبات نشان می‌دهد چنین شرایطی تنها در 135 دقیقه نخستین پرتاب شاتل وجود دارد، اما پنج قطعه جداشده در فاصله زمانی 167 ثانیه تا 340 ثانیه پس از پرتاب جدا شده‌اند، زمانی که شاتل به بخش‌های رقیق جو رسیده بود و نیروی مقاومت هوا به‌قدری کاهش یافته بود که نمی‌توانست سرعت قطعات را به‌شدت کاهش دهد.

البته بررسی کامل تصاویر ارسالی دوربین‌ها، فیلم ها، تصاویر ویدیویی، داده‌های راداری و اطلاعات ارسالی حسگرهای نصب‌شده بر لبه هدایت‌گر بال‌های شاتل چندین روز طول می‌کشد، اما به‌نظر نمی‌رسد خطری سرنشینان شاتل را تهدید کند. وین هیل، مدیر برنامه شاتل در گفتگوی مطبوعاتی اعلام کرد:« به‌نظر من مخزن خارجی سوخت امتحان خود را به‌خوبی پس داد. در مقایسه با پرواز سال گذشته، اتفاق نگران‌کننده‌ای نداشته‌ایم و از بابت سلامت سرنشینان و شاتل فضایی اطمینان داریم».

 

  منبع : SpaceFlightNow.com و New Scientist

  نويسنده  : ذوالفقار دانشی

 

 

خبرهایی از شاتل دیسکاوری

 مقامات ناسا در جلسه دیشب به این نتیجه رسیده‌اند که عایق جداشده مشکلی برای پرواز ایجاد نمی‌کند

 

 

 

ناسا در تلاش است شاتل را برای پرتاب امشب آماده کند. مدیران ارشد ناشا در جلسه شب گذشته خود که دو ساعت به طول انجامید، به این نتیجه رسیدند که نیازی به تعمیر ترک ایجاد شده در مخزن خارجی سوخت نیست و شاتل دیسکاوری می‌تواند در ساعت 14:37 امروز ( 18:37 به وقت جهانی) از مرکز فضایی کندی پرتاب شود.

 

روز گذشته، مهندسان ناسا قطعه‌ای از عایق کف‌آلود مخزن خارجی سوخت را روی سکوی پرتاب پیدا کردند که مربوط به پوشش محافظ لوله 43سانتی‌متری انتقال اکسیژن مایع بود. تحقیقات نشان داده است بارانی که در روز شنبه بر روی مخزن خارجی سوخت بارید، به مفصل متحرک لوله سرایت کرد و در مجاورت سوخت اکسیژن مایع یخ زد. دو بار تزریق و تخلیه سوخت اکسیژن و هیدروژن مایع (در روزهای شنبه و یک‌شنبه) سبب انبساط موضعی و تنش‌های حرارتی ناهماهنگ یخ شد و این عامل به نوبه خود، قطعه مثلثی شکل عایق را سست و در نهایت آن را از بدنه مخزن جدا کرد. به‌نظر بسیاری از مهندسان، تنش‌هایی که در دوبار تزریق و تخلیه سوخت بسیار سرد به مخزن ایجاد شده است، بیشتر از تنش‌های واردشده در پرتاب شاتل است.

 

پیش‌از این مهندسان ناسا تخمین زده‌ بودند اگر قطعه‌ای از این بخش جدا شود، حداقل باید 5.9 گرم وزن داشته باشد تا به شاتل آسیب جدی وارد کند، اما این قطعه مثلثی شکل 7 سانتی‌متری تنها 2.6 گرم وزن دارد که خوش‌بختانه نصف آن چیزی است که بتواند خطر یک‌درصدی برخورد فاجعه‌بار را ایجاد کند. اگر این قطعه در حین پرتاب شاتل جدا می‌شد، تنها می‌توانست به یکی از سفال‌های عایق حرارتی آسیب وارد کند که آن‌هم در فضا قابل ترمیم بود و خطر بزرگی محسوب نمی‌شد.

 

در جلسه دیشب مدیران ارشد ناسا سه موضوع مهم مطرح شده است، آیا حرارت تولید شده در این ترک غیر آیرودینامیک برای مخزن سوخت خطرنام نیست، آیا احتمال دارد توده‌های دیگری هم از این عایق جدا شود و آیا قلاب نگاه‌دارنده لوله اکسیژن مایع که بخشی از عایقش را از دست داده، می‌تواند آن‌قدر سرد شود که در طول پرواز در هوای مرطوب فلوریدا، بخار آب را به یخ تبدیل کند و دوباره بخشی از عایق جدا شود؟ مدیران ناسا به این نتیجه رسیده‌اند که هیچ‌یک از این سه موضوع برای این پرواز دردسرساز نیست.

 

 

دیشب، مهندسان ناسا با ابزاری دست‌ساز، دوربینی را تا 15 سانتی‌متری ترک ایجادشده رساندند و آن منطقه را به‌دقت بازرسی کردند. نشانه‌ای از عایق‌های سست دیده نشد. مهندسان هم‌چنین پیش‌بینی کرده‌اند که در این ترک بیش‌از 2.27 گرم یخ تشکیل نخواهد شد و این مقدار، بسیار کم‌تر از چیزی است که برای مسافران شاتل دردسرساز باشد.

 ترک مورد بحث در بالاترین قلاب نگاه‌دارنده لوله انتقال سوخت اکسیژن مایع ایجاد شده است که در نزدیکی دماغه شاتل واقع شده و فاصله نسبتا نزدیکی با محدوده دوپایه‌ای بال چپ دارد. در حادثه انفجار شاتل کلمبیا، برخورد یک قطعه عایق 750 گرمی به محدوده دوپایه‌ای بال چپ، پوشش عایق این بخش را سوراخ کرد. در بازگشت به زمین، پلاسمای داغ از این روزنه به داخل شاتل راه یافت و شاتل را متلاشی کرد.

 

اگر شرایط پرواز برای امروز مناسب باشد، اولین بار است که شاتل در روز استقلال ایالات متحده به فضا پرتاب می‌شود، از این رو مهندسان ناسا تمام تلاش خود را به‌کار گرفته‌اند تا این پرواز سرنوشت‌ساز شاتل را با موفقیت انجام دهند. پیش‌بینی وضع هوا نشان می‌دهد چهل درصد احتمال آب‌وهوای نامناسب وجود دارد که بهترین پیش‌بینی برای این هفته است. ماموران ناسا هم‌چنین سی لاشخور را در تله‌های زنده به دام انداخته‌اند تا در زمان پرتاب شاتل، پرنده‌ای در آن نزدیکی نباشد. برخورد یک لاشخور چند ده کیلویی با شاتل، بدترین حادثه‌ای است که می‌تواند برای این فضاپیمای رفت‌وبرگشت پیش بیاید، حتی بدتر از جداشدن تمام پوشش عایق مخزن سوخت!

 

 

  منبع : SpaceFlightNow.com و New Scientist

  نويسنده  : ذوالفقار دانشی

 

 

کشف یک ستاره نوترونی که جت‌های سیاه‌چاله‌ای تولید می‌کند

با کشف این ستاره نوترونی، اخترشناسان می‌توانند ستارگان نوترونی و سیاه‌چاله‌ها را با هم مقایسه کنند.

اخترشناسان دانشگاه ساوثمپتون به شواهدی دست یافته‌اند که نشان می‌دهد سیاه‌چاله‌ها تنها اجرامی نیستند که از جت‌های نسبیتی ماده، پرتوهای فروسرخ تولید می‌کنند. جت نسبیتی، باریکه‌ای از ذرات است که با سرعت نزدیک به سرعت نور به فضا پرتاب می‌شوند.

این جت‌های نسبیتی پایدار تاکنون فقط در سیاه‌چاله‌هایی پیدا شده است که عضوی از یک منظومه دوتایی تابنده پرتوهای ایکس هستند. چنین منظومه‌ای از یک سیاه‌چاله تشکیل شده که ستاره‌ای معمولی در فاصله‌ای نزدیک برگرد آن می‌چرخد. گرانش شدید سیاه‌چاله لایه‌های خارجی ستاره را به سوی خود می‌کشد و مواد گازی ستاره را در قرص برافزایشی اطرافش جمع می‌کند. دوران سریع مواد در قرص برافزایشی، دمای آنها را به‌شدت افزایش می‌دهد و این مواد داغ پرتوی ایکس می‌تابانند.

اما اخترشناسان با استفاده از ابزارهای بسیار حساس فروسرخ مستقر در تلسکوپ فضایی اسپیتزر توانسته‌اند یکی از این جت‌های پایدار را کشف کنند که از ستاره‌ای نوترونی واقع در یک منظومه دوتایی تابش ایکس خارج می‌شود. سال‌ها بود اخترشناسان شک داشتند که آیا سیاه‌چاله‌ها خاصیتی یکتا دارند که جت‌های نسبیتی را تولید می‌کند یا خیر؛ اما با کشف این منظومه ستاره نوترونی مشخص شد عامل تشکیل این جت‌های ماده، یکی از خواص مشترک ستارگان نوترونی و سیاه‌چاله‌ها است.

ستارگان نوترونی و سیاه‌چاله‌ها در مرگ ستارگان سنگین تولید می‌شوند. اگر سنگینی ستاره‌ای 1.4 تا 2.5 برابر جرم خورشید باشد، ستاره در انفجاری عظیم منفجر می‌شود و فشار بسیار زیادی در مرکز ستاره تولید می‌شود که الکترون و پروتون (ماده معمولی) را باهم ترکیب می‌کند. موجود جدیدی تشکیل می‌شود که تقریبا از نوترون ساخته شده است، حدود بیست کیلومتر قطر دارد و با سرعت بسیار زیادی دوران می‌کند. چگالی این موجود که ستاره نوترونی نام دارد، تقریبا به اندازه چگالی هسته یک اتم است. اما اگر ستاره سنگین‌تر از 2.5 برابر جرم خورشید باشد، فشار گرانشی به قدری شدید است که حتی نوترون‌ها هم نمی‌توانند در برابر آن مقاومت کنند و ستاره به جسمی با گرانش بسیار قوی تبدیل می‌شود. شدت این میدان گرانشی به‌قدری است که حتی پرتوهای نور هم که سریع‌ترین موجودات این عالمند، نمی‌توانند از آن بگریزند. در نتیجه جسمی تاریک تشکیل می‌شود که همه چیز را می‌بلعد، همانند یک حفره سیاه و از این رو این موجود را سیاه‌چاله نام نهاده‌اند.

دکتر توماس مکارونه، اخترشناس دانشگاه ساوثمپتون و از کاشفان این ستاره نوترونی می‌گوید:« اخترشناسان برای دیدن جت‌های سیاه‌چاله‌ای معمولا از تلسکوپ‌های رادیویی استفاده می‌کنند، زیار با بررسی امواج رادیویی می‌توان این جت‌ها را از دیگر اجزای منظومه دوتایی تفکیک کرد. اما امواج رادیویی جت‌های یک ستاره نوترونی خیلی ضعیف است و اگر بخواهیم از تلسکوپ رادیویی استفاده کنیم، باید زمان زیادی را صرف جمع‌آوری اطلاعات بکنیم».

ستاره نوترونی تازه کشف شده، 4U 0614+091 نام دارد و در فاصله ده‌هزار سال نوری زمین در صورت فلکی جبار واقع شده است. حداقل یک روز طول می‌کشد تا قوی‌ترین تلسکوپ‌های رادیویی زمین علایم رادیویی این جت ماده را آشکار کنند، اما اسپیتزر توانسته است با چند ساعت خیره ماندن به موقعیت این ستاره نوترونی، جت‌های کم‌نور ماده را آشکار کند و اطلاعات جالبی از هندسه این جت را فراهم کند.به‌نظر می‌رسد حضور یک قرص برافزایشی در کنار یک میدان گرانشی شدید، تمام آن چیزی است که برای تولید چنین جت‌های نسبیتی لازم است.

در 25 سال گذشته، اخترشناسان در اهمیت سیاه‌چاله در تولید جت‌های ماده شک کرده بودند و حدس می‌زدند این جت‌ها در اطراف اجرام غیر معمول دیگری هم وجود داشته باشد. آنها سال‌ها است تلاش می‌کنند با مقایسه رفتار جت‌های نسبیتی در دوتایی‌های تابش ایکس ستاره نوترونی‌ و دوتایی‌های تابش ایکس سیاه‌چاله‌ای، ستارگان نوترونی و سیاه‌چاله‌ها را مستقیما باهم مقایسه کنند و بررسی کنند آیا این جت‌های ماده انرژی دورانی سیاه‌چاله را کاهش می‌دهند یا خیر. دکتر مکارونه می‌گوید:« امیدواریم با کشف این ستاره نوترونی بتوانیم ساختار جت‌های نسبیتی را درک کنیم و به اطلاعات جالبی از ستارگان نوترونی و سیاه‌چاله‌ها دست پیدا کنیم».

 

 

  منبع : دانشگاه ساوثمپتون، انگلستان

 

 

تصاویر جدید نقشه‌بردار سراسری مریخ

تصاویر جدید نقشه‌بردار سراسری مریخ، جزئیات زیبایی از سیاره سرخ را آشکار کرده است.

دوربین مدارگرد مریخ (MOC)، مهم‌ترین ابزار تصویربرداری نقشه‌بردار سراسری مریخ (MGS)است که ماموریت دارد سطح سیاره سرخ را با دقت بررسی کند. بیش‌از هشت سال است این فضاپیما گرد مریخ می‌چرخد، اما کیفیت ابزارهای آن تغییری پیدا نکرده است.

 

 

تصویر اول، سطح غبارآلود نزدیک به دیواره مالیا پترا (Malea Patera) را نشان می‌دهدکه در جنوب غربی هلاس پلانیتیا واقع شده است. عارضه مدوری که در بالای تصویر دیده می‌شود، یک گودال برخوردی است که از غبار پوشیده شده و شکلش تقریبا معکوس شده است؛ اما هنوز دیواره‌های برافراشته خوش‌تعریفی را نشان می‌دهد. رگه‌های تیره متعددی که در تصویر دیده می‌شود، ردهای برجامانده از چشمه‌های زودگذر و گردبادهای غبارآلود تابستانی است که در این ناحیه به وفور روی می‌دهد. مرکز تصویر در 63.4 جنوبی و 312.5 غربی مریخ قرار دارد و پهنای تصویر تقریبا 3 کیلومتر است.

 

 

 

نمای دوم که بخشی از ناحیه 77.3 شمالی و 95.4 غربی را به عرض 3 کیلومتر نشان می‌دهد، شن‌های روان قطب شمال مریخ را به تصویر کشیده است. سرمای زمستان در نیمکره شمالی مریخ موجب یخ‌زدن دی‌اکسید کربن و رسوب یخ خشک بر این تپه‌ها شده است. تصویر در بهار مریخ گرفته شده و نقاط تیره‌ای که در اطراف تپه‌ها دیده می‌شوند، مربوط به شبنم‌های یخ‌زده‌ای است که یا در حال تصعیدند، یا ساختاری زبر را تشکیل داده‌اند و یا این ساختار را در حال تصعیدشدن تشکیل داده‌اند.

 

 

 

تصویر سوم نیز بخشی از دشت غباری لبیتیس فوسائی (Labeatis Fossae) را نشان می‌دهد که بریدگی بزرگی آن را قطع کرده است. سنگ‌هایی که از بالای دیواره جدا شده‌اند، به پایین غلتیده‌اند و در بستر بریدگی ساکن مانده‌اند. البته بعضی از این سنگ‌ها نیز در شیب‌های دیواره گیر کرده‌اند. لبیتیس فوسایی در موقعیت 22.1 شمالی و 95.4 غربی مریخ واقع شده است.

 

 منبع : آزمایشگاه پیشرانش جت، ناسا

نويسنده  : ذوالفقار دانشی

 

 

پیچ‌ وتاب‌های اسرارآمیز ماه

چهل سال است دانشمندان تلاش می‌کنند ماهیت غریب‌ترین عوارض سطحی ماه را آشکار کنند، اما هنوز موفق نشده‌اند.

اگر سطح ماه را با تلسکوپ دیده باشید، حتما عوارض پیچ‌خورده‌ای را روی سطح آبله‌گون قمر زمین دیده‌اید که شبیه به خامه روی قهوه است. این عوارض مسطح که لونارسویرل (پیچ‌وتاب‌های روی ماه) نام دارند، توده‌های غبار رنگ‌پریده‌ای هستند که در الگوهایی پیچ‌خورده روی سطح تاریک‌تر ماه پخش شده‌اند. جالب این‌جا است که میدان مغناطیسی این مناطق با محیط اطرافشان تفاوت دارد. برخی دانشمندان حدس زده‌اند که میدان مغناطیسی این نواحی از برنزه‌شدن خاک ماه بر اثر باد‌های خورشیدی جلوگیری می‌کند و الگویی غیرعادی را پدید می‌آورد.

یک فنجان قهوه داغ را تصور کنید که رنگ کاملا تیره‌ای دارد. حال یک قطره شیر روی آن بریزید و فنجان را آرام تکان دهید. قطره آرام آرام در مسیرهایی مارپیچ بر سطح قهوه پخش می‌شود. اگر این تصویر را یک میلیون بار بزرگ کنید، به الگویی می‌رسید که در پیچ‌خوردگی‌های روی ماه دیده می‌شود! به‌نظر می‌رسد لونارسویرل‌ها جلگه‌هایی پیچ‌وتاب خورده از غبار رنگ‌پریده سطح ماه باشند که ده‌ها کیلومتر بر سطح این قمر پیچ خورده‌اند. آنها کاملا مسطحند و میدانی مغناطیسی از آنها محافظت می‌کند. باب لین، استاد دانشگاه کالیفرنیا، برکلی که چهل سال است این پدیده را مطالعه می‌کند در مورد آنها می‌گوید:« ما هنوز نمی‌دانیم این پیچ‌خوردگی‌ها چیستند، فقط فهمیده‌ایم که بسیار عجیبند ».

یکی از بزرگ‌ترین این پیچ‌خوردگی‌ها را می‌توان با یک تلسکوپ آماتوری هم دید. این عارضه که رینرگاما نام دارد، نزدیک ساحل غربی اقیانوس طوفان‌ها (Oceanus Procellarum) واقع شده و در نگاه اول همانند گودالی برخوردی به‌نظر می‌رسد که به شکل غریبی نامنظم است. راستش را بخواهید، سیاره‌شناسان هم تا سال‌ها فکر می‌کردند که این عارضه یک گودال عجیب است، اما در سال 1966، لونار اوربیتر2 با پرواز بر فراز این منطقه توانست تصاویری از رینرگاما تهیه کند. این تصاویر سیاه‌وسفید و کم کیفیت نشان داد این پدیده هرچه باشد، یک گودال نیست.

چندی بعد، دو پیچ‌خوردگی دیگر نیز پیدا شد. این دو دقیقا در آن سوی ماه، مقابل بسترهای برخوردی بین دریای باران‌ها (Mare Imbrium) و دریای شرقی (Mare Orientale) واقع شده‌اند. به‌نظر می‌رسید برخوردی در یک سوی ماه منجر به پدید آمدن پیچ‌خوردگی‌هایی در سوی دیگر ماه می‌شود، اما کسی نتوانست این پدیده را توضیح دهد.

در سال 1972، لین و همکارانش به‌طور اتفاقی کشف کردند که این پیچ‌خوردگی‌ها خواص مغناطیسی دارند. این کشف هم مانند بسیاری دیگر از کشفیات علمی، زمانی اتفاق افتاد که این گروه بر روی موضوع کاملا متفاوتی مطالعه می‌کردند؛ دنباله مغناطیسی زمین، ادامه میدان مغناطیسی زمین که بر اثر برهمکنش بادهای خورشیدی با این میدان بیش‌از یک‌ونیم میلیون کیلومتر در فضا کشیده شده است. لین و همکارانش برای بررسی این دنباله دو ماهواره کوچک ساختند و از ناسا خواستند آن‌ها را در مدار ماه قرار دهد. ماه ، جای بسیار مناسبی برای آزمایش این دنباله مغناطیسی است، زیرا در هر گردش ماهیانه خود به دور زمین از میان این دنباله عبور می‌کند.

 

 

این ماهواره‌ها را سرنشینان آپولو15 در سال 1971 و آپولو16 در سال 1972 در مدار ماه قرار دادند و چندی بعد، آشکارسازهای الکترون و مغناطیس‌سنج‌های نصب‌شده روی ماهواره‌ها، جمع‌آوری اطلاعات را آغاز کردند. نتایج ارسالی این ماهواره‌ها اطلاعات ارزشمندی را از دنباله مغناطیسی زمین فراهم کرد، اما دانشمندان توانستند به اطلاعات مهم‌تری از ماه نیز دست پیدا کنند.

 

 

 

هنگامی‌که ماهواره‌ها از فاصله صد کیلومتری سطح ماه عبور می‌کردند، میدان مغناطیسی عجیبی را ثبت می‌کردند. این میدان مغناطیسی از سطح ماه خارج می‌شد، تا ارتفاع بالایی صعود می‌کرد و حسگرهای ماهواره‌ها را تحت تاثیر قرار می‌داد. دانشمندان نتیجه گرفتند که ماه دارای میدان مغناطیسی است، اما این میدان برخلاف میدان سراسری زمین، شبیه به لحافی بزرگ بود که جای‌جای آن را سوراخ کرده باشند.

قوی‌ترین میدان مغناطیسی برفراز پیچ‌خوردگی‌های ماه ثبت شده بود. میدان مغناطیسی در سطح این پیچ‌خوردگی‌ها چند صد نانوتسلا (میدان مغناطیسی زمین سی‌هزار نانو تسلا است) اندازه‌گیری شد و جالب این بود که جهت‌گیری میدان مرتب تغییر می‌کرد.

لین هنوز هم معتقد است که این میدان‌های مغناطیسی عجیب، نقش مهمی در منشا این پیچ‌خوردگی‌ها برعهده دارند. او حدس می‌زند حدود چهار میلیارد سال پیش، ماه هسته‌ای از آهن مایع داشت و بالتبع یک میدان مغناطیسی سراسری هم در اطراف این قمر وجود داشت. اگر سیارکی به ماه برخورد می‌کرد، ابری از گاز رسانای الکتریکی (یک محیط پلاسمایی) تشکیل می‌شد که اطراف ماه را دربر می‌گرفت و میدان مغناطیسی ماه را به عقب می‌راند. این ابر می‌توانست در نقطه‌ای کاملا مقابل محل برخورد سیارک بسته شود و میدان مغناطیسی را در آنجا متمرکز کند. میلیون‌ها سال بعد، هسته ماه سرد ‌شد و میدان مغناطیسی سراسری ماه از بین رفت، اما قوی‌ترین بخش‌های میدان مغناطیسی باقی ‌ماندند و همان پیچ‌وتاب‌‌هایی را تشکیل دادند که امروز می‌بینیم.

این نظریه می‌تواند ظاهر روشن و خامه‌مانند (!) این پیچ‌وتاب‌ها را توضیح دهد. برخی از پژوهشگران نشان داده‌اند که برخورد بادهای خورشیدی به سطح ماه، آن را در درازمدت تیره می‌کند. اما میدان مغناطیسی این پیچ‌وتاب‌ها سبب می‌شود بادهای خورشدی بازتاب شوند و آنها روشن باقی بمانند. اگر این نظر درست باشد، این پیچ‌خوردگی‌ها، سایه‌ای سفید از پیچ‌وتاب‌های میدان مغناطیسی بر فراز این نواحی است.

این نظریه بسیاری از مشکلات را پاسخ می‌دهد، اما یک مشکل بزرگ وجود دارد: دو پیچ‌خوردگی ماه دقیقا در مقابل یک گودال برخوردی قرار دارند، اما رینرگاما چنین خاصیتی ندارد. بنابراین نظریه برخورد سیارک و ایجاد ابر پلاسمایی برای این پیچ‌خوردگی مناسب نیست. چه باید کرد؟

خوشبختانه ناسا قصد دارد به ماه بازگردد و شواهد بیشتری جمع‌آوری کند. مدارگرد بازاکتشافی ماه، LRO، نخستین ابزاری است که در سال 2008 رهسپار قمر زمین خواهد شد و با دوربین بسیار پیشرفته خود که به پرتوهای لیزر مجهز است، نقشه‌هایی سه‌بعدی از تمام سطح ماه تهیه خواهد کرد. دانشمندان از هم‌اکنون منتظر تصاویر هیجان‌انگیز این مدارگرد از پیچ‌خوردگی‌های ماه هستند.

یکی دیگر از ابزارهای ناسا به نام نقشه‌بردار کانی‌شناسی ماه، قرار است در سال 2008 سوار بر فضاپیمای هندی چاندرایان1 رهسپار ماه شود. این ابزار به یک طیف‌نگار فروسرخ مجهز است که می‌تواند پوسته ماه را بررسی کند و جزئیات دقیقی از ترکیبات شیمیایی موجود در سطح ماه را آشکار کند. این ابزار نیز تمام سطح ماه را بررسی خواهد کرد.

سا‌ل‌ها است سیاره‌شناسان در جستجوی پاسخ این پرسشند که این پیچ‌وتاب‌ها از چه ساخته شده‌اند؟ آیا آنها واقعا مسطحند؟ چرا این پیچ‌وتاب‌های خامه‌ای با پوسته قهوه‌مانند متفاوتند؟ اما شاید پاسخ این‌ها در یک فنجان قهوه نهفته باشد!

 

 

  منبع : universetoday.com

  نويسنده  : ذوالفقار دانشی

 

 

فضا پیمای مسنجر سایبان های خود را مقابل خورشید گرفت

با نزدیک شدن فضا پیمای مسنجر به سیاره عطارد، فضا پیما سایبان های خورشیدی را به منظور حفاظت از خودوتجهیزاتش فعال کرده است.

 با نزدیک شدن فضا پیمای مسنجر به سیاره عطارد و متعاقب آن خورشید، دما نیز افزایش می یابد؛ بر این اساس در روز بیست و یک ژوئن (سی و یک خرداد)  سال جاری این فضاپیما با چرخشی 180 درجه ای سایبان های خورشیدی را به منظور حفاظت از خود و تجهیز اتی که حمل می نماید،فعال کرده است.

نتیجه این فرایند که باعث ایجاد سایه ای بر روی فضا پیما و ثابت نگه داشتن دما در حد مجاز است، در تداوم ماموریت نقشی بسیار مهمی را ایفا می کند ،پیش از این هم از ماه مارس(اسفند) کاوشگر به خورشید پشت کرده و به سوی مقصد پیش می رود.

 

این عملیات شانزده دقیقه ای که از  لابراتوار دانشگاه فیزیک کاربردی جان هاپکینز هدایت می شد،با ارسال سیگنال هایی از پایگاه مجهز به آنتن فضایی(وابسته به سیستم ارتباط ژرف فضایی ناسا) واقع در  گلداستون کالیفرنیا  به کاوشگر  مخابره شده و توسط آنتن گیرنده مخابراتی کاوشگر که در قسمت پیشران  آن قرار دارد دریافت و عملیات با موفقیت انجام شد.

 

مارک هالدریج مدیر بخش اجرایی این ماموریت می افزاید:همه چیز آن طور که ما می خواستیم و از قبل پیش بینی می شد ،صورت گرفت.هم اکنون دمای فضا پیما در حال کاهش است، و تمامی ابزار های آن در حالت نرمال به سر می برند.این کاوشگر هم اکنون در فاصله  5/196 میلیون کیلومتری از زمین و 6/144 میلیون کیلو متری از خورشید همچنان به راه خود ادامه می دهد.

 

در حال حاضر دانشمندان مشغول آماده کردن طرح های ویژه ای برای گذر این فضا پیما از کناره سیاره زهره در 24 اکتبر  (دوم آبان) هستند،البته این عملیات جنبه آزمایشی خواهد داشت و به منظور تست ابزارها و تجهیزات کاوشگر به خصوص دوربین تعبیه شده در آن که مجهز به سیستم تصویر برداری دوگانه می باشد صورت می پذیرد.

 

  منبع : JHUAPL news Release / universetoday

  نويسنده  : اسماعیل مروجی

 

 

پایان فعالیت مدار گرد اسمارت 1 در شهریورماه

مدارگرد اسمارت 1 که توسط سازمان فضایی اروپا جهت کاوش پیرامون یگانه قمر زمین  در سال 2003 میلادی به فضا پرتاب شده بود در کمتر از سه ماه دیگر به فعالیت خود که نزدیک به 16 ماه ادامه داشت پایان خواهد داد.

 

مهمترین دلیل این فرایند اتمام سوخت مدارگرد است. با توجه به پیش بینی متخصصان، این مدارگرد در سوم سپتامبر (12 شهریور) امسال در طی سقوطی ، با سطح ماه برخورد کرده و منهدم می شود.اگر این فرایند به روال طبیعی انجام گیرد ،مدارگرد رفته رفته با کاهش گستره مدار خود به سطح ما نزدیک تر شده و پس از مدتی در 17 جولای (26 تیر) در نقطه ای با آن برخورد می کند ،این محل از دید ناظران زمینی پنهان خواهد ماند،اما دانشمندان قصد  دارند تا  با اجرای یک برنامه استراتژیک ،نقطه ای را برای برخورد تعیین کنند که از دید ناظر زمینی و یا رصد خانه ها، قابل مشاهده باشد.یکی از مهمترین ویژگی های  این  برنامه، مشاهد مستقیم  و نزدیک تر سطح ماه است که می تواند در افزایش و بهبود داده ها  نسبت به این قمر موثر باشد.

مدارگرد اسمارت 1 نخستین پروژه موفق سازمان فضایی اروپا در طی تحقیق و بررسی دقیق از ساختار ماه است.

 

   منبع : universetoday

  نويسنده  : اسماعیل مروجی

 

 

ژئوششصد، چشمانش را بر نیمه تاریک جهان گشود

آیا این تداخل‌سنج آلمانی-بریتانیایی می‌تواند در هجده ماه آینده نشانه‌ای از امواج گرانشی بدست آورد؟

آشکارساز مشترک آلمانی- بریتانیایی امواج گرانشی، GEO600، دوره جدید فعالیت خود را با جستجوی هجده ماهه‌ امواج گرانشی آغاز کرده است و پژوهشگران امیدوارند این‌بار، بزرگ‌ترین پیش‌بینی نظریه نسبیت عام را تایید کنند. آشکارسازی مستقیم امواج گرانشی سال‌ها است به یکی از مشکل‌ترین مسایل فیزیک جدید تبدیل شده است و دانشمندان امیدوارند با دست‌یابی به فناوری مشاهده این امواج، توانایی مشاهده بخش اعظم جهان را بدست آورند. 96درصد جهان از موادی مرموز تشکیل شده است که تنها با گرانش برهمکنش می‌کنند.

 

شرح عکس: مجموعه‌ای از قطعات اپتیکی دقیق به‌کار رفته در آشکارساز ژئوششصد.

 

آلبرت اینشتین در نظریه نسبیت عام، چهره جدید از گرانش را معرفی کرد؛ این‌که گرانش آن‌طور که نیوتون می‌گفت یک نیرو نیست، بلکه نتیجه هندسه فضازمان است. نسبیت عام، جهان را به‌جای هندسه مسطحه با هندسه غیراقلیدسی توضیح می‌دهد و این هندسه را تحت تاثیر توزیع ماده و انرژی در جهان تحلیل می‌کند. در نسبیت عام، این ماده است که انحنای فضازمان را تعیین می‌کند و انحنای فضازمان هم به نوبه خود، حرکت ماده را هدایت می‌کند. بنابراین مسیر حرکت یک جسم تحت تاثیر پیچ‌وتاب‌ها و ارتعاش‌های فضازمان است که ناشی از تاثیر جرم‌های دیگر است و این همان پدیده جاذبه گرانشی است که نیوتون آن را نیروی گرانشی نامید. اجرام متحرک، این ارتعاش‌های فضایی را افزایش می‌دهند و آنها را در تمام جهات پخش می‌کنند. این ارتعاش‌ها هم به‌شکل امواج گرانشی با سرعت نور در فضازمان حرکت می‌کنند و فضازمان را تغییر می‌دهند.

هرچه اجرام متحرک، جرم و سرعت بیشتری داشته باشند، شدت امواج گرانشی هم بیشتر می‌شود. بهترین منبع‌های تولید امواج گرانشی، گردش اجرام بسیار سنگین با سرعت بسیار زیاد به دور یکدیگر است، مانند یک منظومه دوتایی از ستارگان نوترونی یا سیاه‌چاله‌ها. انفجارهای ابرنواختری هم امواج قدرتمندی را تولید می‌کنند، اما تمام این منبع‌ها یک ضعف بزرگ دارند: هرچه فاصله‌شان از ما دورتر شود، امواج گرانشی به‌شدت ضعیف می‌شوند.

کارستن دانزمن، رییس مرکز بین‌المللی فیزیک گرانشی که اداره‌کننده ژئوششصد است، می‌گوید:« اگر در چندماه آینده ابرنواختری در همسایگی ما منفجر شود، شانس آشکارسازی و اندازه‌گیری امواج گرانشی آن بسیار بالا است. ما اولین گام را برای دست‌یابی به نجوم امواج گرانشی برداشته‌ایم و امیدواریم بتوانیم در آینده نزدیک، 96درصد از عالم را که در پرتوهای الکترومغناطیسی نامریی است، ببینیم».

بخش‌های وسیعی از جهان را ابرهای تاریک پوشانده‌اند و نمی‌توان آن مناطق را با پرتوهای الکترومغناطیسی و روش‌های معمولی اخترشناسی بررسی کرد. اما امواج گرانشی به راحتی از این ابرها عبور می‌کنند و به ما می‌رسند. از سوی دیگر، 96درصد جهان از ماده تاریک و انرژی تاریک تشکیل شده است که ماهیت نامشخصی دارند، اما با گرانش برهمکنش می‌دهند. نجوم امواج گرانشی می‌تواند توزیع دقیق ستارگان نوترونی و سیاه‌چاله‌ها را در جهان نشان دهد و اطلاعات دقیقی از ابرنواخترها و سیاه‌چاله‌های برخوردی فراهم کند. کیهان‌شناسان حتی معتقدند امواج گرانشی تولیدشده در مهبانگ هنوز در حال عبور از جهان است و می‌توان آنها را آشکار کرد. هم‌چنین بررسی امواج گرانشی تولیدشده در منظومه‌های ستارگان دوتایی می‌تواند آهنگ انبساط عالم را با دقت بسیار زیادی مشخص کند و تمام این‌ها در درک چگونگی خلق، ترکیب، تحول و سرنوشت عالم مفید خواهد بود.

بهترین منبع تولید امواج گرانشی، ابرنواختری است که در کهکشان خودمان، راه‌شیری، منفجر شود؛ اما این امواج فاصله زمین تا خورشید را تنها به اندازه قطر یک اتم تغییر می‌دهند که آن‌هم بیش از  چندهزارم ثانیه دوام نمی‌آورد. اگر بخواهیم امواج گرانشی رسیده از کهکشان‌های همسایه را هم آشکار کنیم، حساسیت ابزارهایمان باید هزار برابر بیشتر باشد. بدین ترتیب حساسیت نسبی یک آشکارساز امواج گرانشی حدود 1021 است. دانزمن در مورد حساسیت ژئوششصد می‌گوید:« در اوایل کار، ما فقط می‌توانستیم بخش کوچکی از کهکشان خودمان را تحت پوشش داشته باشیم. اما امروز، حساسیت ابزارهایمان سه‌هزار بار بیشتر شده است و می‌توانیم رویدادهایی را که چندین بار دورتر از فاصله همسایگان کهکشانیمان است نیز تشخیص دهیم».

 

حساسیت بالای یک آشکارساز امواج گرانشی را تنها می‌توان با یک تداخل‌سنج لیزری بدست آورد. تداخل‌سنج، از دو بازوی هم‌اندازه و عمود بر هم تشکیل شده است که دو پرتو  نور با اختلاف فاز 180 درجه در آن حرکت می‌کنند. در انتهای مسیر، آینه‌ای قرار دارد که پرتوهای نور از آن  بازتاب می‌شوند و پس از عبور از یک مجموعه اپتیکی، به یک آشکارساز هدایت می‌شوند. اگر طول مسیر پرتوهای نور در دو بازوی تداخل‌سنج برابر باشد، پرتوهای رسیده به آشکارساز همان اختلاف فاز اولیه را خواهند داشت و یکدیگر را خنثی خواهند کرد؛ اما اگر دو مسیر اختلاف داشته باشند، پرتوها یکدیگر را خنثی نخواهند کرد و درخشی از نور در آشکارساز ثبت می‌شود. این ابزار را نخستین بار آلبرت مایکلسون برای آزمایش نظریه اتر استفاده کرد و نشان داد چیزی به نام اتر وجود ندارد.

 

امروزه پیشرفته‌ترین تداخل‌سنج مایکلسون در آزمایشگاه ژئوششصد ساخته شده است. بازوهای این تداخل‌سنج در دو تونل زیرزمینی به طول ششصد متر قرار گرفته است. پایدارترین پرتوهای لیزر زمین به لوله‌ای خلأ (با فشار کم‌تر از یک میکرو پاسکال یا 11-10 برابر فشار جو) و فاقد هرگونه جذب نوری تابیده می‌شوند و یک مجموعه بسیار پیشرفته ضدارتعاش، از انتقال هر نوع ارتعاش خارجی به مجموعه تداخل‌سنج جلوگیری می‌کند. اگر امواج گرانشی به این تداخل‌سنج برسد، طول دو بازو تغییر می‌کند، فاز مخرب پرتوهای لیزر جابجا می‌شود و درخشی از نور در آشکارساز ثبت می‌شود. دانشمندان سال‌ها است درخش‌های ناشی از منبع‌های مختلف امواج گرانشی را شبیه‌سازی کرده‌اند تا با مقایسه آنها با درخش ثبت‌شده، بتوانند نوع و محل منبع را مشخص کنند.

اما کار به همین سادگی نیست. اختلال‌های بسیاری وجود دارد که احتمال آشکارسازی اشتباه امواج گرانشی را بالا می‌برد. نویزهای کوانتومی نور که به ماهیت موج‌ذره‌ای نور برمی‌گردد، نویز گرمایی ناشی از حرکت‌های براونی مولکول‌های آینه‌ها و زمین‌لرزه‌های شدیدتر از 6 درجه ریشتر در هر جای زمین می‌توانند اختلال‌هایی را در تداخل‌سنج ایجاد کنند و پیام اشتباهی را مخابره کنند. از سوی دیگر، برای تعیین دقیق محل منبع موج گرانشی به حداقل چهار آشکارساز نیاز است که همزمان این پدیده را رصد کنند. به همین دلیل ژئوششصد و دیگر آشکارسازهای امواج گرانشی باهم قرار گذاشته‌اند تا داده‌های بدست آمده را با یکدیگر مبادله کنند. دیگر آشکارسازهای امواج گرانشی عبارتند از دوقلوهای لایگو در ایالات متحده (با بازوهای 4 کیلومتری)، ویرگو در ایتالیا ( راه‌اندازی در پاییز امسال) و تاما در ژاپن (با بازوی سیصدمتری).

ژئوششصد از سوی ایالت فدرال ساکسون جنوبی، بنیاد فولکس‌واگن، موسسات ماکس‌پلانک، وزارت فدرال آموزش و تحقیقات آلمان و انجمن تحقیقات اخترشناسی و فیزیک ذرات انگلستان تاسیس شده است و موسسه فیزیک گرانشی ماکس پلانک همراه با دانشگاه‌های هانوفر، گلاسکو و کاردیف مسوولیت علمی آن را برعهده دارند.

 

 

  منبع : روابط عمومی انجمن تحقیقات اخترشناسی و فیزیک ذرات، انگلستان

  نويسنده  : ذوالفقار دانشی

 

 
صفحه 20 از 28