عکس بسیار زیبای ناسا از ایران

مجله خبری سرگرمی مسیرا :

 

۱۰ مورد از بزرگترین اسرار ستارگان

---

برای هزاران سال انسان به آسمان شب همچون سرپوشی از چراغ‌های چشمک زن نگاه می‌کرد تا امروز که می‌دانیم آن‌ها میلیاردها ستاره‌ای هستند که جهان را تشکیل داده‌اند و هر ستاره دنیایی از شگفتی را همراه با خود دارد. از انفجار خیره کننده‌ی ابرانواختر تا سیاه چاله‌های نامرئی، ستاره شناسان بسیاری از اسرار ستارگان را حل کرده‌اند و بسیاری هنوز باقی‌مانده است.

---

۱. الماسی در آسمان

وقتی یک ستاره به اندازه‌ی خورشید ما سوخت هسته‌ای خود را می‌سوزاند، آن را به لایه‌ی خارجی هُل می‌دهد تا زمانی که فقط یک هسته‌ی بسیار داغ به نام کوتوله‌ی سفید باقی بماند. در عمق ۵۰ کیلومتری پوسته‌ی کوتوله‌ی سفید، کربن کریستال شده و اکسیژن وجود دارد. در سال ۲۰۰۴ کوتوله‌ی سفید BPM 37093 در صورت فلکی قنطورس کشف شد که از کربن متبلور یا همان الماس به وزن پنج میلیون تریلیون تریلیون پوند ساخته شده است؛ الماسی به وزن ده میلیارد تریلیون تریلیون قیراط در آسمان.

۲. اجساد آسمانی

مگنتارها نوعی ستاره‌ی متراکم نوترونی یا ستاره‌ی مرده هستند که میدان مغناطیسی میلیون‌ها برابر قوی‌تر از هر آهنربایی بر روی زمین تولید می‌کنند. آن‌ها هر ده ثانیه فلش‌هایی از اشعه‌ی X همراه با انفجارهای گاه و بیگاه اشعه‌ی گاما از خود ساطع می‌کنند. تا سال ۱۹۹۸ مگنتارها به عنوان دسته‌ای مستقل از ستارگان طبقه‌بندی نشده بودند گرچه دو دهه پیش از آن، آن‌ها را دیده بودیم. در مارس سال ۱۹۷۹ یعنی چند ماه پس از فرود موفق فضاپیما به جو زهره، به ترتیب ۹ فضاپیمای اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده، همچنین چندین رصدخانه تابشی هولناک از اشعه‌ی گاما با انرژی که خورشید در طول هزار سال می‌تواند آزاد کند، ثبت کردند. این تابش حداقل صد مرتبه قوی‌تر از هر تابش ستاره‌ای است که تا آن زمان کشف شده بود. با توجه به اینکه اشعه‌ی گاما با سرعت نور حرکت می‌کند در تشخیص این انفجار توسط ماهواره‌ی هلیوس که در مدار خورشید قرار داشت و باقی فضاپیماها فاصله‌ی زمانی به وجود آمد. این انفجار از باقی مانده‌ی یک ابرنواختر به نام N49 که ۳۰۰۰ سال پیش از میلاد مسیح از بین رفته، و از میان ابر ماژلانی غول پیکری ساطع شده بود.

۳. ستاره‌های محلی

خوشه‌های ستاره‌ای از ستارگانی که در یک زمان به وجود آمده‌اند، بعضی از ده‌ها و برخی دیگر از میلیون‌ها ستاره تشکیل شده‌اند؛ بعضی از خوشه‌های ستاره‌ای با چشم غیر مسلح نیز قابل رویت هستند مثل خوشه‌ی معروف پروین در صورت فلکی ثور. ستاره‌ها در یک منطقه شکل می‌گیرند ولی اینکه چرا بعضی از آن‌ها با هم تشکیل خوشه‌ی ستاره‌ای را می‌دهند هنوز یک راز حل نشده باقی‌مانده است.

۴. ستارگان غران

همانند زمین لرزه در این پایین، در عضی از ستاره‌های نوترونی هم با پاره شدن سطح ستاره از هم ستاره لرزه به وجود می‌آید. در سال ۱۹۹۹ ستاره شناسان انفجارهای گاما و اشعه‌ی X از ستاره‌های نوترونی را به این شگفتی نسبت دادند. اینکه چقدر این انفجار می‌تواند قدرتمند باشد هنوز از اسرار حل نشده باقی‌مانده است اما به تازگی جان میدلدیچ و تیمش از آزمایشگاه ملی لوس آلاموس آمریکا دریافتند که برای نوعی خاصی از ستاره‌های نوترونی چرخان به نام پولسار یا تپ‌اختر، زمان وقوع زلزله‌ی بعدی با قدرت آخرین زلزله متناسب است.

۵. سوپر ستاره‌ها

ستاره‌های نوترونی از بقایای انفجار ابر نواختر متولد می‌شوند، آن‌ها باقیمانده‌های ستاره‌ای در حال مرگ به جرم خورشید را در توپی به اندازه‌ی یک شهر کوچک فشرده کرده و تا یک قدمی تبدیل شدن به سیاه چاله پیش می‌روند. ستاره‌های نوترونی از چگال‌ترین اشیاء جهان هستند، تنها یک قاشق چایخوری از خاک آن‌ها میلیاردها تن وزن دارد و اگر میشد آن قاشق را بر روی زمین بریزیم، همانند چاقویی که در کره فرو می‌رود، تا مرکز زمین را سوراخ می‌کرد. در سال ۲۰۰۵ دانشمندان ناسا منبع پرتوهای گامایی درخشان‌تر از صد هزار خورشید کشف کردند و توانستند رازی ۳۵ ساله را حل کنند. هنگامی که دو ستاره‌ی نوترونی با سرعت ده‌ها هزار کیلومتر در ثانیه به هم برخورد کنند چنین انفجارهای عظیمی از امواج گاما به وجود می‌‌آید.

۶. ستاره‌های تک تیرانداز

مقاله‌ی مرتبط:

• ناسا تپ‌اختری ۱۰ میلیون برابر روشن‌تر از خورشید کشف کرد

کلاس جدیدی از ستاره‌ها به نام ستارگان چرخنده‌ی رادیویی ناپایدار (RRAT) کشف شده‌اند که امواج بی‌ثباتی را از خود ساطع می‌کنند. این ستاره‌ها اجرام عظیمی نوترونی هستند که متناوباً امواج رادیویی به طول حداکثر دو میلی‌ثانیه را بین سکوت‌هایی سه ساعته از خود ساطع می‌کنند. برای یافتن این ستاره‌ها ستاره شناسان مجبورند این کسرهای ثانیه‌ای از امواج رادیویی را از میان ساعت‌ها سکوت تشخیص داده و بین آن‌ها و تداخلات رادیویی زمین تمایز قائل شوند. صدها یا هزاران RRAT فقط در کهکشان راه شیری وجود دارد.

۷. متاهل‌ها

دانشمندان پیش‌بینی می‌کنند که تا ۸۵ درصد از ستارگان کهکشان راه شیری در سیستم‌هایی چند ستاره‌ای قرار گرفته باشند. تا چندی پیش تصور میشد ستاره‌ها نمی‌توانند تنها باشند، امروزه می‌دانیم بیشتر از نیمی از تمام ستارگان، ستاره‌های دوتایی هستند؛ دو ستاره‌ای که نیروی گرانش آن‌ها را نزدیک به هم نگاه داشته است همچنین وقتی سه ستاره یا بیشتر به یکدیگر نزدیک می‌شوند سیستمی چند ستاره‌ای را تشکیل می‌دهند. در سال ۲۰۰۵ برای اولین بار ستاره شناسان سیاره‌ای را در حال چرخش بر دور یک سیستم دو ستاره‌ای کشف کردند.

۸. انفجار مرموز

انفجار غم‌انگیز یک ستاره موج شُکی با سرعت ۳۵ میلیون کیلومتر بر ساعت را به اطراف ساطع می‌کند، این آتش بازی آخرین لحظات عمر بعضی از ستارگان را به درخششی تماشایی تبدیل می‌کند. وقتی ستاره‌ای با جرم بیشتر از هشت برابر خورشید به پایان عمرش نزدیک می‌شود، نیروی گرانش بر فشار لایه‌های درونی غلبه کرده و سطح بیرونی ستاره را به درون می‌کشد تا اصطلاحاً ستاره در خودش فرو بریزد. پس از این جت عظیمی از نور و ماده به فضا می‌پاشد و یک ابرنواختر را شکل می‌دهد. از زمان تولد ابرنواختر یوهانس کپلر در سال ۱۶۰۴، ستاره شناسان نتوانسته‌اند شاهد انفجار ابرنواختر دیگری در کهکشان راه شیری باشند.

۹. فوران‌های خورشیدی

مقاله‌ی مرتبط:

• حقایقی اعجاب انگیز از شفق‌های قطبی

جو خورشید یا تاج خورشید در دمای دو میلیون درجه‌ی سانتیگراد می‌جوشد و می‌تواند فوران‌هایی از ذرات پر انرژی را با سرعتی نزدیک به سرعت نور به اطراف بفرستد که توفان خورشیدی نامیده می‌شوند. هنگامی که این ذرات باردار به سیاره‌ی ما می‌رسند توسط میدان مغناطیسی زمین منحرف شده و گاهی ارتباط ماهواره‌ها، دستگاه‌های الکترونیکی و حتی تلفن‌های همراه را مختل می‌کنند. شفق‌های قطبی یکی دیگر از زیبایی‌های این پدیده‌ی طبیعی هستند که پس از ورود ذرات باردار خورشیدی به جو در مدارهای قطبی دیده می‌شوند. بزرگترین فوران‌های خورشید انرژی برابر میلیون‌ها بمب هیدروژنی دارد و اگر می‌توانستیم این انرژی را مهار کنیم، تنها یکی از آن‌ها برای تأمین نیروی ایالات متحده تا صد هزار سال کافی بود. ستاره شناسان شروع به تحقیق بر مکانیزم درونی خورشید کرده‌اند تا شاید بتوانند این فوران‌های آتشین را پیش‌بینی کنند.

۱۰. دروگر شوم

مقاله‌ی مرتبط:

• عجیب‌ترین سیاه چاله‌های شناخته شده‌ی جهان

سیاه چاله‌ها انقدر چگال هستند که هیچ چیز نمی‌تواند از جاذبه‌ی قدرتمند آن‌ها فرار کند و اگر چیزی از افق رویداد آن‌ها بگذرد هیچ راهی برای فرار نخواهد داشت، حتی اگر آن چیز نور باشد. ستاره شناسان شواهدی قوی از وجود سیاه چاله‌هایی فوق قدرتمند کشف کرده‌اند که از فرو ریختن ستارگانی عظیم ایجاد شده و جرمی برابر با میلیون‌ها خورشید را در خود فرو کشیده‌اند.

منبع:زومیت

آیا ممکن است کل کیهان، یک سیاهچالۀ پنج بُعدی باشد؟

 احتمالاً می دانید چنانچه در یک سیاهچاله سقوط کنید چه بلایی سرتان خواهد آمد. چنین سقوطی قطعاً برای شما دلپذیر نخواهد بود چرا که پیش از محو شدن در سیاهچاله اجزای بدنتان ریز ریز خواهد شد. اما اگر بخواهید در درون یک سیاهچاله زندگی کنید هنوز یک راه حل برای شما باقی است: سیاهچاله ای را پیدا کنید که پنج بعدی باشد.

به گزارش بیگ بنگ، برخی محققان معتقدند که امکان استمرار حیات در یک سیاهچاله پنج بُعدی، بسیار بیشتر از یک سیاه چاله چهار بعدی معمولی است. در سیاهچاله های چهار بعدی، تغییرات نیروهای کشندی در فاصله های بسیار کم آنقدر شدید است که اجزای بدنتان را پاره پاره خواهد کرد. اما در سیاهچاله های پنج بُعدی، اندازه نیروهای کشندی، قابل صرف نظر کردن است و بنابراین بدون نگرانی جدی از ریز ریز شدن می توانید به کاوش در سیاهچاله بپردازید. از آن جالب تر آنکه تحقیقات حاکی از آن است که ممکن است همگی ما هم اکنون نیز در حال انجام چنین کاری باشیم! در واقع، تجزیه و تحلیل های ریاضی نشان می دهد که کل جهان ما ممکن است یک سیاهچاله پنج بُعدی باشد.

وجود بعد پنجم، تخیل صرف نیست. در واقع، از زمانی که دو فیزیکدان به نام های “تئودور کالوزا” و “اسکار کلین” در دهه ،۱۹۲۰ امکان وحدت یافتن دو نظریه نسبیت و الکترومغناطیس را در سایه افزودن بعد پنجم به ساختار فضا- زمان مطرح کرده بودند، جست وجو برای آن آغاز شده بود. حتی خود اینشتین هم از چنین ایده ای استقبال کرده بود. اکنون باید گفت که فیزیکدان ها دلایل متعددی مبنی بر صحت وجود بُعد پنجم در دست دارند. نسخه پنج بعدی نسبیت حتی از تمامی آزمون های تجربی نیز (که صحت نسخه چهار بعدی آن را نشان داده بودند) با موفقیت بیرون آمده است. در اینجا به عنوان مثال می توان به پیش بینی های نسبیت چهار بعدی در برخی آزمون های نجومی نظیر اندازه گیری های مربوط به عدسی های گرانشی اشاره کرد.

در سال ۱۹۹۵ فیزیکدانی به نام “دیمیتری کالیگاس” و همکارانش از دانشگاه استنفورد کالیفرنیا نشان دادند که نسخه جدید پنج بعدی نسبیت نیز با چنین مشاهداتی کاملاً سازگار است. البته چنین دستاوردی برای نظریه پردازانی که می دانستند نسخه قدیمی تر چهار بعدی نسبیت، به خوبی در درون نسخه جدید پنج بعدی آن می گنجد چندان مایه شگفتی نبود چراکه براساس نظریه جدید، هیچ دلیلی وجود ندارد که یک جهان پنج بعدی، ظاهراً متفاوت از یک جهان چهار بعدی به نظر برسد. در واقع باید گفت که به دلایلی، وجود یک جهان پنج بعدی حتی طبیعی تر از یک جهان چهار بعدی است. یکی از این دلایل، مربوط به چگونگی پیدایش جهان ماست.

دانشمندان مدتی است به دنبال گزینه های دیگری فراتر از مدل استاندارد بیگ بنگ برای تبیین نحوه پیدایش جهان ما هستند. در مدل استاندارد بیگ بنگ، با بازگشت به زمان صفر، به یک تکینگی می رسیم که در آن، تمامی قوانین فیزیک در هم می پاشد و بنابراین مدل یاد شده، عملاً چیزی را در مورد نحوه پیدایش جهان ارائه نمی دهد. اما راه حل هایی برای این معضل وجود دارد. به عنوان مثال براساس برخی از پاسخ های معادلات نسبیت عام، بیگ بنگ، در واقع حاصل از انقباض جهان بوده که پیش از آنکه به نقطه تکینگی رسیده باشد، به ناگهان به بیرون جهش کرده و شروع به انبساط کرده است. اکنون می دانیم که چنین ایده ای در پنج بُعد، بهتر از چهار بعد جواب می دهد. در اینجا موضوع اصلی در ارتباط با تبیین علت وجود ماده در جهان ماست. در مدل های کیهان شناسی چهار بعدی، وجود ماده در جهان را تنها باید به عنوان یک پیش فرض پذیرفت.

در واقع، مدل های چهار بعدی نمی توانند توضیح دهند که جهان چگونه و در چه زمانی مملو از ماده شد. اما در مدل پنج بعدی چنین مسئله ای قابل تبیین است. براساس مدل پنج بعدی چنین به نظر می رسد که مسئله پیدایش ذرات بنیادی در کیهان، با جهش ناگهانی آن از حالت انقباض به انبساط قابل تبیین باشد. در واقع در این مدل، جهش کیهان همانند یک تغییر فاز عمل کرده است و ذرات ماده بر اثر انرژی حاصل از این جهش به وجود آمده اند. اما پنج بُعدی بودن کیهان، چه ربطی به سیاهچاله های پنج بعدی دارد؟

در واقع این ارتباط توسط فیزیکدان ها کشف شده است. فیزیکدانی به نام پائول وسون به همراه یک دانشجوی دکترا با نام سانجیو سیرا مشغول بررسی هندسه سیاهچاله ها بودند، آنها می خواستند رفتار سیاهچاله ها را در فضا- زمان پنج بعدی مورد بررسی قرار دهند. این بررسی، کار دشواری بود چرا که سیاهچاله های پنج بعدی، بسیار پیچیده تر از سیاهچاله های چهار بعدی معمولی هستند. اما نتیجه حاصل کاملاً شگفت انگیز بود: از دیدگاه ریاضی، یک جهان پنج بُعدی می تواند یک سیاهچاله پنج بُعدی باشد. نکته جالب آن است که تا پیش از این، دانشمندان تقریباً مطمئن بودند که در جهان ما سیاهچاله های چهار بعدی وجود دارند (یکی از آنها احتمالاً در مرکز کهکشان ما واقع است).

از طرفی در سال ۱۹۷۲ نشان داده شده بود که شباهت هایی میان جهان ما و سیاهچاله چهار بُعدی وجود دارد. فیزیکدان ها دریافته اند که با ورود به بُعد پنجم، این شباهت کامل خواهد شد. تصور این که جهان ما یک سیاهچاله پنج بُعدی باشد واقعاً شگفت انگیز است. اما بررسی های انجام شده روی نیروی گرانش و برهم کنش ذرات بنیادی مستمراً فیزیکدان ها را به سوی مدل هایی با بیش از چهار بُعد معمول سوق داده است. بنابراین ممکن است جهان های بی شماری وجود داشته باشند که هر یک در دل دیگری واقع شده و هر یک دارای ابعاد بالاتری نسبت به قبلی باشد. انسان هنوز نمی داند در کاوش و جست وجو در این ابعاد، با چه حقایق ناشناخته و شگفت انگیزی روبه رو خواهدشد. اما آنچه مسلم است این است که همین مدل ساده پنج بعدی هم ما را با دیدگاهی جدید نسبت به کیهان مواجه ساخته است. بار دیگر که زیر آسمان شب به ستاره ها خیره شدید، اندکی مکث کرده و به این واقعیت غریب بیندیشید که ممکن است ما واقعاً در یک سیاهچاله پنج بُعدی زندگی کنیم.

نویسنده و ترجمه: شهاب شعری مقدم

سایت علمی بیگ بنگ