منشا مرموز بزرگترین سیاهچاله های جهان

آنها بزرگترین سیاهچاله های جهان هستند که شناخته شده اند، میلیاردها برابر جرم خورشید ما، اما اطلاعات کمی در مورد چگونگی شکل گیری و بزرگ شدن این هیولاها وجود دارد. تلسکوپ ها و تکنیک های جدید روش جدیدی را برای نگاه کردن به این غول ها به ما می دهند.

 

سیاهچاله های جهان

✅ پیدایش سیاهچاله های جهان

در نیمه راه بین شکم دلفین و سم عقب پگاسوس اسب پرنده، یک چرخ دنده بکر در فضا سقوط می کند. برای میلیاردها سال، بازوهای مارپیچی کهکشان UCG 11700 در آرامش چرخیده اند و از برخوردها و ادغام هایی که بسیاری از کهکشان های دیگر را تغییر شکل داده اند، دست نخورده اند. اما در حالی که کهکشان مارپیچی مانند UCG 11700 دیدنی است، چیزی هیولایی در میان آن پنهان شده است. در قلب این چرخ کیهانی زیبای کاترین، یکی از مرموزترین اجرام در کیهان است - یک سیاهچاله بسیار پرجرم. در حالی که سیاهچاله های استاندارد با جرمی حدود چهار برابر خورشید ما شروع می شوند، اقوام عظیم آنها میلیون ها و گاهی میلیاردها برابر جرم دارند. دانشمندان بر این باورند که تقریباً هر کهکشان بزرگی در قلب خود یک سیاهچاله بسیار پرجرم دارد. جز اینکه هیچ کس نمی داند چگونه به آنجا رسیده اند. اینجاست که کهکشان UCG 11700 می تواند مفید واقع شود.

✅ سیاهچاله های پرجرم

بکی اسمتو رست، محقق جوان در دانشگاه آکسفورد که سیاهچاله های کلان پرجرم را مطالعه می کند، می گوید: «کهکشان های ایده آل برای مطالعه من، زیباترین و کامل ترین مارپیچ هایی هستند که می توانید به آنها فکر کنید. زیباترین کهکشان‌هایی هستند که می‌توانند به ما در حل معمای چگونگی رشد این سیاه‌چاله‌ها کمک کنند.» بزرگترین سیاهچاله های جهان آنقدر متراکم هستند که حتی نور نیز نمی تواند از مرکز آن فرار کند، یادگیری در مورد آن را دشوار می کند. اما تکنیک‌های جدیدی که به دنبال اثرات سیاه‌چاله‌های کلان جرم بر روی اجرام بین‌ستاره‌ای اطرافشان هستند و حتی در امواجی که در بافت فضا و زمان ایجاد می‌کنند، سرنخ‌های جدیدی ارائه می‌دهند. راز کمی در مورد چگونگی شکل گیری و رشد سیاهچاله ها وجود دارد. سوخت یک ستاره در حال مرگ تمام می شود، در یک ابرنواختر منفجر می شود، در خود فرو می ریزد و چنان متراکم می شود که حتی نور نیز نمی تواند از گرانش شدید آن فرار کند. ایده سیاهچاله ها یک قرن است که وجود داشته و در نظریه نسبیت عام آلبرت انیشتین پیش بینی شده است.

✅ خطرناک ترین سیاهچاله های جهان

در فرهنگ عامه، بزرگ ترین سیاهچاله های جهان کاملا تاریک و بی نهایت گرسنه هستند. آن‌ها در سراسر جهان حرکت می‌کنند و هر چیزی را که در مسیرشان است می‌مکند، بزرگ‌تر و حریص‌تر می‌شوند. شاید بتوان فکر کرد راز حل شد - خطرناک ترین سیاهچاله های جهان و سیاهچاله های کلان جرم به سادگی گرسنه ترین و قدیمی ترین سیاهچاله ها در نوع خود هستند. با این حال، در واقعیت، سیاهچاله ها به شهرت هیولایی خود عمل نمی کنند. آنها به طرز شگفت آوری در برافزایش (اصطلاحات اصطلاحی فیزیکدانان برای "مکیدن") مواد اطراف، حتی در یک هسته متراکم کهکشانی ناکارآمد هستند. در واقع، ستارگان فروپاشیده به قدری آهسته رشد می‌کنند که احتمالاً نمی‌توانند تنها با جذب مواد جدید، بزرگ شوند. اسمتو رست می‌گوید: «فرض کنیم اولین ستاره‌ها سیاهچاله‌ها را حدود 200 میلیون سال پس از انفجار بزرگ تشکیل داده‌اند. "بعد از فروپاشی آنها، شما سیزده و نیم میلیارد سال فرصت دارید تا سیاهچاله خود را تا میلیاردها برابر جرم خورشید افزایش دهید. این مدت زمان بسیار کوتاهی است تا آن را فقط با برافزایش بزرگ کنید." حتی اسرارآمیزتر، سیاهچاله های کلان پرجرم از قبل وجود داشتند که کیهان هنوز در مراحل ابتدایی نسبی خود بود. اختروش‌های دوردست، برخی از درخشان‌ترین اجرام در آسمان شب، در واقع سیاه‌ چاله‌ های بسیار پرجرم باستانی هستند که هسته‌های کهکشان‌های در حال مرگ را به آتش کشیده‌اند. برخی از این غول‌ها حداقل از زمانی که کیهان تنها 670 میلیون سال قدمت داشت - در زمانی که برخی از قدیمی‌ترین کهکشان‌های شناخته شده در حال شکل‌گیری بودند، وجود داشته‌اند. در حالی که قلب یک سیاهچاله برای ناظران خارجی ناشناخته باقی می ماند، سیاهچاله های پرجرم می توانند درخشان تر از کل کهکشان ستارگان بدرخشند، و حتی می توانند "آوغ زدن" تابش فرابنفش را هنگام مصرف مواد اطراف خود تولید کنند. 

 

 

سیاهچاله و افق رویداد

 

✅ افق رویداد چیست؟

سیاهچاله ها دارای یک مرز کروی هستند که به عنوان "افق رویداد" شناخته می شود. در درون این کره، نور، انرژی و ماده به طور اجتناب ناپذیری به دام افتاده اند. فضا و زمان روی خود جمع می شوند و قوانین فیزیکی که نحوه عملکرد بیشتر کیهان ما را توصیف می کنند، از بین می روند. اما، درست خارج از افق رویداد، یک سیاه چاله در حال چرخش می تواند مواد مجاور را به یک دیسک در حال چرخش و فوق گرم تبدیل کند. با رسیدن به دمای بالاتر از 10 میلیون درجه سانتیگراد، دیسک برافزایشی در یک اختروش تابش درخشان کورکننده ای را در سراسر طیف الکترومغناطیسی منتشر می کند.

 

برای اطلاع از مقاله عکاسی از کهکشان راه شیری چگونه است؟ بر روی لینک کلیک کنید

✅ موثر ترین سیاهچاله های جهان

مارتا ولونتری، محقق سیاهچاله در l'Institut d'Astrophysique de Paris می گوید: سیاهچاله ها موثرترین و کارآمدترین موتورهای جهان هستند. آنها جرم را با بازدهی تا 40 درصد به انرژی تبدیل می‌کنند. اگر به هر چیزی فکر می‌کنید که ما با کربن یا انرژی شیمیایی می‌سوزانیم، یا حتی در ستاره‌ ها چه اتفاقی می‌افتد، فقط کسری کوچک و کوچک از چیزی است که یک سیاه‌ چاله تولید می‌کند. سیاهچاله های کلان پرجرم دانشمندان را به چیزی فراتر از صرفه جویی انرژی آنها علاقه مند می کند. شکل‌گیری و تکامل آن‌ها به وضوح با توسعه کهکشان‌ها و حتی با داستان بزرگ‌تر کل تاریخ و ساختار جهان ما مرتبط است. حل معمای این غول های کیهانی گام مهمی در تلاش مداوم دانشمندان برای درک اینکه چرا همه چیز به این شکل است را نشان می دهد.

امواج گرانشی

✅ امواج گرانشی

انتشار انرژی یکی از راه هایی است که سیاهچاله ها اسرار خود را فاش می کنند. هنگامی که سیاه چاله ها با اجرام با چگالی کمتری مانند ستاره های نوترونی ادغام یا برخورد می کنند، این رویدادها موج هایی در فضا-زمان ایجاد می کنند که امواج گرانشی نامیده می شوند. این امواج با سرعت نور در سراسر کیهان حرکت می کنند و برای اولین بار در سال 2015 روی زمین شناسایی شدند. از آن زمان رصدخانه های عظیمی مانند رصدخانه امواج گرانشی تداخل سنج لیزری (Ligo) در ایالات متحده و تأسیسات ویرجو در نزدیکی پیزا، ایتالیا وجود داشته است. برداشتن امواج ایجاد شده توسط این برخوردها. اما در حالی که این رصدخانه ها از ابزارهایی به اندازه چندین کیلومتر استفاده می کنند، آنها فقط می توانند امواج سیاه چاله هایی با اندازه نسبتاً متوسط را تشخیص دهند. نادین نویمایر، سرپرست گروه تحقیقاتی هسته‌های کهکشانی در موسسه نجوم ماکس پلانک، می‌گوید: «لایگو ادغام‌هایی را تا حدود 150 جرم خورشیدی شناسایی کرده است». شکافی در داده‌ها درباره آنچه که مردم «سیاه‌چاله‌های با جرم متوسط» می‌نامند با جرم حدود 10000 خورشیدی یا بیشتر وجود دارد. او می‌گوید سیاهچاله‌های کیهان با جرم متوسط می‌توانستند در اوایل کیهان از فروپاشی ابرهای گازی غول‌پیکر یا برخوردهای فراری ستاره‌ها شکل گرفته باشند. در محیط تنگ کیهان جوان، برخوردهای پی در پی بین این سیاهچاله‌های متوسط، همراه با تجمع سریع مواد اطراف، می‌توانست رشد آنها را به مقیاس‌های بسیار عظیم تسریع کند.

دانه سیاهچاله

 

✅ نظریه دانه سیاهچاله

با این حال، نظریه دانه سیاهچاله با جرم متوسط مشکلاتی دارد. کیهان اولیه و کوچک نیز بسیار داغ بود. ابرهای گازی در تابش غوطه ور می شدند و احتمالاً انرژی زیادی به آنها می داد تا روی خود فرو بریزند. و حتی در یک کیهان متراکم، قوانین فیزیک همچنان حداکثر سرعتی را که سیاه چاله ها می توانند ماده را جذب کنند، محدود می کند. ولونتری می‌گوید که هر توضیح کنونی برای سیاه‌ چاله‌ های کلان جرم «گلوگاه‌ها و اشکالاتی» دارد که مانع از هم‌ گرایی دانشمندان برای یافتن پاسخ قطعی می‌شود. او می‌گوید: «تئوری‌هایی که ما آن را «فرایندهای دینامیکی» می‌نامیم، به این معنی که شما یک سیاه‌ چاله را از تعداد بسیار زیادی ستاره تشکیل می‌دهید به جای یک ستاره، امکان‌پذیر است، اما این فرآیندها باید در شرایط بسیار خاصی اتفاق بیفتند. همچنین نظریه‌هایی درباره «سیاهچاله‌های اولیه» وجود دارد که می‌توانستند قبل از وجود ستاره‌ ها وجود داشته باشند و رشد کنند. اما این قلمرو کاملاً ناشناخته است. ما هیچ مدرک رصدی برای آزمایش این اصل نداریم.» او می‌گوید که عاشق فیزیک فرآیندهای دینامیکی است، اما اذعان می‌کند که پیش‌بینی معتبر هر چیزی که بزرگ‌تر از حدود 1000 جرم خورشید باشد، برای این نظریه بسیار دشوار است. او می‌گوید: «وقتی اختروش‌هایی را در نظر می‌گیریم که قبلاً یک میلیارد جرم خورشیدی داشتند، زمانی که کیهان یک میلیارد ساله بود، رسیدن به این اعداد بسیار سخت است. او معتقد است که داستان واقعی چگونگی به وجود آمدن سیاه چاله های کلان جرم هنوز گفته نشده است. "هر چه بیشتر حفاری می کنیم، بیشتر متوجه می شویم که در مورد چیزهایی که فکر می کردیم فهمیده ایم مشکلاتی وجود دارد. ما یک چیز اساسی را از دست می دهیم."

✅ رصد سیاهچاله ها

نسل کنونی ابزارهای رصدی شروع به پر کردن شکاف‌ها کرده‌اند. رصدخانه‌های Virgo، Ligo و مشابه در حال ارائه «اطلاعات جمعیت‌شناختی» عمیق‌تر در مورد اندازه، سن و مکان جمعیت سیاهچاله‌های کیهان هستند. اما برای پر کردن این نوع داده ها در مورد سیاهچاله های کلان جرم، محققان به آشکارسازهای بزرگتری نیاز دارند. در دهه 2030، ناسا و آژانس فضایی اروپا (ESA) آنتن فضایی تداخل سنج لیزری (Lisa) جاه طلبانه را پرتاب خواهند کرد که شامل سه ماهواره است که در یک مثلث با اضلاع به طول 2.5 میلیون کیلومتر پرواز می کنند. این آرایه بر اساس اصول مشابه Ligo و Virgo کار می کند، اما مقیاس عظیم آن به آن اجازه می دهد امواج گرانشی را از سیاهچاله های بسیار بزرگ فراتر از دسترس فناوری موجود تشخیص دهد. در حال حاضر اشاراتی وجود دارد مبنی بر اینکه امواج گرانشی ایجاد شده توسط سیاه چاله های عظیم در حال شستن ما هستند. در آغاز سال 2021، اخترشناسان اعلام کردند که اختلافات کوچکی را در پالس های تشعشعاتی که از 45 تپ اختر می آید - ستارگان فشرده ای که پرتوهای نور را در فواصل زمانی منظم منتشر می کنند، شناسایی کرده اند. اگرچه نتایج هنوز تایید نشده است، اما محققان پیشنهاد می‌کنند که این می‌تواند به دلیل «پس‌زمینه موج گرانشی» باشد که احتمالاً از ادغام سیاه چاله‌های بزرگ ایجاد می‌شود.

نتیجه

نیومایر با اسمتورست موافق است که هیجان‌انگیزترین اکتشافات در مورد خطرناک ترین سیاهچاله‌ های جهان سؤالاتی وجود دارد که هنوز کسی نپرسیده است. او می گوید: «این یک قرن شگفت انگیز از پیشرفت های فنی بوده است که این اکتشافات را ممکن می کند. "ما مشکلات شناخته شده زیادی داریم که می خواهیم حل کنیم. اما چیزهای جدیدی را نیز خواهیم دید که حتی نمی توانیم تصور کنیم. و من فکر می کنم این شگفت انگیز است."

 

برای دانلود مقاله منشا مرموز بزرگترین سیاهچاله های جهان روی لینک کلیک کنید.

 منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و منشا مرموز بزرگترین سیاهچاله های جهان

همه چیز در مورد سیاه چاله ها

سیاه چاله ها از جذاب ترین اشیاء در فضا هستند. آنها بسیار متراکم هستند، با چنان جاذبه گرانشی قوی که حتی نور نیز نمی تواند از چنگ آنها فرار کند. کهکشان راه شیری می تواند بیش از 100 میلیون سیاه چاله را در خود جای دهد، اگرچه شناسایی این جانوران پرخور بسیار دشوار است. در قلب کهکشان راه شیری یک سیاه چاله بسیار پرجرم به نام Sagittarius A قرار دارد. طبق بیانیه ناسا، این ساختار عظیم حدود 4 میلیون برابر جرم خورشید است و تقریباً 26000 سال نوری از زمین فاصله دارد. اولین تصویر از یک سیاه چاله در سال 2019 توسط تلسکوپ افق رویداد (EHT) گرفته شد. عکس خیره کننده سیاه چاله در مرکز کهکشان M87 در فاصله 55 میلیون سال نوری از زمین، دانشمندان سراسر جهان را به وجد آورد.

 

 

 

سیاه چاله ها

✅ سیاهچاله ها چگونه تشکیل می شوند؟

انتظار می رود سیاهچاله ها از طریق دو کانال مجزا تشکیل می شوند. طبق مسیر اول، آنها اجساد ستاره ای هستند، بنابراین با مرگ ستاره های عظیم تشکیل می شوند. ستارگانی که جرم تولد آنها تقریباً 8 تا 10 برابر جرم خورشید ما است، وقتی تمام سوخت خود - هیدروژنشان - تمام می شود، منفجر می شوند و می میرند و یک جرم متراکم بسیار فشرده، یک سیاهچاله را پشت سر می گذارند. سیاه‌ چاله‌ای که به‌جا می‌ماند، سیاهچاله‌ای با جرم ستاره‌ای نامیده می‌شود و جرم آن چند برابر جرم خورشید است.

همه ستارگان سیاهچاله ها را پشت سر نمی گذارند، ستارگانی که جرم تولد کمتری دارند، یک ستاره نوترونی یا یک کوتوله سفید را پشت سر نمی گذارند. روش دیگری که سیاهچاله‌ها به وجود می‌آیند، فروپاشی مستقیم گاز است، فرآیندی که انتظار می‌رود سیاهچاله‌های پرجرم‌تری با جرمی از 1000 برابر جرم خورشید تا حتی 100000 برابر جرم خورشید منجر شود. این کانال شکل گیری ستاره سنتی را دور می زند و اعتقاد بر این است که در کیهان اولیه کار می کند و دانه های سیاهچاله عظیم تری تولید می کند.

✅ چه کسی سیاهچاله ها را کشف کرد؟

سیاه چاله ها به عنوان یک راه حل ریاضی دقیق برای معادلات انیشتین پیش بینی شده بودند. معادلات اینشتین شکل فضای اطراف ماده را توصیف می کند. نظریه نسبیت عام هندسه یا شکل را به توزیع جزئی ماده مرتبط می کند. راه حل سیاهچاله توسط کارل شوارتزشیلد در سال 1915 یافت شد، و این مناطق - سیاهچاله ها - یافت شدند که فضا را به شدت منحرف می کنند و سوراخی در بافت فضازمان ایجاد می کنند. در آن زمان مشخص نبود که آیا اینها با اجرام واقعی در جهان مطابقت دارند یا خیر. با گذشت زمان، همانطور که سایر محصولات نهایی مرگ ستارگان، یعنی ستاره های نوترونی که به عنوان تپ اختر دیده می شدند، شناسایی شدند، مشخص شد که سیاهچاله ها واقعی هستند و باید وجود داشته باشند. اولین سیاهچاله کشف شده Cygnus-X1 بود.

مرگ سیاه چاله

 

 

✅ آیا سیاهچاله ها می میرند؟

سیاه چاله ها به خودی خود نمی میرند، اما از نظر تئوری پیش بینی می شود که در نهایت به آرامی در مقیاس های زمانی بسیار طولانی تبخیر شوند. سیاه چاله ها با تجمع ماده ای که در نزدیکی آن قرار دارند رشد می کنند که توسط گرانش بسیار زیاد آنها به داخل کشیده می شود. هاوکینگ پیش‌بینی کرد که سیاه‌ چاله‌ ها نیز می‌توانند انرژی را ساطع کنند و بسیار آهسته کوچک شوند. تئوری کوانتومی نشان می دهد که ذرات مجازی همیشه وجود دارند که به وجود می آیند و خارج می شوند. هنگامی که این اتفاق می افتد، یک ذره و ضد ذره همراه آن ظاهر می شوند. با این حال، آنها همچنین می توانند دوباره ترکیب شوند و دوباره ناپدید شوند.

وقتی این فرآیند در نزدیکی افق رویداد یک سیاه چاله اتفاق می افتد، اتفاقات عجیبی می تواند رخ دهد. به جای اینکه جفت ذره برای لحظه ای وجود داشته باشد و سپس یکدیگر را نابود کند، یکی از آنها می تواند توسط گرانش به داخل سیاهچاله بیفتد، در حالی که ذره دیگر می تواند به فضا پرواز کند. در بازه‌های زمانی بسیار طولانی، ما در مورد مقیاس‌های زمانی صحبت می‌کنیم که بسیار طولانی‌تر از سن جهان ما هستند، این نظریه بیان می‌کند که این قطره ذرات فراری باعث می‌شود سیاه‌چاله به آرامی تبخیر شود.

 

سیاه چاله و کرم چاله

 

✅ آیا سیاهچاله ها کرمچاله هستند؟

هیچ سیاه چاله ای کرم چاله نیست. کرم چاله ها را می توان تونل هایی دانست که دو نقطه مجزا در فضا و زمان را به هم متصل می کنند. اعتقاد بر این است که درون سیاه چاله‌ ها می‌تواند حاوی یک کرم چاله باشد، سوراخ فضازمان است، که می‌تواند دریچه‌ای را به نقطه دیگری در فضازمان حتی در یک جهان متفاوت ارائه دهد. آلبرت اینشتین برای اولین بار در سال 1916 با نظریه نسبیت عام خود وجود سیاه چاله ها را پیش بینی کرد. اصطلاح "سیاه چاله" سال ها بعد در سال 1967 توسط ستاره شناس آمریکایی جان ویلر ابداع شد. پس از چندین دهه که سیاه چاله ها تنها به عنوان اجسام نظری شناخته می شوند. اولین سیاهچاله ای که تا به حال کشف شد Cygnus X-1 بود که در کهکشان راه شیری در صورت فلکی ماکیان، قرار داشت. به گفته ناسا، ستاره شناسان اولین نشانه های سیاهچاله را در سال 1964 مشاهده کردند، زمانی که موشکی که به صدا در آمد منابع آسمانی اشعه ایکس را شناسایی کرد.

در سال 1971، ستاره شناسان تشخیص دادند که پرتوهای ایکس از یک ستاره آبی درخشان می آید که به دور یک جسم تاریک عجیب می چرخد. پیشنهاد شد که پرتوهای ایکس شناسایی‌شده در نتیجه دور شدن مواد ستاره‌ای از ستاره درخشان و «بلوره شدن» توسط جسم تاریک - یک سیاه‌چاله همه‌گیر- است. به گفته موسسه علوم تلسکوپ فضایی (STScI) تقریباً از هر هزار ستاره یک ستاره آنقدر جرم دارد که به سیاهچاله تبدیل شود. از آنجایی که کهکشان راه شیری دارای بیش از 100 میلیارد آمار است، کهکشان خانگی ما باید حدود 100 میلیون سیاه چاله را در خود جای دهد. اگرچه کشف سیاه چاله ها کار دشواری است و برآوردهای ناسا نشان می دهد که ممکن است بین 10 میلیون تا یک میلیارد سیاه چاله ستاره ای در کهکشان راه شیری وجود داشته باشد.

 

برای اطلاع از مقاله دوربین دو چشمی برای رصد ستارگان بر روی لینک کلیک کنید.

✅ نزدیکترین سیاهچاله به زمین

نزدیکترین سیاهچاله به زمین "تک شاخ" نام دارد و در فاصله 1500 سال نوری از زمین قرار دارد. نام مستعار معنایی دوگانه دارد. نامزد سیاهچاله نه تنها در صورت فلکی تک شاخ ("تک شاخ") ساکن است، بلکه جرم بسیار کم آن - تقریباً سه برابر خورشید - آن را تقریباً در نوع خود بی نظیر می کند. در سال 2019، تلسکوپ افق رویداد (EHT) اولین تصویر ثبت شده از یک سیاهچاله را منتشر کرد. EHT سیاه چاله را در مرکز کهکشان M87 دید در حالی که تلسکوپ در حال بررسی افق رویداد یا منطقه گذشته بود که هیچ چیز نمی تواند از سیاه چاله فرار کند. تصویر از دست دادن ناگهانی فوتون ها (ذرات نور) را ترسیم می کند. اکنون که اخترشناسان می دانند سیاه چاله چگونه به نظر می رسد، منطقه جدیدی از تحقیقات در مورد سیاه چاله ها را باز می کند. در سال 2021، ستاره شناسان نمایی جدید از سیاهچاله غول پیکر در مرکز M87 را نشان دادند که نشان می دهد ساختار عظیم در نور قطبی شده چگونه به نظر می رسد. از آنجایی که امواج نور پلاریزه دارای جهت گیری و روشنایی متفاوتی نسبت به نور غیرقطبی هستند، تصویر جدید سیاه چاله را با جزئیات بیشتری نشان می دهد. قطبش نشانه میدان های مغناطیسی است و تصویر به وضوح نشان می دهد که حلقه سیاهچاله مغناطیسی شده است.

لایه های سیاه چاله ها

 

✅ لایه های سیاه چاله ها

در ماه مه 2022، دانشمندان اولین تصویر تاریخی از سیاهچاله کلان جرم در مرکز کهکشان ما - Sagitarrius A* را نشان دادند. سیاهچاله ها دارای سه "لایه" هستند: افق رخداد بیرونی و درونی و تکینگی. افق رویداد یک سیاهچاله مرزی در اطراف دهانه سیاهچاله است که نور نمی تواند از آن بگریزد. هنگامی که یک ذره از افق رویداد عبور کند، نمی تواند آن را ترک کند. گرانش در سراسر افق رویداد ثابت است.ناحیه داخلی سیاه چاله، جایی که جرم جسم در آن قرار دارد، به عنوان تکینگی آن شناخته می شود، نقطه واحدی در فضا-زمان که جرم سیاهچاله در آن متمرکز است. دانشمندان نمی توانند سیاهچاله ها را همانطور که می توانند ستاره ها و دیگر اجرام در فضا را ببینند، ببینند. درعوض، اخترشناسان باید به تشخیص تشعشعاتی که سیاه چاله‌ ها در اثر کشیده شدن غبار و گاز به درون موجودات متراکم ساطع می‌کنند، تکیه کنند. اما سیاه چاله های کلان پرجرم که در مرکز یک کهکشان قرار دارند، ممکن است توسط غبار و گاز غلیظ اطراف خود پوشیده شوند، که می تواند از انتشار گازهای گلخانه ای جلوگیری کند.  گاهی اوقات، هنگامی که ماده به سمت سیاه چاله کشیده می شود، به جای اینکه به درون ماو کشیده شود، از افق رویداد خارج می شود و به بیرون پرتاب می شود. جت های درخشانی از مواد که با سرعت های نزدیک به نسبیتی حرکت می کنند ایجاد می شوند. اگرچه سیاه چاله دیده نشده است، اما این جت های قدرتمند را می توان از فواصل دور مشاهده کرد.

✅ سیاهچاله های ستاره ای کوچک اما کشنده

هنگامی که یک ستاره از طریق آخرین سوخت خود می سوزد، جسم ممکن است سقوط کند یا به درون خود بیفتد. برای ستارگان کوچک تر (آنهایی که جرم آنها تقریباً سه برابر خورشید است)، هسته جدید به یک ستاره نوترونی یا یک کوتوله سفید تبدیل خواهد شد. اما وقتی یک ستاره بزرگتر فرو می ریزد، به فشرده شدن ادامه می دهد و یک سیاه چاله ستاره ای ایجاد می کند. سیاهچاله هایی که از فروپاشی ستارگانمنفرد به وجود آمده اند نسبتا کوچک اما به طرز باورنکردنی متراکم هستند. یکی از این اجرام بیش از سه برابر جرم خورشید به قطر یک شهر بسته می شود. این منجر به نیروی گرانشی دیوانه‌واری می‌شود که اجسام اطراف جسم را می‌کشد. سیاه‌ چاله‌ های ستاره‌ای پس از آن، غبار و گاز کهکشان‌های اطراف خود را مصرف می‌کنند که باعث می‌شود اندازه آن‌ها رشد کنند. 

 

نتیجه

 خطرناک ترین سیاه چاله در کیهان مواردی هستند که بعد از مرگ ستاره بوجود آمده اند. خطرناک ترین سیاه چاله شما را به داخل خود می بلعد و تکه تکه می کند. در این مقاله در مورد سیاه چاله ها و انواع سیاه چاله ها مطالبی را ذکر کردیم. همچنین در مورد چگونگی تشکیل سیاه چاله ها و نحوه از بین رفتن سیاه چاله ها مباحثی را عنوان کردیم. انواع سیاه چاله ها با کرم چاله ها تفاوت دارند، کرم چاله ها تونل هایی هستند که دو نقطه مجزا در فضا و زمان را به هم متصل می کنند. شما می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص فضا، مسائل نجومی و خرید تجهیزات عکاسی نجومی به سایت آسمان شب مراجعه کنید.

 

برای دانلود مقاله همه چیز در مورد سیاه چاله ها روی لینک کلیک کنید

 منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و همه چیز در مورد سیاه چاله ها

انحراف رنگی چیست؟ و راه های مقابله با آن

انحراف رنگی چیست؟ در پاسخ به این سوال باید گفت، اگر تا به حال متوجه یک حاشیه یا هاله رنگی ناخوشایند بر روی اشیاء در عکس های خود شده اید، انحراف رنگی را دیده اید. این یک مشکل رایج در عکاسی است و می تواند یک تصویر خوب را کاهش دهد. خوشبختانه، راه هایی برای به حداقل رساندن یا حتی حذف آن وجود دارد، هم قبل از زدن دکمه شاتر و هم بعد از ویرایش عکس.

 

[caption id="attachment_14130" align="aligncenter" width="413"] دلیل انحراف رنگی[/caption]

 

✅ انحراف رنگی چیست؟

انحراف رنگی یک اعوجاج رنگ است که زمانی رخ می دهد که لنز نتواند تمام رنگ های نور را روی یک نقطه متمرکز کند و یک طرح کلی رنگ نامطلوب در لبه های سوژه ایجاد کند. کلمه "chroma" به معنای رنگ است و "انحراف" چیزی است که از حالت عادی منحرف می شود، بنابراین "انحراف رنگی" به این معنی است که مشکلی در رنگ وجود دارد. به طور خاص، آن را به عنوان مناطقی از حاشیه های مبهم آبی-زرد، قرمز-سبز یا بنفش سرخابی بر روی اشیاء در تصویر خود مشاهده خواهید کرد.

در مناطق با کنتراست بالا که قسمت‌های تاریک و روشن به هم می‌رسند، مانند لبه‌های ساختمان در مقابل آسمان، قابل مشاهده است. شما آن را بیشتر به سمت حاشیه یک عکس خواهید دید، اما می تواند در مرکز نیز نشان داده شود.

 

برای اطلاع از مقاله عکاسی از کهکشان راه شیری چگونه است؟ بر روی لینک کلیک کنید

✅ چه چیزی باعث انحراف رنگی می شود؟

نور در امواج حرکت می کند. هر موج یک رنگ است و شکل خاص خود را دارد. هنگامی که نور به لنز برخورد می کند، قرار است لنز امواج را روی یک نقطه از صفحه کانونی متمرکز کند. با این حال، گفتن این کار آسان تر از انجام آن است، زیرا امواج به طور یکنواخت در شیشه حرکت نمی کنند. در نتیجه، برخی از امواج در جلو یا پشت صفحه کانونی متمرکز می شوند، در حالی که برخی دیگر در نقاط مختلف صفحه کانونی متمرکز می شوند. نتیجه انحراف رنگی است.

تولید کنندگان لنز سعی می کنند با طراحی لنزهای خود با عناصر متعدد و شیشه کم پراکندگی مشکل را حل کنند. با این حال، هیچ لنزی کامل نیست و همه لنزها مقداری انحراف رنگی دارند. علاوه بر طراحی لنز، فاصله کانونی و دیافراگم نیز بر فوکوس امواج نور تأثیر می‌گذارد.

 

[caption id="attachment_14131" align="aligncenter" width="413"] انواع حاشیه رنگی[/caption]

 

✅ انواع احراف رنگی

X انحراف رنگی چیست X انحراف رنگ

tabiat asemane shab چهارشنبه 5 مهر 1402 ساعت 19:33

تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا ممکن است سال ها از برنامه زمان بندی عقب مانده باشد و بیش از 10 میلیارد دلار هزینه تلسکوپ فضایی جیمز وب شده باشد، اما در اولین سال گردش خود در مدار، نشان داد که هزینه تلسکوپ فضایی جیمز وب بی فایده نیوده است.

تلسکوپ فضایی وب در روز کریسمس سال 2021 پرتاب شد و حدود یک ماه بعد در 24 ژانویه وارد مدار شد. این جهان را از طریق نور مادون قرمز که برای چشم انسان نامرئی است اما می تواند از گاز و غبار متراکم عبور کند و بسیاری از جنبه های پنهان کیهان را آشکار کند، می بیند. در اینجا پنج کشف اخیر از تلسکوپ فضایی جیمز وب ساخت ناسا وجود دارد که ذهن ما را متحیر کرد.

 

[caption id="attachment_14005" align="aligncenter" width="413"] قلب یخی ابر فضایی[/caption]

✅ کشف قلب یخی ابر فضایی

ستاره شناسان از تلسکوپ فضایی جیمز وب ساخت ناسا برای بررسی یک ابر مولکولی به نام Chameleon 1 استفاده کردند. این ابر که حدود ۶۳۰ سال نوری از زمین فاصله دارد، خانه جمعیت متنوعی از سردترین یخهای جهان است.

درون ابر مولکولی که ده‌ها ستاره جدید را تشکیل می‌دهد، اشکال منجمد آب، آمونیاک، متانول، متان و حتی کربونیل سولفید وجود دارد. این مواد نه تنها برای ساختن ستارگان و سیارات عالی هستند، بلکه می توانند بلوک های سازنده حیات نیز باشند. یخ هایی مانند یخ هایی که در اینجا یافت می شوند می توانند تمام کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن و گوگرد مورد نیاز برای تشکیل سیارات جدید، از جمله سیارات قابل سکونت مانند زمین را تامین کنند. آنها همچنین در جوهای سیاره ای برای ساخت قندها، الکل ها و حتی اسیدهای آمینه استفاده می شوند.

✅ شناسایی یک سیاره فراخورشیدی

ماهواره بررسی سیارات فراخورشیدی در حال عبور ناسا (TESS) آنچه را که فکر می کرد می تواند یک سیاره باشد، شناسایی کرد: یک جهان کوچک و سنگی که به دور یک ستاره در صورت فلکی اکتان، 41 سال نوری از زمین می چرخد. یک تیم از محققان به رهبری ستاره شناس کوین استیونسون و همکار فوق دکترا Jacob Lustig-Yaeger در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز از وب برای تماشای شیب در نور ستاره استفاده کردند، که اگر سیاره ای به دور آن بچرخد اتفاق می افتد. این blips حمل و نقل نامیده می شود.

محققان از تلسکوپ فضایی جیمز وب برای تجزیه و تحلیل جو سیاره استفاده کردند و در حالی که آنها قادر به نتیجه گیری قطعی نبودند، چند چیز را یاد گرفتند. وب اشاره کرد که جهان نمی تواند یک جو فوق العاده متراکم مانند تیتان قمر زحل داشته باشد و چند صد درجه گرمتر از زمین است که می تواند ان را بیشتر شبیه زهره کند. ستاره شناسان شانس دیگری برای مشاهده دوباره این سیاره در طول تابستان و انجام تجزیه و تحلیل پیگیری در حضور بالقوه جو خواهند داشت. مشاهدات پیگیری برای تابستان امسال برنامه ریزی شده است.

[caption id="attachment_14007" align="aligncenter" width="413"] جاسوسی تلسکوپ فضایی جیمز وب[/caption]

✅ جاسوسی تلسکوپ فضایی جیمز وب در مهدکودک ستارگان

تقریبا 200،000 سال نوری از زمین یک مهد ستاره ای فعال به نام NGC 346 است. تعبیه شده در ابر ماژلانی کوچک (SMC)، شاخه ای از کهکشان راه شیری، این مهد کودک ستاره ای کودک پوستر برای مطالعه چگونگی شکل گیری ستاره ها است. یک تصویر جدید از این منطقه که توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب گرفته شده است، می تواند بینش جدیدی از چگونگی شکل گیری ستاره های اولیه در 10 میلیارد سال پیش، در دوره ای به نام "ظهر کیهانی" را نشان دهد.

بر خلاف کهکشان راه شیری، SMC حاوی غلظت کمتری از عناصر به نام "فلزات" است که به معنای عناصر سنگین تر از هیدروژن یا هلیوم است. این غلظت ها نشان دهنده یک فرصت منحصر به فرد برای مطالعه کهکشان ها در جهان اولیه است، زمانی که تشکیل ستاره در اوج خود بود. با تشکر از نزدیکی ان، ما توانستیم SMC را با چندین تلسکوپ مطالعه کنیم، اما هنوز هم یک معما باقی مانده است. این تا زمانی بود که تلسکوپ فضایی جیمز وب با چشمان تازه به آن نگاه کرد و بیش از 33،000 ستاره جوان را نشان داد.

برای اطلاع از مقاله هرآنچه که باید در مورد تلسکوپ بدانید؟ بر روی لینک کلیک کنید

✅ دیسک های زباله گرد و غبار

با وجود اینکه کوتوله های قرمز بزرگترین جمعیت ستاره ای در کهکشان ما هستند، دیدن کوتوله های قرمز در طیف مرئی بسیار دشوار است. برای این منظور، آنها یک هدف ایده ال برای تلسکوپ فضایی جیمز وب به منظور مشاهده آنها در طیف مادون قرمز ایجاد می کنند. تلسکوپ جیمز وب اخیرا به یک کوتوله قرمز به نام AU Microscopi خیره شده است که توسط یک دیسک تشکیل دهنده سیاره از گاز و گرد و غبار احاطه شده است.

ستاره شناسان پیش از این دو هدف سیاره فراخورشیدی را به لطف تلسکوپ شکار سیاره فراخورشیدی ناسا، TESS، شناسایی کرده بودند. محققان همچنین متوجه شدند که دیسک آوار روشن تر از حد انتظار و نزدیک به ستاره است.ستاره شناسان امیدوارند که این سیارات را با کمک تلسکوپ فضایی جیمز وب و همچنین سایر جزئیات هیجان انگیز که می تواند در این دیسک گرد و غبار پنهان شود، تایید کند.

 

[caption id="attachment_14008" align="aligncenter" width="413"] نخود سبز کهکشانی[/caption]

✅ نخود سبز کهکشانی

تلسکوپ جیمز وب اخیرا از گروهی از کهکشان های دور در حیاط خلوت کیهانی ما تصویربرداری کرده و متوجه شده است که آنها ویژگی های مشترکی با یک گروه نادر از کهکشان ها به نام نخود سبز دارند. این کهکشان ها برای اولین بار در تصویر دقیق میدان عمیق تلسکوپ جیمز وب شناسایی شدند و پس از ان تجزیه و تحلیل شدند و حساسیت منحصر به فرد تلسکوپ جیمز وب برای اولین بار مقدار اکسیژن موجود را نشان داد.

کهکشان های نخود سبز که برای اولین بار در سال 2009 کشف شدند، به عنوان نقاط سبز کوچک، گرد و حل نشده در آسمان ظاهر می شوند. تنها 0.1 درصد از کهکشان های مجاور را تشکیل می دهند، آنچه که این کهکشان های کوچک فاقد اندازه هستند، در تولد ستاره ای جبران می شوند.به گفته محققان، یکی از این کهکشان ها یکی از ابتدایی ترین کهکشان های شیمیایی کشف شده است و می تواند از زمانی که جهان بسیار جوان بود، باشد.

جیمز رودز، سرپرست تحقیقات، اخترفیزیکدان مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در مریلند، در بیانیه‌ای گفت: «با اثر انگشت‌های شیمیایی دقیق از این کهکشان‌های اولیه، می‌بینیم که آن‌ها شامل اولیه‌ترین کهکشانی است که تاکنون شناسایی شده است». او گفت: «در عین حال، ما می‌توانیم این کهکشان‌ها را از سپیده‌دم کیهان به کهکشان‌های مشابه نزدیک که می‌توانیم با جزئیات بسیار بیشتری مطالعه کنیم، متصل کنیم.

نتیجه

ما در این مقاله به تصاویر و کشفیات تلسکوپ جیمز وب پرداختیم. باید بدانید که امید است تلسکوپ جیمز وب بتواند زوایای پنهانی از کیهان را به بشر نشان دهد. کشفیات تلسکوپ فضایی جیمز وب این را نشان می دهد که ستاره های دیگر و یا سیارات دیگری دورتر از ما وجود دارند. همچنین قدرت زوم تلسکوپ جیمز وب به حدی است که می تواند شما را وارد دنیاهای جدید کند. شما می توانید با یک جستجوی ساده در اینترنت شاهد قدرت زوم تلسکوپ جیمز وب باشید و تصاویر آن را مشاهده کنید.

برای دانلود مقاله اکتشافات تلسکوپ فضایی جیمز وب روی لینک کلیک کنید

 منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و اکتشافات تلسکوپ فضایی جیمز وب

tabiat asemane shab چهارشنبه 5 مهر 1402 ساعت 15:03

• 14
• 1
• 2
• صفحه 3