10 تا از عجیب ترین اجرام آسمانی کهکشان

کدام اجرام آسمانی در کیهان عجیب‌ترین هستند؟

در سراسر کیهان، مجموعه بزرگی از اجرام آسمانی وجود دارد که درک کنونی ما از فیزیک، نجوم و به‌ طور کلی علم را به چالش می‌کشند. از سیاه‌چاله‌ها گرفته تا اجرام بین‌ستاره‌ای، کهکشان تعدادی باورنکردنی از اجرام آسمانی اسرارآمیز را در خود جای داده است که ذهن انسان را مسحور و سردرگم می‌کند.

ما در این مقاله به به بررسی 10 تا از عجیب‌ترین اجرام آسمانی شناخته شده درحال حاضر در کهکشان می‌پردازیم. در واقع یک تحلیل مستقیم از تمام این اجرام آسمانی عجیب علمی با تمرکز بر نظریه‌ها، فرضیه‌ها و توضیحات درباره وجود و عملکرد آن‌ها در زمان و مکان، ارائه می‌کنیم. امیدواریم که در پایان به درک بهتری از این اجرام آسمانی برسید، پس همراهمان بمانید.

1. مگنتارها

مگنتارها نوعی ستاره نوترونی هستند که اولین بار «رابرت دانکن» و «کریستوفر تامپسون»، آن‌ها را در سال 1992 کشف کردند. همان‌ طور که از نام آن‌ها پیداست، نظریه‌ای مبنی بر وجود میدان‌های مغناطیسی بسیار قوی در منگتارها وجود دارد که سطوح بالایی از تابش الکترومغناطیسی (به شکل اشعه ایکس و پرتوهای گاما) را به فضا ساطع می‌کنند.

در حال حاضر میدان مغناطیسی یک مگنتار تقریبا 1000 تریلیون برابر مگنتوسفر زمین تخمین زده شده‌ است. تا کنون (تا سال 2020) تنها 10 مگناتور کشف‌شده در کهکشان راه شیری شناخته شده است، اما دانشمندان معتقدند که به‌ طور کلی میلیاردها مگناتور در جهان هستی وجود دارند. مگنتارها به‌ دلیل ویژگی‌های قابل توجه و منحصر‌به‌فردشان عجیب‌ترین جسمی هستند که تاکنون در جهان وجود دارد.

منگتارها چگونه تشکیل می‌شوند؟

دانشمندان معتقدند که مگنتارها پس از انفجار ابرنواختری تشکیل می‌شوند. هنگامی که ستارگان سنگین منفجر می‌شوند، ستارگان نوترونی از هسته باقی‌ مانده به‌ دلیل فشرده‌سازی پروتون‌ها و الکترون‌هایی که در طول زمان با مجموعه‌ای از نوترون‌ها ادغام می‌شوند، پدیدار می‌شوند.

تقریبا از هر ده انفجار ابرنواختری از این ستاره‌ها، یکی بعدا به یک مگنتار تبدیل می‌شود و در نتیجه میدان مغناطیسی شکل می‌گیرد که «تا هزار برابر» تقویت می‌شود. دانشمندان هنوز نمی‌دانند که چه چیزی باعث این افزایش چشمگیر در مغناطیس می‌شود.با این‌ حال، حدس می‌زنند که چرخش، دما و میدان مغناطیسی یک ستاره نوترونی باید به یک ترکیب کامل برسند تا میدان مغناطیسی را به این روش تقویت کنند.

ویژگی‌های مگنتارها

به‌ جز میدان‌های مغناطیسی فوق‌العاده قوی، مگنتارها دارای تعدادی ویژگی هستند که آن‌ها را کاملا غیرعادی می‌کند. مثلا آن‌ها یکی از تنها اجرام آسمانی در جهان هستند که به‌ طور سیستماتیک تحت فشار میدان مغناطیسی خود می‌شکافند و باعث انفجار ناگهانی انرژی پرتو گاما در فضا با تقریبا سرعت نور می‌شوند (در سال‌های قبل بسیاری از این انفجارها مستقیما به زمین برخورد می‌کردند).

مورد دوم این است که آن‌ها تنها جسم ستاره‌ای هستند که زمین‌لرزه را تجربه می‌کنند. این زمین‌لرزه‌ها که ستاره شناسان آن‌ها را به‌ عنوان «ستاره‌لرزه» می‌شناسند، شکاف‌های شدیدی را در سطح مگنتار ایجاد می‌کنند که باعث انفجار ناگهانی انرژی (به شکل اشعه ایکس یا پرتوی گاما) می‌شود. این میزان انرژی معادل آنچه است که خورشید ما در حدود 150000 سال ساطع می‌کند.

به‌ دلیل فاصله بسیار زیاد آن‌ها از زمین، دانشمندان تقریبا چیزی درباره مگنتارها و عملکرد کلی آن‌ها در کهکشان نمی‌دانند. با این‌ حال، با مطالعه اثرات ستارگان بر سیستم‌های مجاور و با تجزیه و تحلیل داده‌های انتشار (از طریق سیگنال‌های رادیویی و اشعه ایکس)، دانشمندان امیدوارند که مگنتارها روزی جزئیات کلیدی را درباره پیدایش هستی و ترکیب آن ارائه دهند. تا زمانی که اکتشاف‌های بیشتری رخ ندهد، مگنتارها همچنان یکی از عجیب‌ترین اجرام آسمانی شناخته شده در کهکشان ما خواهند بود.

برای اطلاع از مقاله آسمان نماها و ظهور علم تماشایی روی لینک کلیک کنید.

2. جسم هوگ

جسم هوگ به کهکشانی می‌گویند که تقریبا 600 میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد. این جسم عجیب به ‌دلیل شکل و طرح غیرعادیش در جهان بی‌نظیر است. جسم هوگ به‌ جای داشتن یک شکل بیضی یا مارپیچ مانند (مانند اکثر کهکشان‌ها)، دارای یک هسته زرد مانند است که حلقه بیرونی ستارگان آن را احاطه کرده‌اند.«آرتور هوگ» اولین بار در سال 1950 این جسم را کشف کرد. این جرم آسمانی در اصل به ‌دلیل پیکربندی غیرعادی آن یک سحابی سیاره‌ای بود.

اما تحقیقات بعدی شواهدی از خواص کهکشانی را به‎ دلیل وجود ستارگان متعدد ارائه کرد. به‌ دلیل شکل غیرعادی‌اش، جسم هوگ بعدا به‌ عنوان یک کهکشان حلقه‌ای «غیرمعمولی» توصیف شد که در فاصله تقریبا 600 میلیون سال نوری از زمین قرار دارد.

ویژگی‌های جسم هوگ

جسم هوگ یک کهکشان فوق‌العاده بزرگ است که هسته مرکزی آن به‌ تنهایی به عرض 24000 سال نوری می‌رسد. با این‎ حال، دانشمندان معتقدند که عرض کلی آن به اندازه 120000 سال نوری است.

محققان بر این باورند که جسم هوگ در هسته مرکزی توپ مانندش، حاوی میلیاردها ستاره زرد (مشابه خورشید خودمان) است. در اطراف این توپ، حلقه‌ای از تاریکی قبل از تشکیل حلقه آبی مانند از ستاره‌ها، غبار، گاز و اجرام سیاره‌ای وجود دارد که امتداد آن به بیش از 70000 سال نوری می‌رسد.

تقریبا هیچ چیزی درباره جسم هوگ شناخته نشده است، زیرا هنوز مشخص نیست که چگونه یک کهکشان به این بزرگی‌ می‌تواند به چنین شکل عجیبی شکل بگیرد. اگرچه کهکشان‌های حلقه مانند دیگری در کیهان وجود دارند، اما هیچ کدام با یک حلقه خلاء وسیعی احاطه نشده‌اند یا هسته‌ای متشکل از ستاره‌های زرد رنگ ندارند.

برخی از ستاره شناسان حدس‌ می‌زنند که جسم هوگ ممکن است ناشی از عبور یک کهکشان کوچک‌تر از مرکز آن در چندین میلیارد سال پیش باشد.  با‌ این‌ حال حتی با این گمان، مشکلات متعددی در رابطه با وجود مرکز کهکشانی آن وجود دارد. به این دلایل، جسم هوگ یک جسم واقعا منحصربه‌فرد از جهان هستی ما است.

 

3. ستاره‌های نوترونی

ستارگان نوترونی ستارگانی کوچکی در اندازه شهرهای روی زمین هستند، اما جرم کلی آن‌ها 1.4 برابر خورشید ما است. دانشمندان معتقدند که ستاره‌های نوترونی از مرگ ستارگان بزرگ‌تر با جرم بیش از 4 تا 8 برابر خورشید ما به‌وجود‌ می‌آیند.

همان‌ طور که این ستارگان منفجر‌ شده و تبدیل به ابرنواختر‌ می‌شوند، انفجار شدید اغلب لایه‌های بیرونی ستاره را منفجر‌ کرده و هسته کوچکی (اما متراکم) ایجاد‌ می‌کند که همچنان به فروپاشی ادامه‌ می‌دهد.

در همان حین که گرانش بقایای هسته را در طول زمان به سمت داخل فشرده‌ می‌کند، پیکربندی فشرده مواد باعث‌ می‌شود که پروتون‌ها و الکترون‌های ستاره سابق با یکدیگر ادغام شوند و در نتیجه نوترون‌ها شکل گیرند (از این رو نام ستاره نوترونی است).

ویژگی‌های یک ستاره نوترونی

قطر ستارگان نوترونی به‌ ندرت به بیش از 12.4 کیلومتر می‌رسد. با وجود این، آن‌ها جرم زیادی دارند که کشش گرانشی تقریبا 2 میلیارد برابر گرانش زمین ایجاد‌ می‌کند. به‌ همین دلیل، یک ستاره نوترونی اغلب قادر به خم‌کردن تابش (نور) در فرایندی به نام «عدسی گرانشی» است.

ستارگان نوترونی نیز از نظر سرعت چرخش منحصر به‌ فرد و سریع هستند. دانشمندان تخمین زده‌اند که بعضی از این ستاره‌ها قادر به انجام 43000 چرخش کامل در دقیقه هستند. چرخش سریع به‌ نوبه خود باعث‌ می‌شود که ستاره نوترونی با نورش ظاهری شبیه به پالس بگیرد. دانشمندان این نوع ستاره‌های نوترونی را به‌ عنوان «تپ اختر» طبقه‌بندی‌ می‌کنند.

پالس‌های نور ساطع شده از یک تپ‌اختر به قدری قابل پیش‌بینی و دقیق هستند که اخترشناسان حتی‌ می‌توانند از آن‌ها به‌ عنوان ساعت‌های نجومی یا راهنماهای جهت‌یابی کیهان استفاده کنند.

4. اوموآموا

«اوموآموا» اولین جسم بین ستاره‌ای شناخته‌ شده در سال 2017 است که از منظومه شمسی ما عبور کرده است. رصدخانه هالیکالا در هاوایی، این جسم را تقریبا 21 میلیون مایل دورتر از زمین مشاهده کرد که در حال دور شدن از خورشید با سرعت 196000 مایل در ساعت بود. این جسم عجیب که تقریبا 3280 فوت طول و تقریبا 548 فوت عرض داشت، با رنگ قرمز‌تیره همراه با ظاهری شبیه سیگاربرگ مشاهده شد. اخترشناسان بر این باورند که این جرم خیلی سریع در حال حرکت بوده و از منظومه شمسی ما سرچشمه گرفته است، اما هیچ سرنخی درباره منشا یا پیشرفت آن ندارند.

اووموآموا یک دنباله دار بود یا سیارک؟

اگرچه اووموآموا (Oumuamua) برای اولین بار در سال 2017 به‌ عنوان یک دنباله دار شناخته شد، اما این نظریه بلافاصله پس از کشف آن به‌ دلیل نداشتن دنباله دنباله دارها مورد تردید قرار گرفت (ویژگی ستاره‌های دنباله دار این است که در حالیکه به خورشید ما نزدیک‌ می‌شوند، به‌ آرامی شروع به ذوب شدن‌ می‌کنند).

به‌ همین دلیل، دانشمندان دیگر حدس‌ می‌زنند که «اوموآموآ»‌ می‌تواند یک سیارک یا یک سیاره کوچک (تکه بزرگی از سنگ سیاره‌ای که توسط اعوجاج‌های گرانشی به فضا پرتاب شده است) باشد.

حتی با آنکه ناسا طبقه‌بندی آن را به‌ عنوان یک سیارک زیر سوال برده است، با‌ این‌ حال به ‌نظر‌ می‌رسد اووموآموا پس از تکمیل اثر کمان گرانشی خود به دور خورشید در سال 2017 شتاب گرفته است. علاوه‌بر این، اووموآموا تغییرات زیادی را در روشنایی کلی خود «تا 10 برابر» حفظ می‌کند که به چرخش کلی آن بستگی دارد.

در حالیکه این جسم به‌ طور قطع از سنگ و فلز تشکیل شده است (به دلیل رنگ مایل به قرمز)، تغییرات در روشنایی و شتابش همچنان محققان را درباره طبقه‌بندی کلی آن متحیر‌ می‌کند.

دانشمندان بر این باورند که اجرام آسمانی متعددی شبیه به Oumuamua در نزدیکی منظومه شمسی ما وجود دارند. حضور آن‌ها برای تحقیقات آینده بسیار مهم است، زیرا ممکن است سرنخ‌های اضافی مربوط به منظومه‌های خورشیدی خارج از خودمان را داشته باشند.

برای اطلاع از مقاله اختروش ها هر آنچه که باید در مورد درخشان‌ترین اجرام جهان بدانید ما روی لینک کلیک کنید.

5. سیاره‌های بی‌ستاره

سیاره‌های بی‌ستاره به سیاره‌هایی گفته می‌گویند که به‌ دلیل به بیرون رانده‌شدن از منظومه سیاره‌ای که در آن شکل گرفته‌اند، در سراسر کهکشان راه شیری سرگردان هستند. سیاره‌های بی‌ستاره که تنها به کشش گرانشی مرکز کهکشان راه شیری محدود می‌شوند، با سرعت فوق‌العاده‌ زیادی در سراسر فضا حرکت می‌کنند.

در حال حاضر این فرضیه وجود دارد که میلیاردها سیاره بی‌ستاره در محدوده کهکشان ما وجود دارند. با‌ این‌ حال، تنها 20 مورد از آن‌ها از زمین (تا سال 2020) مشاهده شده است.

سیاره‌های بی‌ستاره از کجا‌ می‌آیند؟

هنوز مشخص نیست که این اجرام آسمانی چگونه شکل گرفته‌اند (و به سیاره‌های رها تبدیل شدند). با‌ این‌ حال، این فرضیه وجود دارد که بسیاری از این سیاره‌ها ممکن است در سال‌های اولیه جهان ما، زمانی که منظومه‌های ستاره‌ای برای اولین بار در حال شکل‌گیری بوده‌اند، ایجاد شده باشند.

با پیروی از الگویی شبیه به توسعه منظومه شمسی خودمان، تصور می‌شود که این اجرام از تجمع سریع ماده در نزدیکی ستاره مرکزی خود شکل گرفته‌اند. پس از سال‌ها توسعه، این اجرام سیاره‌ای به‌ آرامی از مکان مرکزی خود دور می‌شوند.

بدون کشش گرانشی کافی برای حبس کردن آن‌ها در مدارهای اطراف ستارگان مادرشان (به‌ دلیل فقدان جرم کافی از منظومه ستاره‌ای خود)، تصور‌ می‌شود که این سیاره‌ها به‌ آرامی از منظومه شمسی خود دور شده‌اند تا در نهایت در گرداب فضا گم شوند.

دانشمندان معتقدند که جدیدترین سیاره بی‌ستاره کشف‌شده، نزدیک به 100 سال نوری از ما فاصله دارد و به نام CFBDSIR2149 شناخته‌ می‌شود.

علیرغم فرضیات اساسی ما درباره سیاره‌های بی‌ستاره، اطلاعات بسیار کمی درباره این اجرام آسمانی، منشأ آن‌ها یا مسیرهای نهاییشان وجود دارد. به‌ همین دلیل، آن‌ها یکی از عجیب‌ترین اجرام موجود در جهان امروزی هستند.

 

6. اختروش‌ها

اختروش‌ها به فواره‌های نوری فوق‌العاده روشن گفته می‌شود و اخترشناسان معتقدند که از سیاهچاله‌های کلان جرم در مرکز کهکشان‌ها نیرو می‌گیرند. اختروش‌ها که نزدیک به نیم ‌قرن پیش کشف شده‌اند، از نور، گاز و غباری که با شتاب و سرعتی برابر با سرعت نور از لبه‌های سیاهچاله دور می‌شوند، شکل می‌گیرند.

با توجه به سرعت فوق‌العاده حرکت نور (و تجمع آن به شکل یک جریان شبیه به فواره)، نور کلی که یک اختروش ساطع می‌کند،‌ می‌تواند 10 تا 100 هزار برابر روشن‌تر از کهکشان راه شیری باشد. به‌ همین دلیل، اختروش‌ها در حال حاضر به‌ عنوان درخشان‌ترین اجرام کشف شده در جهان شناخته‌ می‌شوند. برای مقایسه و درک بهتر این موضوع، دانمشندان معتقدند که بعضی از درخشان‌ترین اختروش‌های شناخته شده تقریبا 26 کوادریلیون برابر خورشید ما نور تولید‌ می‌کنند.

اختروش‌ها چگونه کار‌ می‌کنند؟

یک اختروش به ‌دلیل اندازه عظیمش به انرژی زیادی نیاز دارد تا منبع نور خود را تامین کند. اختروش‌ها این کار را از طریق هدایت مواد (گاز، نور و غبار) به‌ دور از قرص افزایشی یک سیاهچاله کلان جرم با سرعتی که به سرعت نور می‌رسد، انجام می‌دهند.

کوچک‌ترین اختروش‌های شناخته‌شده تقریبا معادل 1000 خورشید در هر سال برای ادامه درخشش در جهان نیاز دارند. از آن‌ جایی که ستارگان به معنای واقعی کلمه توسط سیاهچاله مرکزی کهکشان خود «بلعیده»‌ می‌شوند، منابع انرژی موجود به‌ مرور زمان به‌ طور چشمگیری کاهش‌ می‌یابند.

هنگامی که مجموعه ستارگان موجود کاهش‌ یابد، یک اختروش از کار‌ می‌افتد و در یک بازه زمانی نسبتا کوتاه تاریک‌ می‌شود. علیرغم این درک اولیه از اختروش‌ها، محققان هنوز هیچ چیزی درباره عملکرد یا هدف کلی آن‌ها نمی‌دانند. به‌ همین دلیل، آن‌ها را تا حد زیادی یکی از عجیب‌ترین اجرام آسمانی موجود‌ می‌دانند.

 

7. سیاره‌های فراخورشیدی

سیاره‌های فراخورشیدی به سیاره‌هایی می‌گویند که فراتر از قلمرو منظومه شمسی ما وجود دارند. هزاران سیاره در چند دهه گذشته توسط اخترشناسان رصد شده‌اند که هر یک از آن‌ها خواص و ویژگی‌های منحصر به‌ فردی دارند.

اگرچه محدودیت‌های تکنولوژیکی (فعلا) مانع مشاهده این سیاره‌ها از فاصله نزدیک می‌شود، دانشمندان می‌توانند چندین فرضیه اساسی درباره هر یک از این سیاره‌های فراخورشیدی کشف‌شده، استنباط کنند. این فرضیه‌ها شامل اندازه کلی، ترکیب نسبی، مناسب بودن برای زندگی و شباهت آن‌ها به زمین می‌شوند.

در سال‌های اخیر، آژانس‌های فضایی در سراسر جهان توجه ویژه‌ای به سیاره‌های مشابه زمین در دوردست‌های کهکشان راه شیری نشان داده‌اند. تا کنون سیاره‌های متعددی کشف شده‌اند که ویژگی‌های مشابهی با دنیای ما دارند. قابل‌ توجه‌ترین این سیاره‌های فراخورشیدی، پروکسیما b است. سیاره‌ای که در منطقه قابل‌ سکونت پروکسیما قنطورس‌ می‌چرخد.

چند سیاره فراخورشیدی در کیهان وجود دارد؟

تا سال 2020، نزدیک به 4152 سیاره فراخورشیدی توسط رصدخانه‌ها و تلسکوپ‌های مختلف (عمدتا تلسکوپ فضایی کپلر) کشف شد‌اند. با‌ این‌ حال به گفته ناسا، تخمین زده‌ می‌شود که «تقریبا هر ستاره در جهان حداقل یک سیاره» در منظومه شمسی خود داشته باشد. اگر این ادعا درست باشد، احتمالا به‌ طور کلی تریلیون‌ها سیاره در جهان وجود دارد. در آینده‌ دور، دانشمندان امیدوارند که این سیاره‌های فراخورشیدی کلیدی برای تلاش‌ها برای سکونت در سیاره‌های دیگر باشد، زیرا خورشید در نهایت زندگی را در زمین غیرقابل‌ سکونت خواهد کرد.

 

8. ماده تاریک

ماده تاریک عنصری فرضی است که تصور می‌شود تقریبا 85درصد از ماده جهان و 25درصد از کل انرژی خروجی آن را تشکیل می‌دهد. اگرچه هیچ مشاهده تجربی از این عنصر رخ نداده است، اما حضور آن در جهان به‌ دلیل تعدادی از ناهنجاری‌های اخترفیزیکی و گرانشی ثابت شده که با مدل‌های علمی فعلی قابل‌ توضیح نیستند.

ماده تاریک نام خود را از خواص نامرئی خود گرفته است، زیرا به نظر نمی‌رسد با تابش الکترومغناطیسی (نور) تعامل داشته باشد. این امر به‌ نوبه‌ خود به توضیح اینکه چرا این ماده توسط ابزارهای فعلی قابل‌ مشاهده نیست، کمک می‌کند.

چرا ماده تاریک مهم است؟

اگر ماده تاریک واقعا وجود داشته باشد (همان‌طور که دانشمندان بر این اعتقادند)، کشف این ماده می‌تواند نظریه‌ها و فرضیه‌های علمی کنونی درباره جهان را به‌ طور کلی متحول کند.

چرا این طور است؟ برای اینکه ماده تاریک بتواند اثرات گرانشی، انرژی و خواص نامرئی خود را به‌ کار بگیرد، دانشمندان این نظریه را مطرح می‌کنند که باید از ذرات ناشناخته زیر اتمی تشکیل شده باشد. محققان در حال حاضر گزینه‌های متعددی را مشخص کرده‌اند که گمان می‌رود از این ذرات تشکیل شده باشند. از جمله:

• ماده تاریک سرد: ماده‌ای که درحال حاضر ناشناخته است، اما اعتقاد بر این است که به‌ طور خارق‌العاده‌ای به آهستگی در سراسر جهان حرکت می‌کند.
• ویمپ‌ها: مخفف عبارت Weakly Interacting Massive Particles به معنای ذرات پرجرم با برهم‌کنش ضعیف.
• ماده تاریک داغ: شکلی از ماده بسیار پرانرژی است که محققان معتقدند سرعت آن نزدیک به سرعت نور است.
• ماده تاریک باریونی: این ماده به‌ طور ویژه شامل سیاهچاله‌ها، کوتوله‌های قهوه‌ای و ستاره‌های نوترونی می‌شود.

درک ماده تاریک برای جامعه علمی بسیار مهم است، زیرا آن‌ها معتقدند که حضور آن اثر عمیقی بر کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی (از طریق اثر گرانشی) دارد.

با درک این اثر، کیهان‌شناسان بهتر می‌توانند درک کنند که جهان ما مسطح (ثابت)، باز (در حال انبساط)، یا بسته (در حال کوچک شدن) است.

 

9. ریزسیاه‌چاله

ریزسیاه‌چاله یا میکروسیاهچاله‌ها مجموعه‌ای فرضی از سیاهچاله‌ها هستند که برای اولین بار توسط «استیون هاوکینگ» در سال 1971 پیش‌بینی شدند. گمان‌ می‌رود که این ریزسیاهچاله‌ها در سال‌های اولیه کیهان (درحوالی زمان مه‌بنگ) شکل گرفته‌اند.

ریزسیاه‌چاله فرض می‌شوند که در مقایسه با انواع بزرگ‌ترشان بسیار کوچک باشند و ممکن است افق‌های رویدادی به پهنای یک ذره اتمی داشته باشند. دانشمندان درحال حاضر بر این باورند که میلیاردها سیاهچاله کوچک در جهان ما وجود دارند که احتمال بعضی از آن‌ها در منظومه شمسی ما باشند.

آیا شواهدی از ریزسیاه‌چاله در کیهان وجود دارد؟

نه دقیقا. تا به امروز هیچ سیاهچاله کوچکی مشاهده یا مطالعه نشده است. وجود آن‌ها در حال حاضر کاملا تئوری فرضی است. اگرچه ستاره شناسان و فیزیکدانان قادر به تولید (یا بازآفرینی) شواهدی نبوده‌اند که وجود آن‌ها را در جهان تایید کند، با‌ این‌ حال، نظریه‌های فعلی نشان‌ می‌دهند که یک ریزسیاهچاله می‌تواند به اندازه کوه اورست، ماده داشته باشد.

با‌ این‌ حال، برخلاف سیاه‌چاله‌های کلان جرم که تصور می‌شود در مرکز کهکشان‌ها وجود دارند، مشخص نیست که چگونه این ریزسیاه‌چاله‌ها ایجاد شده‌اند. زیرا تصور می‌شود انواع بزرگ‌تر آن‌ها از مرگ ستارگان کلان جرم شکل گرفته باشند.

اگر ریزسیاه‌چاله‌ها کشف شوند (و از مجموعه دیگری از رویدادهای خارج از چرخه زندگی یک ستاره شکل گرفته‌اند)، کشف آن‌ها برای همیشه درک فعلی ما از سیاه‌چاله‌ها در جهان را تغییر‌ می‌دهد.

 

10. پادماده

همان‌طور که از نام آن پیداست، پادماده نقطه مقابل ماده «عادی» است و اولین بار در سال 1932 توسط «پل دیراک» کشف شد. دیراک به‌ دنبال تلاشی برای ترکیب نظریه نسبیت با معادلاتی که مربوط به حرکت الکترون‌ها بودند، فرض کرد که یک ذره (مشابه الکترون اما با بار مخالف) برای انجام محاسباتش (معروف به پوزیترون) باید وجود داشته باشد.

با‌ این‌ حال، دهه 1950 بود که مشاهدات دیراک با ظهور شتاب‌دهنده‌های ذرات مورد آزمایش قرار گرفت. این آزمایش‌ها نه تنها شواهدی مبنی بر وجود پوزیترون‌های دیراک ارائه کردند، بلکه منجر به کشف عناصر پادماده اضافی به نام‌های پاد نوترون، پاد پروتون و پاد اتم شدند.

با ادامه تحقیقات، به‌ زودی کشف شد که وقتی این اشکال پادماده با ماده برخورد‌ می‌کنند، فورا یکدیگر را از بین‌ می‌برند و باعث انفجار ناگهانی انرژی‌ می‌شوند. تا به امروز، پادماده‌ به موضوع آثار علمی تخیلی متعددی تبدیل شده است، زیرا پتانسیل آن برای پیشرفت‌های علمی در قلمرو فیزیک خارق‌العاده است.

پادماده چه نقشی در شکل گیری کیهان داشت؟

وجود پادماده در جهان کاملا نادر است، علیرغم اعتقاد گسترده دانشمندان مبنی بر اینکه نقش حیاتی در شکل‌گیری اولیه جهان ما (در طول مه‌بنگ یا بیگ بنگ) داشته است. در طول این سال‌های شکل‌گیری، دانشمندان فرض می‌کنند که ماده و پادماده باید به یک اندازه و متعادل باشند.

با‌ این‌ حال، با گذشت زمان، اعتقاد بر این است که ماده به‌ عنوان عامل غالب در ترکیب جهان ما، جایگزین پادماده شده است. مشخص نیست چرا این اتفاق افتاده است، زیرا مدل‌های علمی فعلی قادر به توضیح این اختلاف نیستند.

علاوه‌ بر این، اگر پادماده و ماده در این سال‌های اولیه کیهان برابر بودند، از نظر تئوری وجود چنین چیزی در جهان غیرممکن است، زیرا برخورد آن‌ها مدت‌ها پیش یکدیگر را نابود می‌کرد. به‌ همین دلیل، پادماده و بارها ثابت کرده‌اند که مفهومی جذاب هستند و همچنان بعضی از باهوش‌ترین افراد زمین را متحیر می‌کنند.

سخن نهایی

در پایان، جهان به معنای واقعی کلمه حاوی میلیاردها جسم عجیب و غریب است که تخیل انسان را به چالش‌ می‌کشد. از مگنتارها گرفته تا ماده تاریک، دانشمندان پیوسته تحت فشار هستند تا نظریه‌های جدیدی را درباره جهان ما ارائه دهند. در حالی که مفاهیم متعددی برای توضیح این اجرام آسمانی عجیب وجود دارد، درک ما از این اجرام آسمانی به‌ دلیل ناتوانی جامعه علمی در مطالعه بسیاری از این اجرام از نزدیک بسیار محدود است. با‌ این‌ حال، از آنجایی که فناوری با سرعتی نگران‌کننده به پیشرفت خود ادامه‌ می‌دهد، جالب است که ببینیم چه نظریه‌ها و مفاهیم جدیدی توسط ستاره شناسان درباره این اجرام جذاب در آینده بیان خواهد شد.

تلسکوپ یکی از ابزاری است در طی این سال ها به کمک دانشمندان و ستاره شناسان آمده تا عجایب اجرام آسمانی را کشف و بررسی کنند. البته مردم نیز توانستند با خرید تلسکوپ بعضی از عجایب اجرام آسمانی را رصد کنند. شما هم می توانید با خرید تلسکوپ از سایت موسسه طبیعت آسمان شب اجرام اسمانی را تماشا کنید.

برای دانلود مقاله 10 تا از عجیب ترین اجرام آسمانی کهکشان روی لینک کلیک کنید.

 منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و 10 تا از عجیب ترین اجرام آسمانی کهکشان

اختروش ها هر آنچه که باید در مورد درخشان‌ترین اجرام جهان بدانید

اختروش ها هسته‌‌ها‌ی بسیار درخشان کهکشان‌‌ها‌ی فعال دور هستند، آن‌ ها شکلی غیرعادی از آنچه هستند که ستاره‌شناسان آن را «هسته‌‌ها‌ی کهکشانی فعال» یا به اختصار AGN‌ می‌‌نامند.

یک کهکشان فعال، کهکشانی است که در آن سیاهچاله مرکزی در حال مصرف مقادیر زیادی ماده است. سقوط ماده‌ در این سیاهچاله به‌قدری زیاد است که همه مواد همزمان نمی‌توانند وارد آن شوند، بنابراین توالی مانند یک قرص برافزایشی (یا صفحه چرخان) مارپیچی‌شکل تشکیل می‌شود.

این ماده (به‌ شکل ابرهای عظیم) به داخل این قرص سقوط می‌کند، به‌ نحوی که قسمت‌های داخلی ابر که به سیاهچاله نزدیک‌تر هستند، سریع‌تر از قسمت‌های بیرونی می‌چرخند (درست مانند سیاره‌های نزدیک‌تر به خورشید که سریع‌تر از سیاره‌های دورتر از آن می‌چرخند).

این اتفاق نیرویی شکاف‌دهنده‌ ایجاد می‌کند که ابرها را به هم می‌پیچاند و باعث می‌شود در حین حرکت در اطراف سیاهچاله با سرعتی از 10 درصد تا 80 درصد بیشتر از سرعت نور، به همسایگان خود برخورد کنند. اصطکاکی که از حرکت سریع ابرهای گازی به‌ وجود می‌آید، گرما تولید‌ می‌‌کند و صفحه مورد نظر آنقدر داغ‌ می‌‌شود (میلیون‌ها درجه سانتی‌گراد) که به‌ شدت‌ می‌‌درخشد.

بعضی از مواد موجود در این صفحه نیز مانند یک فواره بسیار درخشان و مغناطیسی از سیاهچاله دور می‌شوند. این صفحه که دائما داغ می‌شود، با فواره ترکیب می‌شود تا هسته کهکشان فعال را آنقدر درخشان کنند که‌ بتوان آن را از سراسر جهان مشاهده کرد.

آیا اختروش فقط یک سیاهچاله است؟

بله، اختروش فقط یک سیاهچاله است، اما نه هر سیاهچاله‌ای. بلکه سیاهچاله کلان جرمی است که با بلعیدن مقادیر زیادی از گاز همواره سریعا در حال رشد است. این گاز اطراف سیاهچاله به‌ شکل یک «قرص برافزایشی» مارپیچی است که بسیار داغ‌ می‌‌شود و نور را ساطع‌ می‌‌کند. این قرص همراه با چرخش سیاهچاله و میدان‌ها‌ی مغناطیسی که بین این دو درهم تنیده، منبع قدرت فواره درخشانی هستند که مقدار زیادی از روشنایی اختروش‌ها را به آن‌ها می‌دهد.

 

اختروش ها چگونه تشکیل‌ می‌‌شوند؟

اختروش ها زمانی تشکیل‌ می‌‌شوند که پدیده‌ای باعث تجمع مقدار زیادی گاز در سیاهچاله کلان جرم مرکزی یک کهکشان شود. در اوایل پیدایش جهان هستی، ممکن است جریان‌هایی از مواد از طریق رشته‌هایی در شبکه کیهانی در کهکشان در جریان بوده باشند. بعدا، نیروهای جزر و مدی گرانشی ناشی از برخورد کهکشان‌ها ‌و برخوردهای نزدیک ممکن است باعث شده‌ باشند که بعضی از اختروش ها نورانی شوند.

آیا تا به‌ حال اختروش دیده شده است؟

بله. نزدیک‌ترین و درخشان‌ترین اختروش به نام 3C 273، حتی برای ستاره‌شناسان آماتور با یک تلسکوپ حداقل 8 اینچی یا دستگاه‌های عکاسی نجومی، قابل‌ مشاهده است، زیرا با بزرگی 12.9 در صورت فلکی سنبله‌ می‌‌درخشد.

اختروش ها آنقدر درخشان هستند که‌ می‌‌توان آن‌ها را از فواصل بسیار زیادی در سراسر جهان مشاهده کرد. دورترین اختروش شناخته‌شده را به ‌همان شکل که در 13.13 میلیارد سال پیش ظاهر شده است، می‌توان دید. تلسکوپ فضایی هابل نیز از کهکشان‌‌ها‌ی کم نورتر میزبان اختروش ها، ‌تصویربرداری کرده است. بنابراین ستاره‌شناسان با اطمینان‌ می‌‌دانند که اختروش ها ‌هسته‌ها‌ی فعال بعضی از کهکشان‌ها‌ هستند.

برای اطلاع از مقاله آسمان نماها و ظهور علم تماشایی روی لینک کلیک کنید.

اختروش ها چقدر روشن هستند؟

دانشمندان در آزمایشگاه علوم فضایی مولارد در دانشگاه کالج لندن، برای توصیف درخشندگی یک اختروش، توضیح‌ می‌‌دهند که چگونه نزدیک‌ترین اختروش یعنی 3C 272، دارای درخشندگی 2.5×1040 وات، 25 تریلیون بیشتر از درخشندگی خورشید، است.

اخترشناسان دانشگاه ایالتی اوهایو درخشندگی اختروش را به‌ نحو دیگری بیان می‌کنند و توضیح می‌دهند که چگونه اختروش ها می‌‌توانند بین 10 تا 100 هزار برابر بیشتر از تمام کهکشان راه شیری ما بدرخشند.

‌اختروش ها چقدر بزرگ هستند؟

علیرغم درخشندگی باورنکردنی اختروش ها، منبع انرژی یک اختروش در مقایسه با کهکشان میزبانی که در آن قرار دارد، نسبتا کوچک است. ستاره‌شناسان‌ می‌‌توانند نوسان نوری یک اختروش را تماشا کنند، زیرا از آن‌ جایی که یک اختروش بسیار کوچک است، نور‌ می‌‌تواند در مدت کوتاهی از یک طرف قرص برافزایشی به طرف دیگر برود. برای کوچک‌ترین اختروش ها، عبور نور از یک طرف آن به طرف دیگر ممکن است فقط چند روز طول بکشد.

در چنین موردی، این فاصله برابر یا کمتر از 1000 واحد نجومی (یک واحد نجومی فاصله بین زمین و خورشید است که تقریبا 93 میلیون مایل یا 150 میلیون کیلومتر است) قطر دارد. این اندازه سیاهچاله و قرص برافزایشی آن خواهد بود. هر چه جرم سیاهچاله بیشتر باشد، قرص برافزایشی آن بزرگ‌تر است. اندازه بزرگ‌ترین آن‌ها ممکن است به چند سال نوری برسد.

این اندازه به‌ شکل قابل درک برای انسان بسیار بزرگ است، اما اندازه یک اختروش در مقایسه با اندازه یک کهکشان (کهکشان راه شیری تقریبا 100000 سال نوری است که حدود 588 کوادریلیون مایل (946 کوادریلیون کیلومتر) قطر دارد)، بسیار کوچک‌تر است. با این‌ حال یک اختروش مقادیر زیادی انرژی تولید‌ می‌‌کند.

 

اختروش ها چگونه تشکیل‌ می‌‌شوند؟

چه چیزی باعث‌ می‌‌شود که مقدار زیادی ماده به سمت یک سیاهچاله کلان جرم حرکت کرده و آن را به‌ عنوان یک اختروش «فعال» کنند؟

یک سناریوی ممکن برای این اتفاق، ادغام کهکشان‌ها ‌است. هنگامی که دو کهکشان با یکدیگر برخورد‌ می‌‌کنند، اختلال ناشی از میادین گرانشی مربوطه آن‌ها، جهت حرکت ابرهای غول پیکر گاز مولکولی را در آن کهکشان‌ها ‌تغییر‌ می‌‌دهد و باعث‌ می‌‌شود که آن‌ها به طرف سیاهچاله سقوط کنند.

با‌ این‌ حال، اختروش ها ‌چگونه زندگی را در کیهان اولیه آغاز کردند، زمانی که ظاهرا وقت کافی برای تشکیل سیاهچاله‌ ها‌ی کلان جرم وجود نداشته است؟ به گفته فیزیکدانان دانشگاه پورتسموث در بریتانیا، سیاهچاله‌ها شروع زودتری داشتند.

شبیه‌سازی‌های ابررایانه‌ها نشان می‌دهند که چگونه تنها در عرض چند صد میلیون سال پس از انفجار بزرگ (مه‌بانگ یا بیگ بنگ)، جریان‌های عظیمی از گاز سرد توانستند با هم جاری شوند و ابر پویای ناپایداری را تشکیل دهند که تحت نیروی گرانش فرو ریخت و ستاره‌های اولیه‌ای را با جرم ده‌ها هزار برابر جرم خورشید تشکیل داد.

اگر این مدل شبیه‌سازی درست باشد، بعدا این ستارگان با سرعت بیشتری فرو ریخته‌اند و سیاهچاله‌هایی با جرم متوسط را تشکیل ‌دادند که نقش بذرهایی را داشته‌اند که به‌شکل سیاهچاله‌های کلان جرمی رشد می‌کردند و اختروش ها نیرو می‌دادند.

اختروش ها چگونه نام‌گذاری شدند؟

اگرچه هسته‌‌ها‌ی کهکشانی فعال (AGN) در یک اختروش بسیار کوچکند، اما از سایر قسمت‌های کهکشان میزبانش درخشان‌تر هستند. از آن‌جایی که هسته‌‌ها‌ی کهکشانی فعال کوچک هستند، یک AGN از فاصله دور مانند یک نقطه به‌ نظر‌ می‌‌رسد.

هنگامی که اختروش ها ‌برای اولین بار در اوایل دهه 1960 کشف شدند، در نگاه اول مانند ستاره‌ها ‌به ‌نظر‌ می‌‌رسیدند، زیرا فقط AGN به اندازه کافی برای دیده‌شدن روشن بود (کهکشان میزبان اختروش‌ها ‌بسیار کم نور بود). در نتیجه «اختروش» یک واژه مرکب از یک جرم «شبیه به ستاره» است.

اگرچه نام اختروش ها و تپ‌اخترها شبیه به یکدیگر است، اما اختروش ها به تپ‌اخترها که به ستاره‌های نوترونی در حال چرخش می‌گویند، ربطی ندارند.

اختروش ها چقدر دور هستند؟

نزدیک‌ترین اختروش 2.3 میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد. بسیاری از آن‌ها زمانی دیده می‌شوند که کیهان تنها سه یا چهار میلیارد سال سن داشته است، یعنی در دوره‌ای که کهکشان‌ها به هم نزدیک‌تر بودند، برخوردها بیشتر بوده و گاز بیشتری برای تغذیه سیاهچاله وجود داشتهه است. در میان دوردست‌ترین اختروش ها، اختروشی به اسم J0313-1806  است که ما آن را طوری می‌بینیم که 13.13 میلیارد سال پیش وجود داشته، یعنی زمانی کیهان تنها 670 میلیون سال سن داشته است.

بازخورد اختروش‌

تمام تشعشعاتی که از یک اختروش‌ ساطع می‌شوند، می‌‌توانند اثرات قابل‌ توجهی بر کهکشان میزبان اختروش‌ داشته باشند. ستاره‌شناسان این اثر را «بازخورد»‌ می‌‌نامند و عامل مهم برای این اثر بازخورد، جریان‌ها‌ی قدرتمندی از گاز یونیزه است که توسط بادهای تابشی از اختروش می‌وزند. این بادها به باد خورشیدی شباهت دارند اما چندین برابر قدرتمندتر هستند.

پیامدهای این جریان‌ها ‌اغلب‌ می‌تواند متناقض باشد. از یک طرف، همان‌طور که این جریان‌ها به مقدار زیاد به سمت کهکشان میزبان گسترش‌ می‌‌یابند، ابرهای گاز مولکولی را به هم‌ می‌‌فشارند و باعث انفجار ستاره‌‌ها‌ی غول پیکر (دوره‌‌ها‌ی شکل‌گیری سریع ستاره‌ها) ‌می‌‌شوند.

از سوی دیگر، این جریان‌ها می‌توانند گاز را از محیط بین‌ستاره‌ای منفجر کرده و در نتیجه آن‌ قدر آن را گرم کنند که برای تشکیل ستاره‌ها بیش‌ از‌ حد پرانرژی شود و فرو بپاشد یا آن را به‌ طور کامل از کهکشان به بیرون هدایت کنند. بنابراین، آن ستاره‌ها را از سوخت لازم برای تشکیل‌شدن محروم می‌کند.

اثرات این جریان‌ها از اختروش‌ها می‌تواند عواقب ماندگاری برای تکامل کهکشان‌ها داشته باشد، اغلب فاز ستاره‌زایی آن‌ها را پس از یک انفجار کوتاه، گاهی برای صدها میلیون سال و گاهی برای همیشه، متوقف می‌کند.

برای اطلاع از مقاله کهکشان آندرومدا حقایقی درباره نزدیکترین همسایه کهکشانی ما روی لینک کلیک کنید.

آیا انواع دیگری از AGN وجود دارند؟

طیف کاملی از AGN وجود دارند که مقادیر مختلفی از انرژی را منتشر‌ می‌‌کنند. اختروش ها نزدیک به انتهای بالای این طیف هستند، اما انواع دیگری از AGN وجود دارند که اختروش نیستند.

در نظر بگیرید که اختروش ها بسیار درخشان هستند، زیرا تقریبا روبه‌روی ما قرار دارند. هنگامی که آن‌ها دقیقا در روبه‌رو قرار بگیرند و ما به پرتوی فواره نسبیتی آن‌ها نگاه‌ می‌‌کنیم، آن‌ها را بلازار‌ می‌‌نامیم. زیرا فواره آن‌ها بسیار درخشان‌تر به نظر‌ می‌‌رسد و به ‌نظر‌ می‌‌رسد «شعله‌ور» می‌شود.

یکی از انواع قابل توجه بلازار جرم «BL Lac» است که به ‌نظر‌ می‌‌رسد، روشنایی‌اش به‌ طور چشمگیری متفاوت است و یک طیف بدون رنگ با خطوط طیفی اندک دارد یا فاقد این خطوط است.

انواع دیگری از AGN وجود دارند. کهکشان‌های سیفرت یک قرص برافزایشی دارند اما فواره درخشان ندارند و به‌ طور کلی فعالیت آن‌ها نسبت به اختروش ضعیف‌تر است. آن‌ها را‌ می‌توانیم به دو کلاس مختلف تقسیم کنیم که یک نوع جرم هستند، فقط از زوایای مختلف دیده‌ می‌‌شوند.

هسته‌‌ها‌ی کهکشانی سیفرت تایپ یک (Seyfert Type I AGN) قابل‌توجه هستند، زیرا دو مجموعه قوی از خطوط طیفی پهن و باریک را در طیف خود دارند، در حالیکه هسته‌‌ها‌ی کهکشانی سیفرت تایپ دو (Seyfert Type II AGN) خطوط نشری پهن قوی ندارند.

علت آن این است که ما آن‌ها را از زوایای مختلف‌ می‌‌بینیم. به‌ نوعی که در سیفرت‌های تایپ یک، ما مستقیما به قرص برافزایشی نگاه‌ می‌‌کنیم اما در تایپ دو، بیشتر به کناره نگاه‌ می‌‌کنیم، جایی که یک توده ضخیم گرد و غبار بخشی از انتشار را مسدود می‌کند.

در نقطه مقابل اختروش ها ‌و بلازارها، لاینرها ‌قرار دارند که لاینر مخفف عبارت  Low Ionization Nuclear    Emission-line Regions  به معنای منطقه خط انتشار هسته‌ای کم یونیزاسیون است. لاینرها فعالیت  AGN  ضعیفی دارند. بعضی حتی ممکن است قرص برافزایشی نداشته باشند و بنابراین AGN واقعی نخواهند بود.

تمام AGNها را‌ می‌‌توان به دو گروه تقسیم کرد. آن‌هایی که امواج رادیویی زیادی ساطع‌ می‌‌کنند (به‌اصطلاح «رادیوهای کهکشانی بلند») و آن‌هایی که امواج رادیویی ساطع نمی‌کنند. این تقسیم‌بندی را‌ می‌‌توان در یک نوع AGN انجام داد. مثلا، بعضی از اختروش ها مانند 3c 273 رادیوی بلند کهکشانی است که برای اولین بار در دهه 1950 به عنوان دویست و هفتادمین جرم در فهرست سوم منابع رادیویی کمبریج شناسایی شد، در حالیکه سایر اختروش ها رادیو خاموش هستند.

پرسش و پاسخ درباره اختروش ها

در کدام انتقال به سرخ احتمال دارد اختروش ها را پیدا کنیم و اختروش های قرمز در کجای آن قرار می‌گیرند؟

ما اختروش ها را در همه انتقال به سرخ‌ها پیدا می‌کنیم، اگرچه اوج فعالیت اختروش ها حول انتقال به سرخ 2 تا 3 بود (تقریبا دو تا سه میلیارد سال پس از مه‌بنگ). ما تا حد زیادی انتظار داریم که اختروش های قرمز در کنار اختروش های معمولی قرار داشته باشند، اما اگر به‌ طور قاطع باور داشته باشیم که اختروش های قرمز در فاز جوان‌تری نسبت به اختروش های آبی قرار دارند، می‌توانیم انتظار داشته باشیم که آن‌ها به‌ طور میانگین در کیهان اولیه (یعنی در انتقال به سرخ‌های بالاتر) رایج‌تر باشند.

با این‌ حال، سوگیری‌های آماری درباره اختروش‌های قرمز وجود دارد. زیرا غبار باعث خواهد شد نور اختروش های قرمز نسبت به یک اختروش آبی با روشنایی یکسان، تاریک‌تر باشد. بنابراین، مشاهدات شما به سمت اختروش‌‌ها‌ی قرمز روشن‌تر سوگیری دارد و مقایسه این دو بسیار دشوار است. ما در کارهایمان در واقع هم روشنایی و هم انتقال به سرخ ‌اختروش ها را کنترل می‌کنیم تا مطمئن شویم که این سوگیری‌ها را در تحلیل‌هایمان لحاظ می‌کنیم.

 

غباری که نور اختروش را قرمز‌ می‌‌کند از کجا‌ می‌‌آید؟

این غبار ابتدا باید در ستاره‌ها ‌تشکیل‌ شود. محل قرارگیری غباری که باعث قرمز شدن اختروش‌ می‌‌شود به‌ طور کلی به این بستگی دارد که کدام مدل را باور دارید. بعضی از تحقیقات درباره اختروش های قرمز ادعا‌ می‌‌کنند که این غبار (که باعث می‌شود اختروش قرمز باشد) به‌ دلیل ساختار چنبره مانندش که قرص برافزایشی را احاطه می‌کند، وجود دارد.

در این مدل، یک اختروش قرمز و آبی همان اجرامی هستند که فقط بسته به خط دید ما فرق دارند. به‌ نحوی که در یک‌ اختروش‌ قرمز، خط دید ما جلوی چنبره غبارآلود را می‌گیرد و باعث قرمز به نظر رسیدن آن‌ می‌‌شود. مدل دیگری که نتایج ما با بیشتر در توافق با آن قرار دارد، مدل تکاملی است. این مدل پیش‌بینی می‌کند که بعضی از رویدادها، مانند ادغام، گاز را به مرکز کهکشان هدایت می‌کند و باعث ایجاد فاز ستاره‌زایی و مشتعل شدن یک اختروش می‌شود.

این اختروش در ابتدا به‌ دلیل وجود گاز و غبار اطرافش (فاز اختروش قرمز)، مبهم یا ناپیدا است که احتمالا علت وجود آن‌ها انفجار ستاره‌ای باشد (اگرچه بخش بزرگی از غبار می‌تواند از فضای بین ستاره‌ای آمده باشد). سپس از طریق جریان‌های خروجی، اختروش گرد و غبار اطراف را دور می‌کند و در نهایت یک اختروش آبی و پیدا یا مشخص نمایان می‌شود.

آیا کهکشان راه شیری زمانی یک اختروش بوده است؟

ما فکر‌ می‌‌کنیم که اختروش‌ها ‌(و به‌طور کلی، کهکشان‌ها‌ی فعال) در نهایت سوختشان تمام‌ می‌‌شود و به یک کهکشان «غیرفعال» یعنی معمولی تبدیل‌ می‌‌شوند. با این‌ حال، اختروش ها معمولا در کهکشان‌های عظیمی قرار می‌گیرند که سیاهچاله‌های عظیمی را در مرکز خود دارند. کهکشان راه شیری یک سیاهچاله نسبتا کوچک در مرکز خود دارد، بنابراین قادر به تولید یک اختروش بسیار درخشان نبوده است.

با وجود این، کهکشان راه شیری احتمالا در گذشته، به علت فواره‌هایی که می‌توانیم از این سیاهچاله مرکزی مشاهده کنیم، «فعال» بوده است. اگرچه این کهکشان فعال در مقایسه با یک اختروش قدرت بسیار کمتری داشته است. در نهایت (تقریبا 2 میلیارد سال دیگر)، کهکشان راه شیری با کهکشان مارپیچی همسایه ما یعنی آندرومدا ادغام می‌شود و یک اختروش معمولی را تشکیل می‌دهد که احتمالا از یک فاز‌ اختروش‌ قرمز عبور خواهد کرد.

نتیجه

اختروش یک سیاهچاله است ولی یک سیاهچاله عادی نیست بلکه سیاهچاله است با جرم زیاد که  هر لحظه نیز بزرگتر می شود. ما در کهکشان خود نیز یک اختروش داریم که می توانیم با تلسکوپ آن را تماشا کنیم. شما هم می توانید با خرید تلسکوپ از رصد این پدیده شگفت انگیز فضایی لذت ببرید. خرید تلسکوپ در سایت موسسه طبیعت آسمان شب با بهترین قیمت و کیفیت امکان پذیر است.

برای دانلود مقاله اختروش ها هر آنچه که باید در مورد درخشان‌ترین اجرام جهان بدانید روی لینک کلیک کنید.

منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و اختروش ها هر آنچه که باید در مورد درخشان‌ترین اجرام جهان بدانید

کهکشان آندرومدا حقایقی درباره نزدیکترین همسایه کهکشانی ما

کهکشان آندرومدا که مسیه 31 یا ام31 نیز نامیده می‌شود، نزدیک‌ترین کهکشان بزرگ به کهکشان راه شیری است. این کهکشان 2.5 میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد و یکی دیگر از اعضای اصلی کلکسیون کهکشان‌های ما است.

این کهکشان مانند کهکشان راه شیری، یک کهکشان مارپیچی میله‌ای است که نام آن برگرفته از ساختار میله‌مانندی است که ستاره‌های مرکز آن شکل می‌دهند. به گفته ناسا، آندرومدا حدود 260 هزار سال نوری عرض دارد که آن را به بزرگ‌ترین کهکشان در گروه کهکشان‌های شناخته شده ما تبدیل می‌کند. با این‌ حال، طبق JPL ناسا، جرم آن تقریبا قابل مقایسه با کهکشان راه شیری یا حتی کمتر از آن است.

دانشمندان فکر می‌کنند این کهکشان ممکن است بین 5 تا 10 میلیارد سال قدمت داشته باشد. با این‌ حال، طبق مطالعه‌ای در سال 2018، ممکن است تا دو یا سه میلیارد سال پیش، زمانی که دو کهکشان کوچک‌تر که به دور یکدیگر می‌چرخیدند، به‌ شکل فعلی خود وجود نداشته‌اند.

چگونه آندرومدا را در آسمان شب ببینیم؟

آندرومدا با چشم غیرمسلح قابل رویت است اما فقط زمانی که در آسمان تاریک و در حالت ایده‌آل در شب بدون ماه دیده شود. طبق گفته سایت EarthSky، این کهکشان در بسیاری از نقاط، در تمام سال و حداقل در بخشی از شب قابل مشاهده است، اما در بالاترین حد در آسمان قرار دارد و بنابراین در ماه‌های آگوست (مرداد) و سپتامبر (شهریور) به‌ راحتی دیده می‌شود.

راه‌های مختلفی برای یافتن آندرومدا وجود دارد. یکی از ساده‌ترین آن‌ها یافتن صورت فلکی ذات‌الکرسی است که نوعی شکل M یا W را در آسمان تشکیل می‌دهد. پایین‌ترین نقطه W ستاره «صدر» است که مستقیما به آندرومدا اشاره می‌کند.

با استفاده از یک تلسکوپ پرقدرت در آسمان‌های تاریک، می‌توان بعضی از خوشه‌های ستاره‌ای را در کهکشان مشاهده کرد، مانند خوشه درخشان Mayall II که Globular One یا G1 نیز نامیده می‌شود. این خوشه به‌ قدری درخشان است که برخی از محققان فکر می‌کنند بقایای هسته یک کهکشان کوتوله است که در گذشته‌های دور با آندرومدا ادغام شده است.

 

وقتی به کهکشان آندرومدا برخورد کنیم چه اتفاقی خواهد افتاد؟

وقتی کهکشان راه شیری و آندرومدا در حدود 4.5 میلیارد سال دیگر با هم ادغام شوند، احتمالا یک کهکشان بیضوی عظیم را تشکیل خواهند داد. احتمالا منظومه شمسی ما تحت‌تأثیر این اتفاق قرار نمی‌گیرد.

ممکن است ما از مرکز کهکشان دور شده یا کاملا به بیرون آن پرتاب شویم. ستارگان آن‌ قدر از هم دور هستند که هر نوع برخوردی میان آن‌ها بسیار بعید است. با این‌ حال، محققان تقریبا اطمینان دارند که افزایش درخشندگی خورشید ما باعث می‌شود که زمین برای حیات همه موجودات چند سلولی‌ نامساعد شود و در نهایت ما برای فهمیدن این موضوع دیگر زنده نخواهیم بود.

آیا می‌توانیم کهکشان آندرومدا را از زمین ببینی؟

شما می‌توانید آندرومدا را از زمین حتی بدون تلسکوپ در آسمان تاریک ببینید. یک راه آسان برای پیدا کردن آن، پیدا کردن شکل «W» صورت فلکی ذات‌الکرسی است که به سمت آندرومدا می‌رود.

آیا آندرومدا بزرگتر از کهکشان راه شیری است؟

آندرومدا از نظر مسافتی از کهکشان راه شیری بزرگ‌تر است. با وجود این، جرم این دو کهکشان تقریبا قابل مقایسه هستند و نمی توان گفت که کدام یک از آن‌ها جرم بیشتری دارد.

برخورد کهکشان‌ها

آندرومدا و کهکشان راه شیری به‌ آرامی به سمت یکدیگر پیش می‌روند و دانشمندان را به این نتیجه رسانده‌اند که احتمالا در حدود 4.5 میلیارد سال آینده با هم برخورد خواهند کرد. به گفته ناسا، این دو کهکشان به احتمال زیاد یک کهکشان غول پیکر بیضی شکل را تشکیل خواهند داد.

مشخص نیست در طول این ادغام چه اتفاقی ممکن است برای سیاره و منظومه شمسی ما رخ دهد. به گفته ناسا، دانشمندان فکر می‌کنند ممکن است ما از هسته کهکشان راه شیری بسیار دورتر شده یا به‌ طور کامل از کهکشان خود به بیرون پرتاب شویم.  با‌ این‌ حال، هیچ یک از این موارد اثر زیادی بر منظومه شمسی ما نخواهد گذاشت.

متأسفانه (یا خوشبختانه)، ما تقریبا قطعا زنده نخواهیم بود تا بفهمیم چه اتفاقی می‌افتد. تا حدود یک میلیارد سال دیگر، پیش‌بینی می‌شود که افزایش درخشندگی خورشید زندگی روی زمین را به‌ طور کامل مختل کند باشد و تنها موجودات تک سلولی باقی بمانند.

برای اطلاع از مقاله آسمان نماها و ظهور علم تماشایی روی لینک کلیک کنید.

یک سیاره فراخورشیدی احتمالی

در سال 1999، دانشمندان متوجه تغییر لحظه‌ای در آندرومدا شدند که به‌ عنوان رویداد میکرولنزینگ شناخته می‌شود و آن را PA-99-N2 نامیدند. عدسی گرانشی زمانی اتفاق می‌افتد که چیزی بسیار عظیم، مانند یک کهکشان بزرگ، نور یک جسم در پس‌زمینه بسیار دورتر را در پشت خود خم ‌کند و گاهی چندین تصویر مخدوش از آن جرم ایجاد می‌کند.

در میکرولنزینگ، یک جسم کوچک‌تر مانند یک ستاره یا سیاره، باعث این نوع اعوجاج می‌شود. به گفته انجمن سیاره‌ای، اعوجاج نور باعث می‌شود منبع نور پس زمینه به‌ طور موقت روشن‌تر شود. یک توضیح برای این رویداد این است که این جسم پس‌زمینه یک ستاره غول‌پیکر قرمز رنگ در آندرومدا بود و جسم عدسی‌کننده، ستاره دیگری در کهکشان بود که احتمالا سیاره‌ای به دور آن می‌چرخید.

دانشمندان فکر می‌کنند این ستاره به‌ دلیل الگوی درخشش‌ خود در طول این رویداد، یک سیاره دارد. اگر این سیاره وجود داشته باشد، اولین سیاره فراخورشیدی است که در کهکشان دیگری کشف شده است. طبق مطالعه‌ای در سال 2012، این سیاره ممکن است حدود 6.34 برابر مشتری جرم داشته باشد.

آندرومدا و مناظره بزرگ

در دهه 1920، این کهکشان دور بخشی از یک مناظره بزرگ بین ستاره شناسان آمریکایی، هارلو شیپلی و هبر کورتیس شد. در آن زمان، اخترشناسان فکر می‌کردند که کهکشان راه شیری کل جهان را تشکیل می‌دهد و تکه‌های عجیبی مانند آندرومدا (که در آن زمان به‌عنوان «سحابی‌ها» شناخته می‌شد) در داخل آن‌ها قرار داشتند.

کورتیس نواهای مختلفی را در آندرومدا مشاهده کرده بود و استدلال می‌کرد که این یک «سحابی» نیست، بلکه یک کهکشان جداگانه است. بحث به پایان نرسید تا اینکه در سال 1925 ادوین هابل در آندرومدا نوع خاصی از ستاره را به نام متغیر دلتا قیفاووسی (ستاره‌ای که ویژگی‌های آن امکان اندازه‌گیری دقیق فاصله را فراهم می‌کند) شناسایی کرد.

از آن‌ جایی که شپلی قبلا تشخیص داده بود که کهکشان راه شیری تنها 100 هزار سال نوری وسعت دارد، محاسبات هابل نشان داد که این قطعه مبهم برای قرار گرفتن در کهکشان راه شیری بسیار دور است.

  

پرسش و پاسخ درباره آندرومدا

شباهت و تفاوت عمده بین آندرومدا و کهکشان راه شیری ما چیست؟

هر دو مارپیچ از نوع متوسط و احتمالا با میله‌های مرکزی سه بعدی (نه خیلی قوی) هستند. ام31 اغلب تا حدودی بزرگ‌تر گزارش می‌شود. هر دو سیاهچاله مرکزی نسبتا غیرفعال هستند. ام 31 حداقل در حال حاضر از کهکشان راه شیری فعالیت کمتری دارد.

M31 احتمالا خوشه‌های کروی بیشتری دارد. هر دو خانواده‌ای از یک یا چند کهکشان‌ کوتوله در اطراف خود دارند. کهکشان‌های کوتوله راه شیری بهتر از M31 ثبت شده‌اند، زیرا رصد آن‌ها آسان‌تر است. اگر بتوانیم هر دو را از بیرون ببینیم، چقدر به هم شبیه هستند؟ کاملا مطمئن نیستیم، زیرا ما نمی‌توانیم خودمان را از بیرون ببینیم.

چند راه وجود دارد که آندرومدا ممکن است در طول زمان تکامل یافته و تغییر کرده باشد؟

درک کنونی این است که کهکشان راه شیری و M31 (و به‌ طور کلی کهکشان‌های بزرگ) از ادغام چند کهکشان کوچکتر و تجمع مداوم کهکشان‌های کوتوله به‌ وجود آمده‌اند.

شواهد موجود جریان‌هایی از ستارگان است که در کهکشان راه شیری با هم حرکت می‌کنند و از نزدیک و شکافته شدن چندین کهکشان کوتوله باقی مانده‌اند. در نتیجه، ستارگان زیادی در کهکشان راه شیری وجود دارند که از سن کهکشان تشکیل‌شده پیرتر هستند.

ادغام‌ها هر از گاهی هنوز هم برای کهکشان راه شیری و هم M31 رخ می‌دهند. هر دو کهکشان همچنین در گذشته هسته‌های فعال‌تری داشته‌اند، یعنی زمانی که سیاهچاله‌های مرکزی پدیده‌های تجمع گاز را تجربه کرده‌اند یا ستاره‌ای به اندازه کافی به آن‌ها نزدیک شده است که از هم بپاشد (رویداد اختلال کشندی یا اختلال جزر و مدی) و به داخل سیاهچاله سقوط کند.

چرا محققان فکر می‌کنند که آندرومدا با کهکشان ما برخورد می‌کند یا ادغام خواهد شد؟

این دو کهکشان اکنون با سرعتی در حدود 100 کیلومتر بر ثانیه به سمت یکدیگر حرکت می‌کنند و حدود 685000 پارسک از هم فاصله دارند، بنابراین یک تماس یا برخورد اجتناب‌ناپذیر است. احتمالا یک برخورد کوچک رخ می‌دهد، زیرا کهکشان راه شیری و M31 دقیقا و مستقیما به سمت یکدیگر نمی‌روند.

برای اطلاع از مقاله آسمان نما چیست؟ روی لینک کلیک کنید.

چگونه زمین و کهکشان ما با آندرومدا و منظومه شمسی ادغام می‌شود؟

این اتفاق به‌ طور قطع قابل پیش‌بینی نیست، زیرا احتمال کمی برای برخورد نزدیک خورشید با یک ستاره از M31  وجود دارد. چون ستارگان در مقایسه با اندازه خود و اندازه بخش اصلی منظومه شمسی بسیار از هم فاصله دارند.

گازهای حاصل از این دو کهکشان قطعا با هم برخورد کرده،، یک موج را ایجاد می‌کنند و به احتمال بسیار زیاد یک مرحله از شکل‌گیری ستاره را آغاز می‌کنند. به‌ طوری که چند میلیون سال بعد، احتمالا ستاره‌های جوان و درخشان بیشتری که به اندازه‌ای نزدیک باشند تا با چشم غیرمسلح دیده شوند، پدیدار خواهند شد.

نتیجه

همه این مشخصاتی که در خصوص کهکشان آندرومدا بیان شد طی سال های سال و توسط دانشمندان مختلفی گردآوری شده است تا امروز به دست ما برسد. این بررسی ها و تحقیقات همچنان ادامه دارد تا اطلاعات کامل تر و مقیدتری در خصوص این کهکشان و شاید دیگر کهکشان ها به دست آید. شما هم می توانید با خرید تلسکوپ از رصد کهکشان M31 لذت ببرید و اطلاعاتی جدیدی در مورد این کهکشان به دست آورید. علاقمندان به رصد آسمان می توانند با خرید تلسکوپ در سایت موسسه طبیعت آسمان شب به این رویای خود جامعه عمل بپوشانند.

برای دانلود مقاله کهکشان آندرومدا حقایقی درباره نزدیکترین همسایه کهکشانی ما روی لینک کلیک کنید.

منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و کهکشان آندرومدا حقایقی درباره نزدیکترین همسایه کهکشانی ما

آسمان نماها و ظهور علم تماشایی

«ویلیام فایربریس»، معمار و نویسنده مشهور در ابتدای کتاب تئاتر ستاره می‌گوید که رفتن به یک گنبد آسمان‌نما در دوران کودکی می‌تواند یک تجربه بسیار مهم باشد. آسمان‌نما که مدلی از کیهان است و سعی می‌کند آن را توضیح دهد، اغلب اولین تجربه ما از تلاقی علم و سرگرمی است.

کتاب تئاتر ستاره یک تاریخچه فرهنگی است تا علمی، ولی به‌ طور اجتناب‌ناپذیری روی پاشنه ارتباط‌های علمی می‌چرخد. این کتاب بینش‌های شگفت‌انگیزی درباره این ارائه می‌دهد که چطور نجوم از طریق آسمان نماها در طول قرن گذشته از ابزاری برای آموزش و یادگیری شخصی به یک نمایش عمومی خوشایند تغییر یافته است. فایربریس اشاره می‌کند که منشا گنبد آسمان ‌نماها مصر باستان بوده، جایی که تصور می‌شد بدن پرستاره نات، الهه آسمان، روی دره نیل قوس زده است.

مدل‌های کیهان یک تاریخچه تکنولوژیکی طولانی دارند که شامل ساعت‌های نجومی، کره‌های گردان و مدل‌های مکانیکی غول‌پیکر می‌شود که بسیاری از آن‌ها به طرز شگفت‌آوری پیچیده هستند. در اواخر قرن هجدهم، پشم‌کار و ستاره‌شناس آماتور هلندی به اسم «آیسی آیزینگا»، یک مدل پیچیده از منظومه شمسی را در اتاق نشیمن خود ساخت. با این‌ حال، فضای نشیمن او برای جا دادن اورانوس به‌ تازگی کشف‌شده بسیار کوچک بود.

گنبد آسمان نما مدرن

آسمان‌ نماهای مدرن که به شکل گنبد ساخته می‌شوند و آسمان شب روی سقف آن‌ها نمایش داده می‌شود، اختراع جدیدتری هستند.

نمونه اولیه گنبد آسمان ‌نماها در سال ۱۹۲۴ روی سقف کارخانه ابزارهای نوری کارل زایس در شهر ینا آلمان توسط مهندسی به نام «والتر بائرزفلد» ابداع شد. طراحی این سازه که به‌ عنوان Sternentheater یا تئاتر ستاره شناخته می‌شد، کاملا متفاوت و به‌ شکل یک پروژکتور مرکزی چندلنزی و یک گنبد سبک ژئودزیکی بود.

این سازه زمانی ساخته شد که حوزه فیزیک و نجوم دوران هیجان‌انگیزی را سپری می‌کرد. نظریه نسبیت عام آلبرت انیشتین و کشف کهکشان‌های خارج از راه شیری توسط ادوین هابل در اذهان عمومی تازه بود. همچنین پیشرفت‌های دیگری نیز در این زمان رخ داد، از جمله کشف شواهد مبنی بر انبساط کیهان (توسط هابل)، تلاش‌های اولیه «کارل جنسکی» در نجوم رادیویی و کشف پلوتو توسط «کلاید تامبا».

 

آسمان نماها در جریان‌های سیاسی و اجتماعی

مفهوم گنبد آسمان نما با جنبش‌های اجتماعی و سیاسی معاصر نیز همراه بود. در جمهوری وایمار آلمان میان دو جنگ، این سازه‌ها متکی بر نیروی تعالی‌بخش هنر، طراحی و علم در دسترس عموم بودند. متاسفانه در جنگ جهانی دوم بسیاری از آسمان نماهای ساخته‌ شده در دوران موج اولیه آلمانی که عناصر معماری را از نئوکلاسیک و باوهاوس به عاریت گرفته بود، ویران شدند. گنبد آسمان نما ساختارگرای مسکو در سال ۱۹۲۹ ترکیبی از ایده‌های پرولتاریایی  با مهندسی انقلابی بود. این سازه یک گنبد سهمی‌وار بود که روی بتن مسلح قرار داشت.

در طول جنگ سرد، این سازه به‌ عنوان نماد پیروزی‌های اتحاد جماهیر شوروی در فضا اهمیت خاصی پیدا کرد. این سازه در کنار ترویج ایده اکتشاف فضا به‌ عنوان سرنوشت مردم شوروی، برای آشنایی فضانوردان با صورت‌های فلکی و عملکرد منظومه شمسی مورد استفاده قرار گرفت.

رقابت‌های ابرقدرت‌ها بعد از جنگ، زمینه مناسبی برای شکل‌گیری موج جدیدی از آسمان‌نماها بود. در این دوران، سازه‌ها دوباره نقش‌های ایدئولوژیک را ایفا کردند. در ایالات متحده، طبقه ثروتمند تامین‌کنندگان اصلی گنبد آسمان نما بودند. ساختمان‌های اغلب عجیب و غریب آن‌ها الهام‌گرفته از مجله‌های علمی تخیلی عامه‌پسند بود.

همان‌ طور که فایربریس اشاره می‌کند، علم عامه‌ پسند ایالات متحده به سرگرمی‌های جمعی، ماجراجویی، اکتشاف و برخوردهای فردی با ناشناخته‌ها وصل بود.

«چارلز هیدن»، بانکدار بشردوست، معتقد بود که «احساس بی‌کران بودن آسمان و کوچکی خود» باید برای همه قابل‌ دسترس باشد. در مقابل، فایربریس اشاره می‌کند که اندازه این حس ممکن است به وضعیت اجتماعی و اقتصادی بستگی داشته باشد.

گنبد آسمان نمایی که در سال ۱۹۳۵ در شهر نیویورک به نام هایدن ساخته شد، مجهز به اتصال‌های نوری به‌ شکل زحل بود و گنبدی برنزی داشت که از عایق صدا برای ایجاد توهم انزوا در فضا استفاده می‌کرد.

بریتانیا نسبتا دیرتر وارد این بازی شد. گنبد آسمان نما نمادین لندن در سال ۱۹۵۸ افتتاح شد. این سازه به سبکی ساخته شده بود که فایربریس به آن متواضع و رسمی می‌گفت و در کنار موزه مومی مادام توسو قرار داشت. این ترکیب تاحدودی ناخوشایند به‌ نظر می‌رسید ولی کار هر دو یکی یعنی شبیه‌سازی بود.

برای اطلاع از مقاله ستاره‌ها چگونه متولد می‌شوند و می‌میرند؟ روی لینک کلیک کنید.

پیشرفت‌های گنبد آسمان نما

دوران تلسکوپ‌های فضایی و کاوشگرهای روباتیک ما با انقلابی در فناوری آسمان نماها مصادف شده است. تماشاگران دیگر به یک نقطه دید ثابت روی زمین محدود نیستند. در عوض، حالا می‌توانند به‌ طور مجازی در سراسر منظومه شمسی و فراتر از آن از طریق ترکیبی یکپارچه از تصاویر تولیدشده توسط رایانه و تصاویر واقعی پرواز کنند.

این تصاویر توسط سیستم‌های نقشه‌کشی دیجیتال در آسمان‌نما آدلر در شیکاگو، ایلینوی یا آسمان نما پیتر هریسون در گرینویچ لندن به‌ دست می‌آیند. 

فایربریس بابت از دست دادن ظرافت نمایش‌های قدیمی ابراز تاسف کرده، ولی فضاسازی‌های مدرن فضایی به تجدید علاقه عمومی به مسائل نجومی کمک کرده است.

شاید شباهت آسمان نماهای جدید به سینما و بازی‌های رایانه‌ای در شرایطی که موزه‌ها و نمایشگاه‌ها برای جذب مخاطبان جوان تحت فشار قرار دارند، باعث رونق آن‌ها شده است. همچنین می‌توانیم استدلال کنیم که آسمان نماهای مدرن می‌توانند دروازه‌ای بسیار مؤثر برای تعامل عمیق‌تر با علم باشند.

برای اطلاع از مقاله آسمان نما چیست؟ روی لینک کلیک کنید.

در حال حاضر می‌دانیم که بیشتر کیهان نامرئی است و روش‌های ما برای بررسی آن دیگر کاملا بر تابش الکترومغناطیسی متکی نیست. تئاتر ستاره با زیر سوال بردن نقش گنبد آسمان نما در آینده، یعنی فراهم کردن تجربه‌ای مبتنی بر نور مرئی، در جهانی از امواج گرانشی، ماده تاریک و انرژی تاریک به پایان می‌رسد.

با این‌ حال، بعید به‌ نظر می‌رسد که ترکیب برنده درام، فناوری، طراحی و علم به این زودی‌ها از مد بیافتد. همان‌ طور که فایربریس نتیجه می‌گیرد: «آسمان‌ها مانند همیشه پر از نور هستند.»

 

نتیجه

آسمان نماها در عصر جدید با فناوری های جدیدتری ساخته می شوند و مردم با کیفیت بهتری آسمان را تماشا می کنند. آسمان نماهای جدید هم از لحاظ طراحی ظاهری هم طراحی داخلی بسیار زیبا و منحصر به فرد ساخته می شوند. تصاویری که در آسمان نماها نمایش داده می شوند را شما می توانید در تلسکوپ نیز مشاهده کنید. شما می توانید با خرید تلسکوپ آسمان نما را به خانه خود ببرید و هر موقع که اراده کنید می توانید آسمان را تماشا کنید. خرید تلسکوپ در سایت موسسه طبیعت آسمان شب با بهترین قیمت و کیفیت با ایمنی کامل به راحتی انجام می شود.

برای دانلود مقاله آسمان نماها و ظهور علم تماشایی روی لینک کلیک کنید.

 منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و آسمان نماها و ظهور علم تماشایی

آسمان نما چیست؟

آسمان نما یک ابزار آموزشی برای نمایش دادن مکان و حرکت سیاره‌ها و سایر اجرام در کیهان است. آسمان نما مدرن یک ابزار نوری پیچیده است که تصویر سیاره‌ها، ماه و ستاره‌ها را روی یک سقف گنبدی می‌اندازد و نمایش دقیقی از آسمان شب ایجاد می‌کند. برای آشنایی بیشتر با این ابزار جالب و مفید، تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.

آسمان نما چطور کار می‌کند؟

یک آسمان نما معمولی با متمرکز کردن نور یک یا چند لامپ درخشان از طریق هزاران سوراخ کوچک که در صفحه‌های فلزی قرار دارند، تصویری از ستاره‌ها ایجاد می‌کند.

این صفحه‌ها پیرامون دو ساختار کروی قرار گرفته‌اند که یکی برای ستاره‌های نیمکره شمالی و دیگری برای ستاره‌های نیمکره جنوبی است. تصاویر ماه و سیاره‌ها توسط دستگاه‌های پروژکتور جداگانه که روی یک پایه بین دو کره‌ی ستاره‌ای نصب شده‌اند، تولید می‌شوند.

آسمان نما با استفاده از مجموعه‌ای از چرخ دنده‌ها و موتورهای الکتریکی، طلوع و غروب ستاره‌ها، حرکت ماه و سیاره‌ها را در امتداد دایره‌البروج نشان می‌دهد. همچنین می‌تواند ظاهر آسمان‌ را از هر مکان معین روی زمین در هر زمان معینی در گذشته یا آینده، نشان دهد.

دستگاه‌های پروژکتور متصل به آن نیز برای به تصویر کشیدن پدیده‌هایی مانند کسوف، شفق‌های قطبی و شهاب‌سنگ‌ها و همچنین آموزش مختصات آسمانی یا خطوط صورت‌های فلکی استفاده می‌شوند.

نوع دیگری از آسمان‌ نما از یک لوله پرتوی کاتدی تحت کنترل کامپیوتر، مشابه لوله تصویر تلویزیون، استفاده می‌کند. در این مدل، تصاویر ستاره‌ها و سیاره‌ها روی صفحه لوله شکل می‌گیرند و توسط یک لنز چشم‌ماهی روی سقف گنبدی شکل نمایش داده می‌شوند.

  

آسمان نماهای اولیه

آسمان نماهای اولیه تصاویر قابل‌حمل از آسمان پرستاره بودند که داخل یک کره یا گنبد نقاشی شده بودند یا مدل‌های مکانیکی منظومه شمسی بودند. در اواخر قرن هفدهم، آسمان‌ نماهای کوچکی که حرکت سیاره‌ها دور خورشید را تقلید می‌کردند، داخل ساعت‌ها تعبیه شدند. بعضی از آن‌ها حتی چرخش قمرها را اطراف سیاره‌های خود نشان می‌دادند.

در این دوره، یکی از اولین آسمان نماها معروف به گوتورپ گلوب، با نقاشی قابل‌حمل از آسمان پرستاره، در کشور کنونی آلمان ساخته شد.

برای اطلاع از مقاله رابطه زمین با خورشید چگونه روی آب‌و‌هوای آن تاثیر می‌گذارد؟ روی لینک کلیک کنید.

بخش اصلی این ابزار نوری یک کره مسی توخالی به قطر ۱۰.۲ فوت (۳.۱ متر) بود که داخل آن یک میز و یک نیمکت منحنی برای ۱۲ نفر قرار داشت. سطح درونی آن نیز پوشیده از تصاویر صورت‌های فلکی بود. ستاره‌ها سرمیخ‌های مسی با روکش طلا بودند که با کمک نور چراغ نفتی مرکزی می‌درخشیدند. یک کره مسی نیز به نمایندگی از زمین روی میز قرار داشت.

در اوایل قرن هجدهم، یک آسمان نما برای اشراف‌زاده ایرلندی به اسم «ارل اورری»، ساخته شد که امروزه معلمان از نمونه‌های کوچک آن برای آموزش حرکت سیاره‌ها به دانش‌آموزان استفاده می‌کنند. بعد از اختراع چراغ‌ها و موتورهای الکتریکی در اواخر قرن نوزدهم، ساخت آسمان‌ نماهای بزرگ امکان‌پذیر شد. اولین مورد در اوایل دهه ۱۹۲۰ در موزه آلمان در مونیخ نصب شد.

این آسمان‌ نما یک اتاق دایره‌ای بود که در مرکز آن یک کره‌ی نورانی بزرگ به‌ عنوان خورشید قرار داشت. کره‌های نورانی کوچک‌تر که سیاره‌ها بودند توسط میله‌هایی از سقف آویزان شده بودند.

  

پروژکتورهای مکانیکی

اولین آسمان‌نما مدرن در سال ۱۹۲۴ در کارخانه نوری زایس در آلمان ساخته شد و در موزه آلمان در شهر مونیخ قرار گرفت. این ابزار نوری در داخل گنبدی با قطر ۳۲ فوت (۱۰ متر) نصب شده است.

آسمان‌نمای مونیخ محدودیت‌هایی داشت و نمای آن محدود به این شهر و مکان‌های دیگری بود که عرض شمالی مشابه داشتند. با پیشرفت‌های فنی، نسخه‌های بهبود یافته آسمان‌ نمای مونیخ می‌توانند آسمان را از هر نقطه روی زمین و در هر زمانی تا ۲۶ هزار سال گذشته یا آینده نشان دهند.

برای اطلاع از مقاله ستاره‌ها چگونه متولد می‌شوند و می‌میرند؟ روی لینک کلیک کنید.

موفقیت پروژکتورهای زایس منجر به تاسیس هزاران آسمان‌ نما در قرن بیستم شد. در ایالات متحده، آدلر اولین آسمان‌ نما بزرگ بود که در سال ۱۹۳۰ در شیکاگو ساخته شد. در این آسمان‌ نما، یک کره فلزی مقعر از ۳۱ عدسی برای نشان دادن تصاویر ۴۵۰۰ ستاره روی گنبد استفاده می‌کرد. هفت پروژکتور اضافی متصل به کره نیز تصویر خورشید، ماه، عطارد، زهره، مریخ، مشتری و زحل را ایجاد می‌کردند.

امروزه پروژکتورهای مکانیکی پیشرفته از نظر فنی، تصاویر روشن و واضحی را از ستاره‌ها نمایش می‌دهند. یکی از این دستگاه‌ها با نام Zeiss Mark IX در آسمان‌ نمای هایدن نیویورک قرار دارد و تصاویری از بیش از ۹۰۰۰ ستاره را نشان می‌دهد.

پروژکتورهای دیجیتال

کامپیوترها از کد اعداد یا ارقام برای پردازش اطلاعات استفاده می‌کنند. بنابراین آسمان‌ نمایی که پروژکتورهای کامپیوتری دارد، به‌ عنوان یک آسمان نما دیجیتال شناخته می‌شود.

پروژکتورهای مکانیکی ستاره‌ها را فقط از جایی که در منظومه شمسی هستیم، نمایش می‌دهند. دلیل این محدودیت این است که سوراخ‌های صفحه‌های ستاره‌ای آن‌ها نمی‌توانند موقعیت خود را نسبت به یکدیگر تغییر دهند.

با این‌ حال سیستم پروژکتور دیجیتال این محدودیت را ندارد، زیرا از صفحه‌های ستاره‌ای استفاده نمی‌کند. در عوض، یک کامپیوتر تصاویر را روی صفحه‌های ویدئویی ایجاد کرده و سپس یک لنز هر تصویر را روی گنبد پخش می‌کند. برای نشان دادن ستاره‌ها از جایی غیر از منظومه شمسی، کافی است که کامپیوتر تصاویر روی صفحه نمایش را تغییر دهد.

در اوایل دهه ۱۹۸۰، شرکت ایوانز و ساترلند ایالات متحده اولین آسمان‌ نما را در موزه علوم در ریچموند ویرجینیا راه‌اندازی کرد. از آن زمان، آسمان‌ نماهای دیجیتال بیشتر توسعه یافته‌اند و در حال حاضر می‌توانند تصاویر واقعی‌تری از سیاره‌ها ایجاد کنند.

آسمان‌ نماهای پیشرفته قادر هستند تصاویری از اجرام مهم را در زمینه‌هایی غیر از نجوم نیز نشان دهند. مثلا با استفاده از آن‌ها می‌توانیم گردش درون یک سلول زنده را از طریق یک تصویر بسیار بزرگ‌شده شبیه‌سازی کنیم. برنامه‌های کامپیوتری مبتنی بر نجوم که قابلیت شبیه‌سازی شرایط آسمان را در هر زمانی از روز دارند، می‌توانند به‌ عنوان آسمان‌ نماهای دیجیتالی نیز در نظر گرفته شوند.

آسمان‌ نماهای دیجیتال نمایش‌هایی برای سرگرمی نیز ارائه می‌دهند. مثلا می‌توانیم از آن‌ها برای نمایش هنرهای متحرک و رایانه‌ای، همراه با آهنگ صوتی موسیقی استفاده کنیم.

آسمان نماهای قابل‌حمل

تهیه آسمان نماهای پیشرفته با تکنولوژی بالا برای بیشتر مدارس و جوامع بسیار گران است. از این رو، بسیاری از آن‌ها مدل‌های قابل‌حمل و ارزان قیمت را جایگزین کرده‌اند. مثلا یک مدل آسمان نما یک گنبد بادی دارد که برای جادادن ۳۵ کودک طراحی شده است. پروژکتور آن مجهز به یک لامپ کوچک است که توسط یک استوانه پلاستیکی و یک استوانه سیاه با نقاط شفاف برای نمایش ستاره‌ها محصور شده است. استوانه‌های مقرون‌ به‌ صرفه دیگری نیز وجود دارند که کهکشان‌ها، صورت‌های فلکی و حتی داخل یک سلول زنده را نشان می‌دهند.

نتیجه

همانطور که عنوان شد از زمانیکه آسمان نماها ساخته شدند تا به امروز این ابزارهای نوری تغییرات بسیاری کردند و پیشرفته تر شدند. در طول تاریخ علم نجوم آسمان نما همچون تلسکوپ خدمتی بزرگ را به این علم کرده است.

تصاویری که در آسمان نماها نشان می دهند همان تصویری است که شما در تلسکوپ مشاهده می کنید ولی در مقیاس بزرگتر. شما می  توانید عجایب آسمان را با تلسکوپ نیز تماشا کنید و با خرید تلسکوپ به این رویای خود جامعه عمل بپوشانید. خرید تلسکوپ در سایت موسسه طبیعت آسمان شب به راحتی و با ایمنی کامل قابل انجام است.

برای دانلود مقاله آسمان نما چیست؟ روی لینک کلیک کنید.

منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و آسمان نما چیست؟