نحوه به ‌وجود آمدن کهکشان ها نظریه‌ها، انواع و رشد

جهان از میلیاردها کهکشان تشکیل شده که کهکشان راه شیری ما تنها یکی از آن‌ها است. کهکشان‌ معمولا به‌ عنوان مجموعه گسترده‌ای از ستاره‌ها در نظر گرفته می‌شود و در عکس‌ها هم این‌طور به نظر می‌رسد. با این‌ حال، انواع دیگری از مواد مانند گاز، غبار و ماده تاریک نیز در کهکشان وجود دارند.

ستاره‌شناسان می‌دانند که کهکشان ها بلافاصله بعد از بیگ بنگ شروع به شکل‌گیری کرده‌اند ولی هنوز به‌ طور کامل فرایند تکامل آن‌ها به چیزی را که امروز می‌بینیم، درک نکرده‌اند. در این مقاله به بررسی مهم‌ترین نظریه‌ها در مورد نحوه شکل‌گیری کهکشان ها، چگونگی و دلیل ادغام آن‌ها و همچنین انواع مختلف کهکشان ها می‌پردازیم. بنابراین، با ما همراه باشید.

نظریه‌های نحوه شکل‌گیری کهکشان ها

وقتی جهان بعد از بیگ بنگ از نظر اندازه منبسط شد، تمام مواد موجود در آن بیشتر و نازک‌تر گسترش پیدا کردند. در همان زمان یک نیروی مخالف، یعنی نیروی گرانش وجود داشت که مواد پراکنده‌شده را به توده‌های متراکم‌تر تبدیل می‌کرد.

بعضی از توده‌ها موقت بودند و در نهایت از بین رفتند. در مقابل، بعضی دیگر از توده‌ها به‌ اندازه کافی گرانش قوی داشتند که به آن‌ها اجازه داد ماده بیشتری را به داخل خود بکشند و رشد کنند. با افزایش جرم توده، کشش گرانشی آن افزایش پیدا می‌کند و باعث فروپاشی آن به اندازه کوچک‌تر و چگالی بیشتر می‌شود. به گفته مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا، نخستین کهکشان‌های اولیه به این شکل در چند صد هزار سال اول کیهان به‌ وجود آمدند.

تکامل کهکشان

ستاره‌شناسان کاملا مطمئن هستند که ادغام به‌ نوعی در شکل‌گیری کهکشان‌هایی که امروزه می‌بینیم، نقش داشته است. تلسکوپ‌های قدرتمندی مانند هابل نمونه‌های متعددی از ادغام کهکشانی را نشان داده‌اند که هنوز هم رخ می‌دهند.

همچنین، دورترین کهکشان‌ها که به ‌دلیل سرعت محدودی که نور با آن حرکت می‌کند میلیاردها سال پیش آن‌ها را می‌بینیم، به‌ طور مشخص کوچک‌تر از کهکشان‌های نزدیک به‌ نظر می‌رسند. این نشانه واضحی است که کهکشان‌ها از زمان شکل‌گیری اولیه خود تا امروز دستخوش تغییر و تکامل شده‌اند. همه اخترشناسان تقریبا با این نظریه موافق هستند. اما این موضوع کمتر قطعی است که نخستین کهکشان ها چه ارتباطی با کهکشان‌های بالغی که امروز می بینیم، دارند.

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

اساسا دو نظریه مخالف با نام‌های «بالا به پایین» و «پایین به بالا» وجود دارد. نظریه از بالا به پایین در سال ۱۹۶۲ مطرح شد. این نظریه عنوان می‌کند که اولین توده‌هایی که فرو ریختند، به ابرهای گازی غول‌پیکری تبدیل شدند که از نظر جرم با کهکشان‌های امروزی قابل‌ مقایسه بودند.

با فروپاشی گاز و افزایش چگالی آن، بعضی از ستاره‌ها خیلی زود، قبل از اینکه گاز به یک دیسک چرخان تثبیت شود، شکل گرفتند. این ستاره‌های اولیه بخش بیضوی یا برآمدگی یک کهکشان را تشکیل دادند، در حالیکه بقیه ستاره‌ها داخل بخش بسیار نازک‌تر دیسک به‌وجود آمدند.

نظریه پایین به بالا که به‌ عنوان مدل «خوشه‌بندی سلسله مراتبی» نیز شناخته می‌شود، جدیدتر است و به‌ طور کلی با شواهد و یافته‌ها مشاهده‌ای امروزی تطابق بهتری دارد. این نظریه دو عامل جدید را معرفی می‌کند که نقش عمده‌ای در مدل بالا به پایین نداشتند، یعنی ماده تاریک و ادغام کهکشانی.

بدیهی است که ماده تاریک باید در کهکشان ها وجود داشته باشد، زیرا روی سرعت چرخش آن‌ها تاثیر می‌گذارد. همچنین به ‌نظر می‌رسد که باید نقش مهمی در شکل‌گیری اولیه کهکشان ها داشته باشد.

نظریه پایین به بالا، برخلاف نظریه بالا به پایین، فرض نمی‌کند که کهکشان‌های اولیه باید هم اندازه کهکشان‌های امروزی بوده باشند. در عوض می‌گوید که بسیار کوچک‌تر بوده‌اند و در طول زمان از طریق ادغام‌های مکرر به اندازه کنونی خود رسیده‌اند.

انواع مختلف کهکشان

کهکشان ها مانند اجرام آسمانی انواع مختلفی دارند که در ادامه آن‌ها را معرفی می‌کنیم.

1. بیضوی

حدود یک سوم از کهکشان ها گاز یا غبار بسیار کمی دارند و هیچ ناحیه‌ تشکیل ستاره فعال در آن‌ها وجود ندارد. بزرگ‌ترین آن‌ها یعنی بیضی‌های غول‌پیکر، می‌توانند تا ۳۰۰ هزار سال نوری وسعت داشته باشند. در حالیکه بیضوی‌های بیضی‌های کوتوله، فقط چند هزار سال نوری هستند.

2. مارپیچی

این کهکشان ها کاملا متمایز هستند و از یک صفحه نازک از گاز، غبار و ستاره‌ها تشکیل شده‌اند که در یک الگوی مارپیچی تماشایی قرار دارند. بیشتر کهکشان های مارپیچی همچنین یک برآمدگی کوچک در مرکز خود شبیه یک کهکشان بیضوی و احتمالا یک میله مرکزی دارند.

  

3. نامنظم

این دسته هر چیز دیگری به جز انواعی را که معرفی کردیم، در برمی‌گیرد. کهکشان نامنظم نه یک بیضی صاف است و نه یک مارپیچ منظم و متقارن. کهکشان‌های نامنظم بیشتر در فواصل دورتر، به عبارت دیگر در اوایل زندگی کیهان، رایج هستند. این احتمال وجود دارد که آن‌ها با گذشت زمان، به کهکشان مارپیچی یا بیضوی ادغام شوند.

نتیجه

نحوه شکل گیری انواع مختلف کهکشان ها را مورد بررسی قرار دادیم و جزئیاتی را در این موارد برای شما عنوان کردیم. تلسکوپ های جدید می توانند کهکشان های کشف نشده ای را به ما نشان دهند و مار با دنیاهای جدیدی آشنا کنند. شما هم می توانید با خرید تلسکوپ از دیدن شگفتی های آسمان لذت ببرید. خرید تلسکوپ در سایت موسسه طبیعت آسمان شب بسیار آسان و ایمن خواهد بود.

برای دانلود مقاله نحوه به ‌وجود آمدن کهکشان ها نظریه‌ها، انواع و رشد روی لینک کلیک کنید.

منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و نحوه به ‌وجود آمدن کهکشان ها نظریه‌ها، انواع و رشد

چند خورشید در کیهان وجود دارد؟

جسمی که ما از آن به عنوان خورشید یاد می کنیم در مرکز منظومه شمسی ما به شدت می سوزد. این تنها منبع گرما و نور ما است، و بدون آن، زمین به سرعت در مکانی تاریک و غیر قابل مهمان‌نواز یخ می‌زند. در این مقاله نگاهی می اندازیم به تعداد خورشید در جهان.

 

☀️ خورشید

خورشید ما ستاره ای است که عمدتاً از هیدروژن تشکیل شده است که به اتم های هلیوم می پیوندد. این فرآیند که به عنوان همجوشی هسته ای شناخته می شود، گرما و نوری را که راه خود را به زمین (و فراتر از آن) باز می کند، ساطع می کند. خورشید در مقایسه با سیاره ما پرجرم است، اما در واقع در کنار ستاره های دیگر کاملاً متوسط است. هیچ چیزی در مورد شمس وجود ندارد که واقعاً آن را متمایز کند. این یک ستاره کوتوله زرد است که دمای آن در سطح آن به طور متوسط 5700 کلوین است. این در مقایسه با ستارگانی که می توانند به بیش از 50000 کلوین برسند، چیزی نیست. همچنین از نظر قطر یا جرم بسیار روشن یا بزرگ نیست. بزرگترین ستاره در جهان شناخته شده، UY Scuti، قطری تقریباً 1500 برابر ستاره ما دارد. UY Scuti همچنین ده برابر حجیم تر است و 340000 برابر روشن تر می درخشد. آیا می توانید تصور کنید که ما به جای شمس خود با UY Scuti به پایان می رسیدیم؟ در حالی که خورشید در طرح بزرگ چیزها چندان خاص نیست، اما ستاره ماست. این اندازه عالی است و گرما و نور کافی برای زنده نگه داشتن ما دارد.

 

خورشید وجود دارد

☀️ فقط یک خورشید وجود دارد

کلمه "خورشید" اغلب برای توصیف تعداد زیادی از ستارگان در کهکشان ما و فراتر از آن استفاده می شود، اما انجام این کار یک نام اشتباه است. شمس نام ستاره ما است، همانطور که سیریوس درخشان ترین ستاره در Canis Major است. وقتی به این توپ های گازی خارج از منظومه شمسی اشاره می کنیم، همیشه باید از اصطلاح "ستاره" استفاده کنیم.

☀️ طبقه بندی دیگر "خورشیدها"

برخی از دانشمندان دیگر ستاره‌های دارای اجسام سیاره‌ای که به دور آن‌ها می‌چرخند را شمس می‌نامند تا آنها را از ستاره‌های بدون ماهواره متمایز کنند. زمین تنها خانه‌ای است که تا به حال شناخته‌ایم، اما دانستن اینکه چه چیز دیگری در آنجا وجود دارد، می‌تواند باعث صرفه‌جویی در زمان ما شود. ما هنوز در توانایی خود برای مشاهده سایر منظومه های خورشیدی در کهکشان راه شیری بسیار محدود هستیم، چه رسد به کهکشان های فراتر از کهکشان خودمان. نکته منفی در مورد شکار سیارات دیگر این است که آنها هیچ نوری از خود ساطع نمی کنند و واقعاً فقط زمانی قابل تشخیص هستند که نور ستاره خود را مسدود کنند.

برای اطلاع از مقاله نظریه انفجار بزرگ(بیگ بنگ) چیست؟ بر روی لینک کلیک کنید.

☀️ چند "خورشید" در کهکشان راه شیری وجود دارد؟

از تحقیقاتی که تاکنون بر روی کهکشان راه شیری ما انجام شده است، دانشمندان بیش از 3500 ستاره را با سیاراتی که در اطراف آنها می چرخند، پیدا کرده اند. هر یک از این اجسام در حال چرخش «سیاره‌های فراخورشیدی» نامیده می‌شوند، که به سادگی نشان‌دهنده سیاره‌ای هستند که به دور ستاره‌ای خارج از منظومه شمسی ما می‌چرخد. جالب اینجاست که پروکسیما قنطورس نزدیکترین ستاره به خورشید ماست و دو سیاره فراخورشیدی تایید شده دارد. یکی از این دو جهان ممکن است در منطقه میزبان ستاره وجود داشته باشد و حتی می تواند اقیانوسی از آب مایع داشته باشد. پروکسیما قنطورس که یک ستاره کوتوله قرمز است، دارای برخی فعالیت های شعله ور است که می تواند به جو سیاره فراخورشیدی یا مقدار آب آن آسیب برساند. حتی اگر این دنیا برای زندگی انسان با آب و هوای قابل تنفس مناسب تلقی شود، باز هم این سوال را مطرح می کند که چگونه می توان به آنجا رسید. سفر با سرعت نور، هنوز 4.2 سال طول می کشد تا این سفر انجام شود. کپلر-47 یک منظومه ستاره ای دوتایی با سه سیاره فراخورشیدی تایید شده است که به دور این دو ستاره می چرخند. یک ستاره 85 درصد خروجی شمس ما را دارد، در حالی که ستاره دیگر تنها 1 درصد از نور خورشید را تامین می کند. این منظومه حداقل یک ستاره در منطقه میزبان خود دارد اما در فاصله بیش از 3000 سال نوری از ما وجود دارد. اگرچه ما فقط سطح آنچه را که در آنجا وجود دارد خراشیده ایم، تخمین زده می شود که بیش از 6 میلیارد سیاره شبیه زمیندر کهکشان راه شیری وجود داشته باشد. این را به سیارات گازی و دیگر جهان‌های اندازه اضافه کنید، به راحتی می‌توانید 100 میلیارد سیاره فراخورشیدی تنها در کهکشان ما وجود داشته باشد.

تعداد شمس های جهان

☀️ چند "خورشید" در جهان هستی وجود دارد؟

اخیراً، اخترشناسان بر این باورند که اولین سیاره فراخورشیدی را در کهکشان گرداب در فاصله 23 میلیون سال نوری از کهکشان ما پیدا کرده اند. چنین یافته‌ای تعجب‌آور نبود و احتمالاً اولین مورد از بسیاری از یافته‌ها است. با فرض وجود 200 میلیارد کهکشان، زمین ما ممکن است تنها یکی از بیش از 20 سیاره سیاره باشد.

☀️ اگر زمین 2 خورشید داشت چه می شد؟

اگر ما بخشی از یک منظومه ستاره ای با دو خورشید متمایز بودیم، زندگی روی زمین بسیار متفاوت به نظر می رسید. ما مطمئناً درک متفاوتی از روز و شب خواهیم داشت، و آسمان احتمالاً در آن روزهای طولانی بسیار روشن تر (و شاید گرمتر) خواهد بود. بسته به اینکه در کدام قسمت از منطقه قابل سکونت سیستم دوتایی قرار داشته باشیم، ممکن است همچنان از آب و هوای معتدل همراه با تغییرات آب و هوا و فصول لذت ببریم.

خورشید آسمان شب فضا نجوم کهکشان راه شیری کهکشان

tabiat asemane shab شنبه 22 مهر 1402 ساعت 13:42

کهکشان آندرومدا، نزدیکترین همسایه کهکشان راه شیری، دورترین جرمی در آسمان است که می توانید با چشم غیرمسلح خود ببینید - اما فقط در یک شب صاف از مکانی با آسمان بسیار تاریک. کهکشان یک مارپیچ زیبا است، اما یک واقعیت که ممکن است از آن آگاه نباشید: ما برای چند میلیارد سال در امان هستیم، اما کهکشان آندرومدا در مسیر ما و در مسیر برخورد با کهکشان راه شیری قرار دارد.

کهکشان آندرومدا کهکشان آندرومدا کهکشان راه شیری آسمان شب نجوم فضا

tabiat asemane shab سه‌شنبه 18 مهر 1402 ساعت 14:53

کهکشان راه شیری یک کهکشان مارپیچی میله ای با قدمت حدود 13.6 میلیارد سال است که بازوهای چرخان بزرگی در سراسر کیهان کشیده شده اند. به گفته رصدخانه لاس کامبرس، قرص کهکشان خانگی ما حدود 100000 سال نوری قطر و فقط 1000 سال نوری ضخامت دارد. همانطور که زمین به دور خورشید می چرخد، منظومه شمسی نیز به دور مرکز کهکشان راه شیری می چرخد. با وجود اینکه منظومه شمسی ما با سرعتی در حدود 515000 مایل در ساعت (828000 کیلومتر در ساعت) در فضا پرتاب می شود، طبق گفته مهندسی جالب، تقریباً 250 میلیون سال طول می کشد تا یک دور کامل شود. آخرین باری که سیاره ما در این موقعیت قرار داشت، دایناسورها تازه در حال ظهور بودند و پستانداران هنوز تکامل نیافته بودند.

 

✅چرا کهکشان ما کهکشان راه شیری نامیده می شود؟

شاید باید گفت کهکشان راه شیری به چه معناست؟ طبق گزارش موزه تاریخ طبیعی آمریکا (AMNH)، خانه کهکشانی ما به دلیل ظاهر سفید شیری ظاهری آن که در  آسمان شب کشیده شده، راه شیری نامیده می شود. در اساطیر یونان، این نوار شیری به این دلیل ظاهر شد که الهه هرا شیر را در سراسر آسمان پاشید.

کهکشان راه شیری در سراسر جهان با نام های مختلفی شناخته می شود. به عنوان مثال در چین به آن "رودخانه نقره ای" و در صحرای کالاهاری در آفریقای جنوبی به آن "ستون پشتی شب" می گویند.

 

 

[caption id="attachment_14658" align="aligncenter" width="413"] عجایب کهکشان راه شیری[/caption]

 

✅موقعیت زمین در کهکشان راه شیری

زمین تقریباً در نیمه راه کهکشان راه شیری و در فاصله 26000 سال نوری از مرکز قرار دارد. ما در یک ویژگی به نام خار شکارچی (گاهی اوقات بازوی شکارچی نیز نامیده می‌شود) زندگی می‌کنیم، که شاخه‌ای است بین بازوهای بزرگتر قوس و پرسئوس که در داخل و خارج محل ما قرار دارند.

✅کهکشان راه شیری چه نوع کهکشانی است؟

کهکشان راه شیری یک کهکشان مارپیچی میله‌ای بزرگ است که در مقایسه با اکثر کهکشان‌های هم اندازه، نوار نسبتاً کوچکی دارد. میله مرکزی (یا برآمدگی مرکزی) ساختاری دایره‌ای تا بیضی شکل از ستارگان قدیمی است که در مرکز کهکشان‌های مارپیچی قرار دارد. 

برای اطلاع از مقاله 12 کشف شگفت انگیز تلسکوپ فضایی جیمز وببر روی لینک کلیک کنید.

✅ بزرگترین سیاره کهکشان راه شیری چیست؟

بزرگترین سیاره در کهکشان راه شیری ممکن است HD 100546 b باشد که یک غول گازی بسیار بزرگ در فرآیند شکل گیری با قطری تقریباً 6.9 برابر مشتری یا 77 برابر زمین است. اندازه گیری شعاع بسیار نامشخص است، زیرا برخی از مواد اطراف سیاره ممکن است به عنوان بخشی از خود سیاره ظاهر شوند. بزرگترین سیاراتی که اندازه آنها مشخص است HAT-P-67 b و XO-6b هستند که هر دو قطری در حدود 2.1 برابر مشتری دارند. قطر هر دوی این سیاره‌ ها هنگام عبور از ستاره مادرشان مستقیماً اندازه‌گیری شده است. 

✅ ساختار، اندازه و جرم کهکشان راه شیری

مطالعه کهکشان راه شیری در گذشته بسیار دشوار بود. اخترشناسان گاهی این تلاش را با تلاش برای توصیف اندازه و ساختار یک جنگل در حالی که در وسط آن گم شده است مقایسه می کنند. از موقعیت خود بر روی زمین، ما به سادگی فاقد یک دید کلی هستیم. اما دو تلسکوپ فضایی پیشگام که از دهه 1990 به فضا پرتاب شدند، به آغاز عصر طلایی تحقیقات راه شیری کمک کردند. به ویژه از زمان پرتاب ماموریت گایا آژانس فضایی اروپا (ESA) در سال 2013، گام های بزرگی برداشته شده است.

تلسکوپ ها اخترشناسان را قادر ساختند تا شکل و ساختار اصلی برخی از نزدیک ترین کهکشان ها را قبل از اینکه بدانند که به کهکشان ها نگاه می کنند، تشخیص دهند. اما بازسازی شکل و ساختار خانه کهکشانی خودمان کند و خسته کننده بود. این فرآیند شامل ساخت کاتالوگ ستارگان، ترسیم موقعیت آنها در آسمان و تعیین فاصله آنها از زمین بود. 

به گفته بنیاد ملی علوم (NSF) کهکشان راه شیری در حال حاضر دارای چهار بازوی مارپیچی است. دو بازوی اصلی وجود دارد - Perseus و Scutum-Centaurus - و بازوی کمان و محلی که کمتر تلفظ می شوند. دانشمندان هنوز با استفاده از داده های Gaia درباره موقعیت و شکل دقیق این بازوها بحث می کنند.

به گفته ESA، دیسک راه شیری مسطح نیست، بلکه تاب خورده است. همانطور که می چرخد، مانند یک فرفره چرخان تاب می خورد. این لرزش، که اساساً یک موج غول‌پیکر است، بسیار آهسته‌تر از ستارگان دیسک به دور مرکز کهکشان می‌چرخد و یک چرخش کامل را در حدود 600 تا 700 میلیون سال انجام می‌دهد. ستاره شناسان فکر می کنند که این موج ممکن است در نتیجه برخورد گذشته با کهکشانی دیگر باشد.

[caption id="attachment_14659" align="aligncenter" width="413"] خورشید در کهکشان راه شیری[/caption]

 

✅خورشید کجای کهکشان راه شیری است؟

خورشید در فاصله 26000 سال نوری از سیاهچاله Sagittarius A*، تقریباً در وسط قرص کهکشانی، می چرخد. خورشید با سرعت 515000 مایل در ساعت (828000 کیلومتر در ساعت) 230 میلیون سال طول می کشد تا یک مدار کامل به دور مرکز کهکشان کامل کند. خورشید در نزدیکی لبه بازوی محلی کهکشان راه شیری، یکی از دو بازوی مارپیچی کوچکتر کهکشان قرار دارد. در سال 2019، با استفاده از داده‌های مأموریت گایا، ستاره‌شناسان دریافتند که خورشید اساساً در موجی از گاز بین‌ستاره‌ای با طول 9000 سال نوری، عرض 400 سال نوری و 500 سال نوری بالا و پایین قرص کهکشانی موج می‌زند.

✅سیاهچاله در کهکشان راه شیری چیست؟

سیاهچاله کهکشان راه شیری قوس A* نام دارد. سیاهچاله عمدتاً خفته است، که مشاهده آن را بسیار چالش برانگیز می کند. Sagittarius A* دارای جرمی 4.3 میلیون برابر خورشید است، اخترشناسان Reinhard Genzel و Andrea Ghez آن را در سال 2008 کشف کردند. قطر تقریبی آن 14.6 میلیون مایل (23.5 میلیون کیلومتر) است. در مقایسه، کهکشان راه شیری خود تقریباً 100000 سال نوری عرض و 1000 سال نوری ضخامت دارد. دیسک عظیمی از گاز در اطراف Sagittarius A* در فاصله 5 تا 30 سال نوری از سیاهچاله بسیار پرجرم بیرون می زند. این منطقه عظیم، اما کم حجم گاز است که مقداری مواد را برای فعالیت Sagittarius A* می دهد. این منطقه به دلیل تغذیه از گاز یا به دلیل اصطکاک درون دیسک با افزایش دما تا 18 میلیون درجه فارنهایت (10 میلیون درجه سانتیگراد) اشعه ایکس ساطع می کند. با تلاش هایی مانند اولین تصویر از سیاهچاله که در 12 مه 2022 به دست آمد، به تدریج در مورد Sagittarius A* اطلاعات بیشتری کسب می کنیم. این تصویر مقادیر ضعیفی از نور ناشی از حرکت مواد گرم شده با سرعت فوق العاده به سمت سیاهچاله را ثبت کرد. مرکز سیاهچاله؛ تصویر یک سایه با وضوح بالا است. این تصویربرداری به مجموعه بزرگی از رصدخانه ها در سراسر جهان نیاز داشت، تقریباً به اندازه زمین - که از طریق تلسکوپ افق رویداد (EHT) امکان پذیر بود.

[caption id="attachment_14660" align="aligncenter" width="413"] سیاهچاله های کهکشان راه شیری[/caption]

✅ نوع کهکشان راه شیری و بحث بزرگ سال 1920

ما دائماً در حال ساختن دانش خود از کهکشان راه شیری هستیم، اگرچه تا همین اواخر اخترشناسان معتقد بودند که تمام ستارگان آسمان متعلق به کهکشان ما هستند. به گفته آکادمی ملی علوم، «مناظره بزرگ» در سال 1920، اخترشناسان هربر کرتیس و هارلو شپلی را در مورد مقیاس دنیا و چشم‌انداز «جهان‌های جزیره‌ای» (کهکشان‌ها) دید. در یک طرف بحث، شپلی معتقد بود کهکشان راه شیری بسیار بزرگتر از تخمین های قبلی است و ما در مرکز نیستیم. او همچنین ادعا کرد که "سحابی های مارپیچی" مانند آندرومدا بخشی از کهکشان راه شیری هستند. در طرف دیگر بحث، کورتیس ادعاهای شپلی را درباره وجود کهکشان راه شیری به مراتب بزرگتر رد نکرد، با این حال استدلال کرد که جهان های جزیره ای (کهکشان های) بزرگی مانند آندرومدا وجود دارند که فراتر از مرزهای کهکشان راه شیری قرار دارند. این اختلاف زمانی حل شد که اندازه گیری های ادوین هابل از ستارگان متغیر قیفاووسی ثابت کرد که آندرومدا در خارج از کهکشان راه شیری قرار دارد. برآوردهای مدرن حاکی از آن است که کهکشان آندرومدا، نزدیکترین همسایه کهکشان ما، 2.5 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد.

کهکشان راه شیری راه شیری کهکشان آسمان شب

tabiat asemane shab جمعه 14 مهر 1402 ساعت 19:48

شکار ماده تاریک و انرژی تاریک در جهان در حال گسترش است. گرانش ماده تاریک گاز و غبار را در ستارگان و کهکشان ها کنار هم نگه می دارد در حالی که انرژی تاریک کهکشان ها را از یکدیگر دور می کند. دانشمندان با هم فکر می‌کنند که 95 درصد جهان ما را تشکیل می‌دهند، اما اینکه دقیقاً چه هستند، هنوز مشخص نیست.

✅ ماده تاریک چیست؟

ماده تاریک نوعی ماده است که نظریه و فرضیه وجود آن در کیهان شناسی و اختر شناسی بوجود آمده تا  اتفاقات شگفت انگیز را تشریح کند. این ماده از میزان خاصی از جرم بوجود می آید که از جرمی که تا کنون مشاهده شده بیشتر است. ماده تاریک را نمی توان به طور مستقیم از طریق تلسکوپ مشاهده کرد. ماده تاریک به این دلیل تاریک نامیده می شود که هیچ کنشی با میدان مغناطیسی ندارد.

✅ انرژی تاریک چیست؟

در علم کیهان شناسی انرژی تاریک ماده است که به طور فرضی کلیه فضا را در برگرفته است. همین امر نیز باعث می شود تا سرعت انبساط افزایش پیدا کند. طبق بررسی هایی که توسط دانشمندان صورت گرفته انرژی تاریک نزدیک ترین نظریه برای توضیح مشاهدات اخیر است. در این مشاهدات گفته می شود که جهان با سرعت رو به افزایشی انبساط می شود.

✅ تفاوت انرژی تاریک و ماده تاریک

انرژی تاریک تاثیری به خصوصی بر روی کیهان دارد. این تاثیر باعث می شود که کیهان انبساط داشته باشد و سرعت این انبساط را نیز افزایش می دهد. تفاوت ماده تاریک و انرژی تاریک بدین صورت عنوان شده که  ماده تاریک بیشتر جرم کهکشان ها و خوشه های کهکشانی را تشکیل می دهد و انرژیتاریک انبساط را در می گیرد.

جستجوی ماده تاریک و انرژی تاریک

✅ شکار ماده تاریک و انرژی تاریک

در طول دهه‌ها، چند ماده تاریک از فهرست حذف شده‌اند (این هیچ یک از ذرات بنیادی شناخته شده نیست) و دانشمندان کهکشان‌ها و مکان‌های جدیدی را برای جستجوی سرنخ‌هایی در مورد انرژی تاریک و ماده تاریک کشف کرده‌اند.جوزف پسس، مدیر برنامه در بنیاد ملی علوم به Axios می گوید: «مشاهدات غیرمستقیم ماده تاریک همچنان در حال رشد هستند. ما به هر طرف که نگاه می کنیم ماده تاریک را می بینیم و به نظر می رسد که از ماده پیروی می کند.

 

برای اطلاع از مقاله منشا مرموز بزرگترین سیاهچاله های جهان بر روی لینک کلیک کنید.

✅ شناسایی ماده تاریک و انرژی تاریک

اکنون، نسل بعدی ابزارها برای شناسایی شواهدی از ماده تاریک و انرژی تاریک در حال آمدن آنلاین هستند و تلسکوپ‌های فضایی دقیق‌تر و رصدخانه‌های زمینی جدید را به شکار اضافه می‌کنند. تیموتی تایت، می‌گوید: «ما شدیداً به داده‌هایی نیاز داریم که به ما بگویند چگونه نظریه‌های خود را بسازیم و آنها را اصلاح کنیم، و ما بگوییم که کدام یک درست است، کدام یک شانس درستی دارند و کدام یک اشتباه است.» فیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا، ایروین.

ماده تاریک و انرژی تاریک

✅ جمع آوری داده ها از کهکشان ها

محرک اخبار: تلسکوپ فضایی اقلیدس آژانس فضایی اروپا قرار است در تاریخ 1 ژوئیه از کیپ کاناورال با موشک فالکون 9 اسپیس ایکس پرتاب شود. (این تلسکوپ در ابتدا قرار بود با موشک سایوز روسی پرواز کند، اما ESA پس از حمله روسیه به اوکراین این تغییر را انجام داد.) بیش از یک سوم از آسمان را بررسی می کند - جمع آوری داده ها از 1 میلیارد کهکشان که تا زمانی که کیهان تنها 3.8 میلیارد سال قدمت داشت، وجود داشتند.

گرانش ماده تاریک هنوز بر جهان حاکم بود و انبساط آن را تا حدود 7 میلیارد سال پیش کاهش داد، زمانی که نفوذ انرژی تاریک بیشتر شد و جهان با سرعت بیشتری شروع به انبساط کرد. اثرات آن را می توان در تشعشعات باقی مانده از بیگ بنگ و اینکه کهکشان ها با چه سرعتی به فضا در طول زمان فرو می روند، مشاهده می شود. اقلیدس تصاویری از کهکشان ها و سایر اجرام را در طول این انتقال می گیرد که دانشمندان امیدوارند سرنخ های جدیدی به دست آورند.

تصاویر اقلیدس

تصاویر جمع آوری شده توسط اقلیدس برای تعیین اندازه کیهان در مقاطع مختلف زمانی استفاده می شود. نور کهکشان‌ها می‌تواند توسط توده‌ های ماده تاریک هنگام حرکت در سراسر جهان منحرف شود. از این داده ها، دانشمندان می توانند نقشه ای از ماده تاریک در جهان در زمان های مختلف ایجاد کنند. این اعوجاج همچنین می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا تعیین کنند که آیا ماده تاریک از ذرات سنگین یا سبک تشکیل شده است - اطلاعاتی که می‌تواند به بهبود جستجوی نامزدهای ماده تاریک در شتاب‌دهنده‌های ذرات روی زمین کمک کند. داده‌های حاصل از تصاویر اقلیدس همچنین برای بررسی چگونگی تغییر فواصل بین خوشه‌های کهکشانی در طول تاریخ کیهان استفاده خواهد شد، زیرا آنها تحت تأثیر انرژی تاریک قرار گرفتند.

لئونیداس موستاکاس، کیهان‌شناس رصدی در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا که عضو تیم علمی اقلیدس است، می‌گوید: «چشم‌انداز زیربنایی بزرگی جهان و سرعت رشد آن، و گرانشی که ساختارها را به هم می‌کشد، با یکدیگر تعامل دارند. . اگر بتوانید میزان ساختار را در زمان‌های مختلف اندازه‌گیری کنید، می‌توانید آن را به اندازه جهان متصل کنید.بین خطوط: در نهایت پاسخ‌های مربوط به انرژی تاریک تعیین می‌کند که آیا شتاب جهان را می‌توان با یک اصلاح ریاضی نظریه گرانش انیشتین که به عنوان ثابت کیهانی شناخته می‌شود، یک نیروی کاملاً جدید یا اصلاح نظریه‌های گرانش توضیح داد.

تلسکوپ فضایی نانسی

تلسکوپ فضایی نانسی گریس روم

ناسا در حال برنامه ریزی برای پرتاب تلسکوپ فضایی نانسی گریس روم در سال 2027 است که همچنین شتاب کیهانی را با استفاده از برخی از روش های مشابه اقلیدس مطالعه خواهد کرد. این منطقه کوچکتر از آسمان - که با اقلیدس همپوشانی دارد - اما با دقت بیشتری بررسی می کند. رصدخانه زمینی ورا روبین که انتظار می‌رود در سال آینده فعالیت خود را آغاز کند، همچنین ماهیت ماده تاریک را با برداشتن نور اعوجاج گسیل شده از اجسام دور و تابیده شده توسط اجسام دیگر نزدیک‌تر بررسی خواهد کرد تا ببیند چقدر ماده تاریک است.

نتیجه

گرانش نامرئی بر جهان ما تأثیر می گذارد. ما بسیار خوش شانس هستیم که در این عصر کیهانی زندگی می کنیم. او می‌گوید که در گذشته در جهان، انرژی تاریک آنقدر تأثیر کوچکی خواهد داشت که اثرات آن قابل اندازه‌گیری نیست. و اگر در آینده دورتر زندگی می کردیم، انرژی تاریک بر همه چیز مسلط می شد. ما در میانه یک فشار و کشش کیهانی نسبتاً متعادل بین انرژی تاریک و ماده تاریک هستیم.

تایت می‌گوید که این به دانشمندان این فرصت را می‌دهد که هر دو را اندازه‌گیری کنند، اما همچنین بررسی کنند که آیا آنها ممکن است برهم‌کنش داشته باشند و آیا یکی ویژگی‌های دیگری را تعیین می‌کند یا خیر. "اگر این درست است، پس فقط در زمانی مانند اکنون است که می توانید مقادیر مشابهی از هر دوی آنها را ببینید، می توانید آن پویایی ها را ببینید و در واقع آن قطعه مهم پازل را درک کنید."

 

برای دانلود مقاله گسترش جستجو برای ماده تاریک و انرژی تاریک روی لینک کلیک کنید

 منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و گسترش جستجو برای ماده تاریک و انرژی تاریک

tabiat asemane shab پنج‌شنبه 6 مهر 1402 ساعت 13:17

• 6
• صفحه 1
• 2