کهکشان ها
فروردین۲۵

کهکشان ها

کهکشان به مجموعه ستارگان،گاز و غبار گفته می‌شود که توسط نیروی جاذبه در کنار یکدیگر قرار گرفته اند.این اجرام، تعداد زیادی از ستارگان و مواد غیر ستاره ای را شامل می شوند که درخشندگی جرم فراوانی دارند . کوچک ‌ترین کهکشان ها دارای عرضی برابر با چند صد سال نوری هستند و بزرگ ‌ترین کهکشان ها تا ? میلیون سال نوری عرض دارند و شامل بیش از ۱۰۰۰ میلیارد ستاره هستند.منظومه شمسی ما در کهکشانی به نام راه شیری قرار گرفته است. تنها 3 کهکشان خارج از منظومه شمسی را می توان با چشم غیر مسلح از روی زمین مشاهده کرد.کهکشان آندرومدا که 2 میلیون سال نوری دورتر از ما قرار دارد در نیمکره شمالی قابل رؤیت است و مردمان نیمکره جنوبی می توانند ابرماژلانی بزرگ در فاصلۀ 160.000 سال نوری و ابر ماژلانی کوچک در فاصلۀ 180.000 سال نوری مشاهده کنند. ستاره شناسان دریافته اند که ماده تاریک در شکل گیری کهکشان ها, جرم واندازه آنها بسیار موثر است.بیشتر کهکشان ها طی زمانی نسبتاً کوتاه بعد از شکل گیری کیهان به شکل کنونی خود رسیده اند وشکل گیری ستارگان در آنها آغاز شده است. کهکشان ها به طور نامنظم در فضا توزیع شده اند. بعضی از آنها هیچ همسایه ای ندارند و بعضی به صورت جفت بوده و حول یکدیگر در گردشند. کهکشان ها به طور نامنظم در فضا توزیع شده اند. بعضی از آنها هیچ همسایه ای ندارند و بعضی به صورت جفت بوده و حول یکدیگر در گردشند. البته بیشتر آنها در گروه هایی به نام خوشه تجمع کرده اند.یک خوشه ممکن است از ده ها تا چندین هزار کهکشان را در بر گیرد. کهکشان ها دارای طبقه بندی های مختلفی هستند که عواملی مانند ساختمان، تراکم، رنگ، نوع، نورانیت و… در این طبقه بندی مؤثرند. از جمله ی این طبقه بندی ها می توان به طبقه بندی ادوین هابل(ستاره شناس آمریکایی) اشاره کرد که در این طبقه بندی کهکشان ها به سه دسته اصلی تقسیم می شوند: 1. کهکشان های مارپیچی: دارای بازوهایی هستند که شکلی مارپیچ آنها در اطراف برآمدگی مرکزی، قرصی ایجاد می کند که چرخش هسته با چرخش بازوهای آن همراه می شود.از جمله ی این کهکشان ها، می توان به کهکشان فرفره ای اشاره کرد.   2. کهکشان های بیضوی: از شکل بیضی گون(شبیه توپ فوتبال آمریکایی) تا شکل کروی متغیر هستند و اشکالی مابین این دو نیز در میان این کهکشان ها یافت می شود.برخلاف سایر کهکشان های دیگر که نوری آبی از ستاره های فروزان و کم عمر منعکس می کنند، کهکشان های بیضوی زردرنگ به نظر می رسند. 3. کهکشان های نامنظم: هیچ شکل یا ساختار منظمی ندارند. آن ها دارای جرم بیشتری از کهکشان های دیگر هستند...

بیشتر بخوانید
کهکشانی مرده، فسیلی از جوانی کیهان!
فروردین۲۳

کهکشانی مرده، فسیلی از جوانی کیهان!

اکثر کهکشان‌ها سازه‌های شکل‌دهنده ستاره‌ای با میلیون‌ها یا میلیاردها ستاره هستند، اما کهکشانی کوتوله بنام Segue 1 دانشمندان را به فکر وا داشته، این کهکشان که ۷۵ هزار سال نوری از زمین فاصله دارد، حاوی چند صد ستاره‌ است و طی ۱۳ میلیارد سال، تاکنون ستاره‌ جدیدی تولید نکرده است؛ بنابراین، این کهکشان می‌تواند فسیلی از جوانی کیهان باشد. ۱۳ میلیارد سال قبل جهان ما تاریک بود و هیچ کهکشانی وجود نداشت و تنها هیدروژنی از بیگ بنگ ( انفجار بزرگ ) باقی مانده بود. این جهان اولیه گرم و یونیزه بود و با گذشت زمان گسترش و سرد شد. سپس ۳۸۰ هزار سال بعد از بیگ بنگ پروتون ها با الکترون ها ادغام و اتم های هیدروژن را به وجود آوردند که بلوک های نور بودند. زمانی که ستاره ها و کهکشانها نورشان را در فضا منتشر کردند، این نور توانست در فضا آزادانه حرکت کند و در این زمان شگفت انگیز بود که اولین ستاره ها شعله ور شدند و اشعه آنها به درون اتم ها و یون های گازهای اطراف منتقل شد. این مرحله از تاریخ بنام عصر بازیونیده‌شدن * معروف است و به بسیاری از پرسش های بنیانی پاسخ داده نشده در کیهان شناسی مرتبط است. اما گروهی به رهبری آنا فربل از موسسه فناوری ماساچوست در کمبریج آمریکا  و طبق تحلیل داده‌های تلسکوپ‌های ماژلان رصدخانه لاس کمپاناس در شیلی و رصدخانه کک در هاوایی، نشان دادند که ستارگان موجود در کهکشان کوتوله Segue 1 در اطراف راه شیری عمدتا از هیدروژن و هلیم تشکیل شده‌اند و دارای مقادیر اندک عناصر سنگینی مانند آهن هستند که نشان می دهد این کهکشان در واقع یک فسیل از کیهان اولیه می باشد. این اندازه گیری ها در مقاله ای در مجله اختر فیزیک تایید شده و نشان می دهد تکامل شیمیایی کهکشان Segue 1 از ۱۳ میلیارد سال پیش متوقف شده است. ستاره های این کهکشان بسیار سریع تشکیل شده است. سوال اینجاست که چرا ستاره سازی در آنها متوقف شده است؟ جمیز بوک اختر فیزیکدان می گوید یک کهکشان مانند این باید بتواند میلیون ها ستاره تولید کند، ولی چرا چنین نشده است. اکثر کهکشان‌ها از بازه‌های زمانی شکل‌گیری ستاره‌ای مکرر می‌گذرند؛ زمانی که ستاره‌ای به شکل ابرنواختر منفجر می‌شود، عناصر سنگینی را آزاد می‌کند که منجر به شکل‌گیری ستارگان جوان می‌شود. نوع عناصر آزادشده بستگی به جرم ستاره دارد و ستارگان با جرم بالا که برای مقادیر زمانی کوتاه‌تری زندگی می‌کنند، عناصری مانند منیزیم و کلسیم آزاد می‌کنند. ستارگان با جرم پایین نیز مدت طولانی‌تری زندگی می‌کنند اما عمدتا آهن آزاد می‌کنند. این تصویری از کهکشان کوتوله « Segue 2» میباشد که با توده‌ای نه‌چندان بزرگ از ماده تاریک ترکیب شده‌است. این کهکشان فقط ۱۰۰۰ ستاره...

بیشتر بخوانید
بازتاب شرایط پس از انفجار بزرگ در کهکشان جدید
اسفند۲۱

بازتاب شرایط پس از انفجار بزرگ در کهکشان جدید

تیمی بین‌المللی از دانشمندان به رهبری فیزیکدانان نجومی دانشگاه مینه‌سوتا، با استفاده از تلسکوپ‌های پیشرفته، یادگار ارزشمندی از شرایط پس از انفجار بزرگ را در حیاط پشتی کهکشان راه شیری کشف کرده‌اند.  این تیم علمی دریافته‌اند کهکشان ریزی به نام «Leo P» واقع در صورت‌فلکی اسد، حاوی تقریبا چند ستاره معدود بوده اما دارای ابرهای عظیم متشکل از هیدروژن و هلیم است. نسبت عناصر موجود در این ابرها از اهمیت خاصی برخوردار است زیرا تصور می‌شود، آن‌ها شرایطی از نخستین دقایق پس از انفجار بزرگ را منعکس می‌کنند. با مشاهده‌ Leo P توسط «تلسکوپ دوچشمی بزرگ» (LBT)، این محققان فاصله و ترکیب شیمیایی کهکشان جدید را بررسی کردند. نظریه انفجار بزرگ توضیح می‌دهد چگونه در جهان اولیه، نخستین اتم‌های هیدروژن شکل گرفتند و تعدادی از آن‌ها همجوشی را برای تشکیل اولین اتم‌های هلیم متحمل شدند؛ با این حال، خنک‌شدن جهان این فرآیندها را پس از پنج دقیقه متوقف کرد و حوضچه‌ای از این دو عنصر را بر جای گذاشت. فراوانی اولیه هلیم نسبت به هیدروژن یکی از معدود اندازه‌گیری‌هایی است که مستقیما جهان آغازین را کنکاش می‌کند. فقط مدت زمان کوتاهی وجود داشت که در آن، دمای جهان برای همجوشی اتم‌های هیدروژن و شکل‌گیری هلیم مناسب بود و چنانچه فراوانی هلیم پس از این مدت زمان اندازه‌گیری شود، با پیش‌بینی‌های نظریه انفجار بزرگ مطابقت خواهد داشت. حوضچه هیدروژن و هلیم میلیون‌ها سال پس از انفجار بزرگ و با ظهور نخستین ستارگان و آنچه آن‌ها انجام دادند، یعنی سوزاندن هیدروژن و هلیم برای تشکیل عناصر سنگین‌تر، آلوده شد؛ اما کهکشان‌هایی مانند Leo P در شکل‌دادن ستارگان ناکارآمد بودند و بنابراین، دامنشان توسط عناصر سنگین‌تر کم‌تر آلوده شده است. چنین کهکشان‌هایی نادر بوده اما مدل‌های ایده‌آلی برای مطالعه استخر اولیه هیدروژن/هلیم هستند. دانشمندان حاضر در این مطالعه، فراوانی هلیم را در این کهکشان اندازه‌گیری کردند و آن را برای هر 12 اتم هیدروژن، یک اتم برآورد کردند؛ این موضوع آن‌ را برای آزمایش نظریه انفجار بزرگ مناسب می‌کند. رقم کشف کهکشان‌هایی از این دست پایین بوده و نرخ شکار آن‌ها در هر دهه یک مورد اعلام شده است. کهکشان جدید 5.7 میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد و جزئیات آن در مجله Astronomical منتشر شده...

بیشتر بخوانید
عجیب ترین نظریه های کیهان شناسی
بهمن۲۶

عجیب ترین نظریه های کیهان شناسی

آیا جهان ما می تواند غشاء شناوری در ابعاد دیگر فضا باشد؟ ماهیت واقعی ماده تاریک چیست؟ بعد چهارم فضا و زمان کجاست؟ چرا هر دو سوی جهان مشابه هم است؟در این مقاله به برسی10 تئوری برتر جهان که به عنوان عجیب ترین تئوری های کیهان شناسی برگزیده شده اند خواهیم پرداخت و نگاهی برایننظریه ها از قبیل تئوری برخوردهای غشایی، جهان های زاینده، بعد چهارم ، هستیطلایی، نفوذ جاذبه ،روح هستی، جهان کوچک، نوترون های خنثی، ماتریکس و… خواهیم داشت.   برخوردهای غشایی 1- آیا جهان ما می تواند غشاء شناوری در ابعاد دیگر فضا باشد که مرتباً به جهان های دیگر برخورد می کند؟ بر طبق یکی از نظریه های موجود در تئوری «جهان غشایی» (braneworld)فضا ابعاد زیادی دارد و تا زمانی که جاذبه بر آنها اعمال می شود ما در جهان خودمان که تنها دارای سه بعد می باشد محصوریم. نیل توروک (Neil Turok) از دانشگاه کمبریج و پائول استاینر (Paul Steinhardt) از دانشگاه پرینستون نیوجرسی، در ایالات متحده، در حال کار بر روی نظریه چگونگی رخداد بیگ بنگ در زمانی که جهان ما با جهان همسایه برخورد نمود، می باشند. این تصادف ها و برخوردها مرتب اتفاق می افتد و هر لحظه بیگ بنگ جدیدی را به وجود می آورد. بنابراین اگر این مدل از چرخه هستی درست باشد در واقع هستی ما فناناپذیر می باشد. 2- جهان های زاینده زمانی که مواد در یک حجم فوق العاده کم در مرکز یک سیاه چاله فشرده می شوند یک انفجاربزرگ رخ داده و یک دنیای جدید (new baby universe) متولد می شود. قوانین فیزیکی در نسل جدید متولد شده ممکن است اندکی با والدین متفاوت باشد. این نطریه زاد و ولد هستی توسط لی اسمالین (Lee Smolin) از انستیتو پریمر در واترلو کانادا ارائه شده است. هستی هایی که سیاه چاله های زیادی تولید می کنند فرزندان زیادی نیز دارند. بنابراین در آخر جمعیت غالب را به خود اختصاص خواهند داد. اگر ما در جهان نوعی زندگی می کنیم آن جهان باید قوانین و ثابت های فیزیکی ای داشته باشد که تولید سیاه چاله ها را به بهترین نحو به انجامبرساند. اما هنوز مشخص نشده که آیا جهان ما مشمول این قانون می شود یا خیر! 3- بعد چهارم (فضا-زمان) یکی از عجیب ترین تئوری های گیتی شناسی این است که بعد چهارم فضا-زمان (space-time) در واقع ماده فوق العاده هادی ای(superfluid substance) است که در آن اصطکاک حرکتی برابر با صفر است. طبق نظریه فیزیکدانها پائول مازو (Pawel Mazur) از دانشگاه کارولینای جنوبی و جورج چاپلین (George Chapline) در آزمایشگاه لاورنس لیور مور (Lawrence Livermore) کالیفرنیا، اگر جهان در حال چرخش باشد بعد چهارم فوق العاده هادی تحت تاثیر گردابها قرار گرفته و پراکنده می...

بیشتر بخوانید