خورشید چند سال دیگر می‌میرد؟

وقتی صحبت از مرگ یک ستاره می‌شود بیان‌گر این است که مراحل دیگری هم برای زندگی آن قابل تصور است؛ ستاره‌ها متولد می‌شوند، زندگی می‌کنند، جوانی و میان‌سالی خود را طی می‌کنند و سپس قدم در کهن‌سالی می‌گذارند، پیر می‌شوند و می‌میرند. نکته‌ی مهمی که وجود دارد این است که گذران همه‌ی این مراحل بسیار زمان‌بر است و عمر ستاره‌ها خیلی طولانی است. هنگامی که ستاره‌ای مثل خورشید که ۴/۵ میلیارد سال پیش شکل گرفته است، به فاز پایدار تولید انرژی از طریق فرآیندهای هسته‌ای تبدیل هیدروژن به هلیوم می‌رسد و اصطلاحاً در تعادل هیدرواستاتیکی قرار می‌گیرد در مرحله‌ای از عمر خود واقع می‌شود که به مرحله‌ی «رشته‌ی اصلی» معروف است و اتفاقاً بیشتر عمر خود را هم در همین بخش سپری می‌کند. حضور ستاره در رشته‌ی اصلی تا زمانی ادامه می‌یابد که سوخت هیدروژنی موجود در هسته‌ی آن کم‌کم رو به پایان می‌رود و ستاره به مرور با نزدیک شدن به پایان عمرش از رشته‌ی اصلی خارج می‌شود. در این مرحله بسته به جرم و ترکیب شیمیاییِ ستاره پدیده‌های مختلفی امکان وقوع می‌یابند. انفجار ابرنواختری، منبسط شدن و تبدیل‌شدن به غول سرخ و … از جمله این رویدادهاست که در واقع شیوه‌های مختلف مرگ یک ستاره هستند.
در مورد خورشید آغاز این نابودی زودتر از ۵ میلیارد سال آینده نخواهد بود. خورشید تا آن زمان در رشته‌ی اصلی می‌ماند و کمابیش به همین صورت و با همین میزانِ تولید انرژی به حیات خود ادامه می‌دهد. بعد از آن در مدت زمان نسبتاً کوتاهی تبدیل به غول سرخ عظیمی می‌شود که شعاع آن حتی مدار زمین را نیز در برمی‌گیرد. خورشید به اندازه‌ی کافی پرجرم نیست که به‌صورت یک ابرنواختر منفجر شود و مرگی تدریجی و آرام خواهد داشت.




محاسبه فاصله ستاره ها

همان‌طور که ما برای اندازه‌گیری فاصله‌ها و طول‌های مختلف از ابزار‌های مختلفی استفاده می‌کنیم مثلاً برای اندازه‌گیری فاصله‌ی دو خط روی کاغذ دفترمان از خط‌کش و برای اندازه‌گیری ارتفاع سقف از متر مهندسی و برای اندازه‌گیری طول جاده از کیلومترشمار استفاده می‌کنیم. اخترشناسان برای اندازه‌گیری فاصله‌ی اجرام نجومی مختلف روش‌های متفاوتی را به کار می‌گیرند. برای اندازه‌گیری فاصله‌ی ماه تا زمین فضانوردان آینه‌هایی را روی سطح ماه نصب کرده‌اند. با ارسال یک دسته پرتوی لیزر به سوی ماه و اندازه‌گیری زمان رفت و برگشت پرتو به زمین و با توجه به اینکه سرعت نور در خلا‌ء ثابت است، فاصله‌ی دقیق ماه محاسبه می‌شود. از روی اندازه‌ی ظاهری ماه و سیارات نزدیک (و سیارات دور در منظومه‌ی شمسی با داشتن ابزار رصدی با قدرت تفکیک بالا) نیز می‌توان فاصله‌ی ماه و سیارات منظومه‌ی شمسی را یافت.

روش دیگر یافتن فاصله‌ی ماه و اجرام یک منظومه، استفاده از قانون سوم کپلر است که فاصله‌ی جسم از مرکز دوران به توان ۳ متناسب است با توان دوم دوره‌ی تناوب گردش وضعی آن.‌ برای اندازه‌گیری فاصله‌ی ستاره‌ها و کهکشان‌ها هم با توجه به این که جسم در چه محدوده‌ی فاصله‌ای باشد، اخترشناسان روش‌های مختلفی را استفاده می‌کنند برای ستاره‌های نزدیک، روش اختلاف منظر مناسب است. در این روش ستاره را در زمانی خاص رصد می‌کنند و مکان آن را نسبت به ستاره‌های زمینه‌ی آسمان (ستاره‌های بسیار دور که ثابت به نظر می‌رسند) ثبت می‌کنند سپس شش ماه بعد که زمین در گردش به دور خورشید حدود ۳۰۰ میلیون کیلومتر جابجا شد، دوباره همین کار را تکرار می‌کنند. فاصله‌ی زاویه‌ای این دو مکان در واقع زاویه‌ی اختلاف منظر است و هرچه کوچک‌تر باشد، ستاره دورتر است (برای ستاره‌های بسیار دور این زاویه صفر است.)

(تصویر روبه‌رو روش اختلاف‌منظر را نشان می‌دهد، برای دیدن تصویر بزرگ‌تر روی آن کلیک کنید)

برای یافتن فاصله‌ی کهکشان‌های نزدیک از روش شمع‌های استاندارد فاصله استفاده می‌کنیم. برخی از اجرام آسمانی مانند نواخترها و برخی سحابی‌های سیاره‌نما، درخشندگی و قدر مطلق مشخصی دارند. اخترشناسان با مقایسه درخشندگی ظاهری و درخشندگی واقعی ستاره، فاصله‌ی آن را محاسبه می‌کنند. هر چه جسم دورتر باشد، درخشندگی ظاهری آن هم کم‌تر است. برای کهکشان‌های دوردست روش هابل مناسب است. دوپلر کشف کرده بود که اگر سرعت جسمی که موج ارسال می‌کند نسبت سرعت موج  قابل‌توجه باشد، طول‌موجی که ناظری که نسبت به چشمه‌ی موج متحرک است دریافت می‌کند با طول‌موج ارسال شده متفاوت است . هرچه سرعت نسبی ناظر و چشمه‌ی موج بیش‌تر باشد، این اختلاف بیش‌تر است با این روش می‌توانیم سرعت دور شدن کهکشان‌ها را از روی تغییر طول‌موج نوری که از آن‌ها دریافت می‌کنیم، به دست آوریم. هابل دریافت که هرچه سرعت دور شدن کهکشانی بیشتر باشد، فاصله‌ی آن از ما نیز بیش‌تر است. با این روش با رصد طول‌موج دریافتی از کهکشان، فاصله‌ی آن محاسبه می‌شود .http://qa.canot. منبع

جستجوی حیات در سیارات جوان

پروازهای شبانه در رصدخانه‌های هوابرد برای یافتن ستارگان جوان و تازه متولد شده می‌تواند شواهدی از وجود حیات را در اختیار محققان قرار دهد.

پروازهای شبانه در رصدخانه‌های هوابرد برای یافتن ستارگان جوان و تازه متولد شده می‌تواند شواهدی از وجود حیات را در اختیار محققان قرار دهد.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، رصدخانه هوابرد (airborne observatory)‌ در اصل یک هواپیمای بوئینگ 747 مجهز به رصدخانه استراتوسفری ستاره شناسی مادون قرمز است.

بزرگترین رصدخانه هوایی جهان با همکاری محققان ناسا و مرکز هوافضا آلمان طراحی شده و با پرواز در ارتفاع 40 هزار پایی، قادر به جمع آوری داده های بسیار خاص نجومی است.

گروهی از محققان اختر زیست شناسی از جمله دو محقق موسسه پلی تکنیک رنسلر قصد دارند از این رصدخانه هوابرد مجهز به تلسکوپ مادون قرمز برای بررسی مجموعه ای از مولکول ها در ابرهای گرد و غبار اطراف پنج ستاره جوان استفاده کنند.

پروفسور «داگلاس ویت» از فیزیکدانان موسسه رنسلر تأکید می کند: قصد داریم در این تحقیق دریابیم که ماده مورد نیاز برای تشکیل حیات سیاره ای از کجا و چگونه شکل می گیرند و آیا شکل مشابهی از حیات در منظومه شمسی می تواند در نقاط دیگر کائنات نیز وجود داشته باشد؟

«ویت» خاطر نشان می کند: امکان بازگشت به زمان شکل گیری اولیه منظومه شمسی وجود ندارد، اما می توانیم با رصد مناطق دیگر با ساختاری مشابه منظومه شمسی، از آنها بعنوان یک نمونه قیاسی استفاده کنیم.

مشاهدات مادون قرمز از ستاره های تازه متولد شده توسط تلسکوپ های زمینی، حاکی از حضور مولکول های آلی و آب در بقایای گرد و غبار در این ابرهاست.

با توجه به رطوبت جو که بخش عمده پرتوهای مادون قرمز را جذب می کند، محققان قصد دارند از این رصدخانه هوابرد برای بررسی بخشی از طیف خاصی که از طریق جو قابل مشاهده نیست، استفاده کنند.

منبع :isna.ir

سن واقعی نسر واقع

این تصویر از نسر واقع را طیف‌نگار تصویربرداری چند بانده‌ی تلسکوپ فضایی اسپیتزر ثبت کرده است که درخشش فروسرخ از ذره‌ی غبار در حال چرخش به دور آن‌را در طول‌ موج ۲۴ میکرون در طیف آبی نشان می‌دهد. امتیاز تصویر: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

نسر واقع (وگا)، همان ستاره‌ای که بیش از هزاران سال است که اخترشناسان آن‌را سنگ محک اندازه‌گیری قدر ستاره‌ها‌ی آسمان می‌داند احتمالاً حدود ۲۰۰ میلیون سال بیشتر از آن چیزی که پیش از این تصور می‌کردیم سن داشته باشد. به نقل از sciencedaily یافته‌های پژوهشگران دانشگاه میشیگان سنّ نسر واقع را با دقّت بسیار و با اندازه‌گیری سرعت چرخش آن با ابراز که «ترکیب‌گر فروسرخ میشیگان» نام دارد تخمین زدند.

این ابراز که به اختصار MIRC خوانده می‌شود نور گردآوری شده از شش تلکسوپ را جمع می‌کند تا تصویری حدود ۱۰۰ برابر بزرگ‌تر از چیزی که تلسکوپ فضایی هابل ثبت می‌کند به دست آورد. این ابزار در مرکز ایالت جورجیا روی آرایه‌ی CHARA در کوه ویلسون کالیفرنیا قرار دارد. این ابزار وضوح تصویر تلسکوپ را ارتقاء می‌دهد بنابراین اخترشناسان می‌توانند روی ستاره‌ها دقیق‌تر شوند و شکل و خصوصیات سطحی ستاره‌ها را بررسی کنند درنتیجه تصویری به دست می‌آید که حتی قدر‌تمند‌ترین تلسکوپ‌های جهان هم قادر به ثبت آن نیستند. با دنبال کردن ویژگی‌های سطحی ستاره‌ها دانشمندان می‌توانند محاسبه کنند که ستاره‌ها‌ با چه سرعتی می‌چرخند و کارکرد درونی‌شان را بهتر درک می‌کنند.

می‌دانیم که نسر واقع یک ستاره‌ی تابستانی در نیم‌کره‌ی شمالی است و بعد از غروب خورشید در غرب دیده می‌شود. این ستاره درخشان‌ترین ستاره‌ی صورت فلکی شلیاق است که در فاصله‌ی ۲۵ سال نوری دورتر ما را قرار دارد؛ در واقع به مقیاس‌های کیهانی نزدیک است. حدود ۶ سال پیش اخترشناسان دریافتند که این ستاره خیلی سریع‌تر از چیزی که می‌دانستند می‌چرخد و انگار به گونه‌ای به خود ضربه می‌زند. اگر چه در آن زمان دانشمندان نتوانستند بر سر بسیاری از جزییات با هم به توافق برسند. اما اکنون با وضوح تصویر بی‌سابقه این ابزار توانستند  نرخ سرعت چرخش این ستاره را تخمین بزنند؛ این ستاره هر ۱۷ ساعت یک بار می‌چرخد . برای درک بهتر  می‌توانید آن را با خورشید مقایسه کنید. استوای خورشید خیلی کُندتر می‌چرخد هر ۲۷ روز یا هر ۶۴۸ ساعت یک بار. به علاوه یافته‌های جدید نشان می‌دهد که سنّ نسر واقع بیشتر از سنّی است که دانشمندان تصور می‌کردند. همچنین این گروه تایید کردند که جرم نسر واقع دقیقاً دو برابر جرم خورشید است. این تحقیق به اخترشناسان کمک می‌کند تا مدل‌های رایانه‌ای دقیق‌تری از ستارگان بسازند و می‌توانند با شبیه‌سازی دقیق‌تر درک بهتری از چرخه‌ی زندگی ستاره‌ها به دست آورند.



مطالعه‌ی بیشتر: http://canot.ir/?p=3704

هفت کهکشان جدید اما بسیار قدیمی

تلسکوپ فضایی هابل هفت کهکشان جدید و یا شاید بهتر باشد بگوییم بسیار قدیمی یافته است که ما را به دورانی می‌برد که عالم فقط ۳۵۰ میلیون ساله بود (البته به‌طور دقیق‌تر میان ۳۵۰ تا ۶۰۰ میلیون سال).

این کهکشان‌ها به مرور با تولید ستاره‌های بیشتر و تابش آن‌ها دوباره و دوباره گرم و یونیزه شده‌اند، همین روند «باز یونیزه شدن»، هیدروژن سردی را که خیلی زود پس از انفجار بزرگ تولید شد، گرم می‌کند و عملاً باعث می‌شود تا ما اکنون بتوانیم عالم دور و نزدیک‌تر به روزهای نخست شکل‌گیری‌اش را ببینیم. اخترشناسان معتقدند که روند باز یونیزه‌شدن در ۲۰۰ تا یک میلیارد سال پس از انفجار بزرگ رخ داده است.

محققان گمان می‌کنند که حداقل یکی از این هفت کهکشان با انتقال به سرخ ۱۱٫۹، فقط ۳۸۰ میلیون سال پس از انفجار بزرگ شکل گرفته است. همان‌طور که می‌دانید دانشمندان عالم دور را در نور نزدیک به فروسرخ بررسی می‌کنند چرا که با انبساط عالم و گسترش فضا نور طول موج نور مرئی و فرابنفش به طول موج فروسرخ نزدیک می‌شود، اثری که به آن «انتقال به سرخ» می‌گویند. پس هرچه کهکشانی دورتر باشد، انتقال به سرخ آن بیشتر است.

این نتیجه‌ی جدید از تصویر میدان فراژرف هابل به دست آمده است. گروهی از اخترشناسان با مدیریت ریچارد الیس Richard Ellis از مؤسسه‌ی تکنولوژی کالیفرنیا از دوربین شماره‌ی ۳ میدان دید باز هابل استفاده کردند تا بتوانند در نور فروسرخ ژرف‌تر عالم را ببینند. رصد و عکاسی با این دوربین شش هفته (طی مرداد و شهریور امسال) طول کشید و اکنون نخستین نتایج علمی آن منتشر شده است.  البته هدف اصلی این پروژه این بود که اخترشناسان دریابند که در عالم اولیه، با چه سرعتی کهکشان‌ها شکل می‌گرفتند و تعداد آن‌ها افزایش می‌یافت. پاسخ این پرسش نشان می‌دهد که کهکشان‌ها چقدر سریع ستاره‌های اصلی خود را تولید کرده‌اند.

اخترشناسان برای استفاده از دوربین هابل دو نکته را در نظر گرفتند. یکی این‌که در تصاویر جدید نوردهی‌های طولانی‌مدت‌تری نسبت به تصاویر قبلی انجام شد و دیگری این‌که برای بالا بردن دقت اندازه‌گیری فواصل کهکشان‌ها از همه‌ی فیلترهای رنگی‌، مخصوصاً چهار فیلتر خاص نزدیک به فرو سرخ، هابل استفاده شد. در کهکشان‌هایی که نور آن‌ها به فروسرخ انتقال می‌یافت،‌هیدروژن همه‌ی نور مرئی و بیشتر نوری که در طول‌موج فرو سرخ ساطع می‌شد را جذب می‌کرد. به همین علت این کهکشان‌های دوردست در بیشتر فیلترهای هابل دیده نمی‌شدند اما در فیلترهای فروسرخ با طول‌موج بلندتر این هفت کهکشان کشف شدند.

این تحقیقات پایه‌ای برای نسل بعدی تلسکوپ‌های فضایی است، نسل بعدی که با تلسکوپ فضایی جیمز وب آغاز خواهد شد. این تلسکوپ نسبت به هابل  بسیار دورتر را می‌بیند و این به معنای بازگشت در زمان است. عالم اکنون ۱۳٫۷ میلیارد سال دارد، هابل ما را تا تقریباً ۴۰۰ میلیون سال پس از انفجار بزرگ رسانده است اما تلسکوپ جیمز وب چقدر دورتر و عقب‌تر را نشان خواهد داد؟ پاسخ این پرسش بسیار هیجان‌انگیز است مخصوصاً که با این نتایج جدید اکنون می‌دانیم که کهکشان‌های بسیاری در ژرفای فضا وجود دارند که هنوز کشف نشده‌اند.

منبع: Sciencedaily.com



مطالعه‌ی بیشتر: http://canot.ir/?p=3713