کهکشانی که میتواند به بررسی اندازه کیهان کمک کند
تاریخ انتشار: ۱۱ مهر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۱۲۴۳۱۶
تلاش برای اندازهگیری کیهان کار سادهای نیست. ما میدانیم که جهان در حال انبساط است؛ اگرچه سرعت دقیق این انبساط هنوز ثابت نشده است. بنابراین، یکی از روشهایی که اخترشناسان برای تشخیص فاصله اجرام بسیار دور از آن استفاده میکنند، "نردبان فاصله کیهانی" (cosmic distance ladder) نام دارد. ایده این است که اجرام مختلف را میتوان به عنوان پله روی نردبان برای اندازهگیری فواصل مختلف استفاده کرد؛ از بررسی حرکات ستارگان گرفته تا مشاهده ستارگان تپنده به نام "متغیرهای دلتا قیفاووسی" (cepheid variables) و رصد نوعی ابرنواختر به نام ابرنواختر "نوع یکم ای" (Type Ia).
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
هر یک از این گروه اجرام برای تعیین فواصل بسیار بزرگ، سودمند هستند، اما برای دقیق بودن باید نسبت به یکدیگر بررسی شوند. متغیرهای دلتا قیفاووسی به مرور زمان در روشنایی تغییر میکنند و مهمتر از همه این که سرعت تغییرات در روشنایی، با روشنایی واقعی آنها مرتبط است؛ یعنی برخلاف میزان روشنایی آنها در آسمان. بنابراین، وقتی ستارهای را میبینیم که در حال تپش است، میتوانیم روشنایی واقعی آن را تعیین کنیم و از طریق مقایسه آن با روشنایی ظاهری، میتوانیم بفهمیم که چقدر دور است.
حتی برای اجرام دورتر میتوانیم از ابرنواخترهای نوع یکمای به عنوان معیار استفاده کنیم، زیرا این انفجارها تقریبا همیشه همان سطح روشنایی را دارند. بنابراین، یک بار دیگر میتوانیم روشنایی ظاهری را با روشنایی واقعی مقایسه کنیم تا بفهمیم چقدر دور هستند. برای اندازهگیری دقیق فاصله، به روشی نیاز داریم تا بررسی کنیم که فاصلههای محاسبهشده براساس متغیرهای دلتا قیفاووسی، براساس ابرنواخترها به فواصلی تنظیم میشوند.
اینجاست که کهکشانهایی مانند "UGC ۹۳۹۱" وارد میشوند که هم شامل ستارههای متغیر دلتا قیفاووسی است و هم اخیرا میزبان یک ابرنواختر نوع یکمای بوده است. تصویری که "تلسکوپ فضایی هابل" (Hubble Space Telescope) ثبت کرده است، این کهکشان را با شکوه تمام نشان میدهد.
دانشمندان هابل توضیح دادند که UGC ۹۳۹۱ به اخترشناسان کمک کرد تا اندازهگیریهای خود را با ارائه یک آزمایشگاه طبیعی بهبود ببخشند که در آن، دو روش اندازهگیری شامل انفجارهای ابرنواختر و متغیرهای قیفاووسی را با هم مقایسه کنند. بهبود دقت اندازهگیری فاصله به اخترشناسان کمک میکند تا سرعت انبساط کیهان را تعیین کنند که یکی از اهداف کلیدی علم هابل است.
باشگاه خبرنگاران جوان فضای مجازی دريچه فناوریمنبع: باشگاه خبرنگاران
کلیدواژه: کهکشان راه شیری اخترشناسان کیهان اندازه گیری
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۱۲۴۳۱۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
دورترین چیزی که میتوانیم در آسمان ببینیم چیست؟
به گزارش تابناک، نزدیکترین منظومه ستارهای مشاهدهپذیر برای ما آلفا قنطورس است که حدود ۴٫۲۵ سال نوری از زمین فاصله دارد. نزدیکترین ستاره در این منظومهی سه ستارهای پروکسیما قنطورس است، اما به دلیل اینکه از نوع کوتوله سرخ محسوب میشود، آنقدر کمنور است که بدون تلسکوپ به چشم نمیآید. زومیت بهنقل از اسپیسداتکام، نوشت: دورترین ستارهای که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده است، V762 Cas، یک ستاره متغیر است که در فاصله ۱۶ هزار سال نوری ما قرار دارد. اگرچه این ستاره احتمالا ۱۰۰ هزار برابر درخشندهتر از خورشید است، این فاصله عظیم به این معنا است که در شرایط ایدهآل در لبهی دید در شب یک انسان معمولی قرار دارد.
میدانی از کهکشانهای دور که توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب ثبت شده است.همهی ستارههایی که بدون تلسکوپ میتوانیم ببینیم، بسیار بزرگتر از خورشید هستند. ستارههایی مانند خورشید و ستارههای کوچکتر به قدری کمنور هستند که نمیتوانند بر فاصله بین خود تا زمین غلبه کنند و به این دلیل برای ما قابل مشاهده نیستند. بدینترتیب، حدود ۹ هزار ستارهی قابل مشاهده و بیش از یک میلیون ستاره غیرقابل مشاهده در فاصله ما تا V762 Cas وجود دارد.
درحالیکه V762 Cas دورترین ستارهای است که میتوانیم با چشم غیرمسلح ببینیم، دورترین جرمی نیست که بدون تلسکوپ میتوانیم ببینیم. این افتخار نصیب کهکشان آندرومِدا میشود.
نزدیکترین منظومه ستارهای قابل مشاهده برای ما آلفا قنطورس است
وقتی به کهکشان آندرومدا نگاه میکنیم که دارای بیش از یک تریلیون ستاره است، به چشم ما به شکل تکه مبهمی با اندازهای در حدود مُشت باز دیده میشود. وقتی به آندرومدا نگاه میکنید، نوری را دریافت میکنید که سفر خود را بیش از ۲٫۵ میلیون سال پیش آغاز کرده است.
برخی از درخششها و انفجارها تا سطوح بالایی از روشنایی میرسند و بهطور موقت حتی از فواصل بسیار دور دیده میشوند. بهعنوان مثال، در سال ۲۰۰۸ انفجار پرتو گاما GRB 080319B به مدت حدود ۳۰ ثانیه با چشم غیرمسلح قابل مشاهده بود، گرچه در فاصله بیش از ۷٫۵ میلیارد سال نوری از ما قرار داشت. این بدان معنا است که وقتی نور این انفجار پرتو گاما سفر خود را برای اولین بار آغاز کرد، منظومه شمسی هنوز شکل نگرفته بود.
هنگامی که گالیله تلسکوپ نجومی را در اوایل دهه ۱۶۰۰ کامل کرد، دنیایی تازه رو به چشمهای ما گشوده شد. تلسکوپها به ما این امکان را میدهند که اجرام کمنورتر را ببینیم، زیرا میتوانند نور بیشتری را جمع کنند و تصاویر را بزرگنمایی میکنند.
بااینحال حتی با پیشرفتهترین تلسکوپهای زمینی و فضایی و جامعترین بررسیها، موفق شدهایم کمتر از ۳ درصد از کل ستارههای درون کهکشان راه شیری و کمتر از یک درصد از کهکشانها در جهان قابل مشاهده را نقشهبرداری کنیم. دورترین کهکشانها هنوز در دسترس ما نیستند؛ آنها به قدری کمنور و کوچک هستند که نمیتوانیم آنها را تشخیص دهیم.
دوربین فروسرخ نزدیک تلسکوپ فضایی جیمز وب ناحیهای به وسعت ۵۰ سال نوری از مرکز متراکم کهکشان راه شیری را نشان میدهد. طبق تخمینها، در این ناحیه از کمان سی ۵۰۰ هزار ستاره و همچنین برخی از اجسامی که هنوز شناسایی نشدهاند، میدرخشند.
طبیعت ترفند کوچکی در اختیار ما قرار داده است که گاهی میتوانیم از آن استفاده کنیم تا عمق بیشتری از کیهان را ببینیم. وقتی نور ستاره یا کهکشانی دور از خوشه عظیمی عبور میکند، گرانش خوشه میتواند تصویر را بزرگتر (در مواردی ۱۰ هزار برابر یا حتی بیشتر) کند.
ازطریق همین پدیده همگرایی گرانشی است که اخترشناسان توانستهاند دورترین ستاره شناختهشده یعنی ایرندل را شناسایی کنند که درحالحاضر در فاصله بیش از ۲۸ میلیارد سال نوری از ما قرار دارد. ستاره ایرندل ۹۰۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ به صحنه کیهان رسید و از نسلهای اول ستارههایی بود که در کیهان ظاهر شدند.
دورترین جرمی که بدون تلسکوپ میتوانیم ببینیم، کهکشان آندرودا است
ستارهشناسان با بهرهبرداری از تکنیکی شبیه همگرایی گرانشی، از تلسکوپ فضایی جیمز وب استفاده کردند تا فاصله زمین تا دورترین کهکشان شناختهشده یعنی JADES-GS-z13-0 را بهطور دقیق اندازهگیری کنند. این کهکشان هماکنون در فاصله بیش از ۳۳٫۶ میلیارد سال نوری ما قرار دارد و زمانی تشکیل شد که جهان ما ۴۰۰ میلیون ساله بود.
فراتر از آن، همچنان میتوانیم اجرام کیهانی را ببینیم، اما برای دیدن آنها باید از طول موجهای دیگر نور استفاده کنیم.
در محدوده ریزموج، ما توسط درخشش تابش زمینهٔ کیهانی احاطه شدهایم که نور آن زمانی تولید شده است که جهان ۳۸۰ هزار ساله بود و از پلاسما به گاز خنثی تبدیل شد. این نور از آن زمان کیهان را غرق کرده است و تقریبا در مرز جهان قابل مشاهده قرار دارد.
ستارهشناسان حدس میزنند سیگنالهای قدیمیتری نیز وجود دارد. برای مثال، فرایندهای عجیب و غریب در اولین لحظات بیگبنگ سیلی از ذرات شبحمانند معروف به نوترینو را ایجاد کرد و جستجو برای یافتن آن همچنان ادامه دارد.
حتی فرایندهای عجیبتر در ثانیهی نخست بیگبنگ احتمالا کیهان را غرق امواج گرانشی کرد. ماموریتهای پیشنهادی مانند «دیدهبان بیگ بنگ» ممکن است آثار ضعیف این سیگنال باقیمانده را ثبت کنند و در این صورت، این سیگنالها دورترین چیزی خواهد بود که میتوانیم تشخیص دهیم.