فریاد هاوکینگ از سیاه‌چاله شنیده می‌شود؟

محققان موفق شده‌اند با استفاده از چگالش بوز-اینشتین، سیاه‌چاله‌ای برای امواج صوتی ایجاد کنند و با کمک آن به آزمون دقیق‌تر تئوری تابش هاوکینگ بپردازند.

به گزارش نیوساینتیست، این سیاه‌چاله مصنوعی که به جای نور، صوت را به دام می‌اندازد، با هدف اثبات نظریه تابش هاوکینگ توسط دانشمندان طراحی و ساخته شده است. تئوری تابش که حدود 30 سال پیش توسط استیفن هاوکینگ، فیزیکدان نامی انگلیسی مطرح شده، توضیح می‌دهد سیاه‌چاله‌ها نه کاملا سیاه، که خاکستری‌اند و مقداری انرژی از آنها تبخیر می‌شود. هاوکینگ پیش‌بینی کرد میلیاردها سال قبل که جهان تازه به وجود آمده بود، ریزسیاه‌چاله‌هایی نیز تشکیل شدند که از آن زمان تاکنون تبخیر شده‌اند و اکنون باید در آستانه انفجار باشند.

سیاه‌چاله‌ها وقتی به وجود می‌آیند که ماده به‌قدری متراکم شود تا هیچ‌چیز نتواند از گرانش قدرتمند آن بگریزد. در این شرایط که به نقطه تکینی موسوم است، گرانش آن‌قدر عظیم است که حتی نور نمی‌تواند از مرزهای این جسم که افق رویداد نامیده می‌شود، عبور کند. گویی این جسم به چاله‌ای تاریک تبدیل شده که هیچ چیز از آن نمی‌تواند بیرون بیاید.

اما فیزیکدانان توانسته‌اند سیاه‌چاله‌ای با این خصوصیات را برای به دام انداختن صدا ایجاد کنند. آنها با استفاده از حالت خاصی از ماده به سرعتی بالاتر از سرعت متوسط صوت دست یافته‌اند و به‌وسیله آن، تله‌ای برای امواج صوتی ایجاد کرده‌اند. برای درک بهتر محیط این دام، ماهی‌ای را در نظر بگیرید که می‌خواهد در رودخانه‌ای پرشتاب شنا کند. صدا هم مانند این ماهی، میان جریان طوفان‌وار افق رویداد به دام خواهد افتاد.

حالت کوانتومی
علم فیزیک برای تولید این سیاه‌چاله‌ها از حالت خاصی از ماده که چگالش بوز- اینشتین نامیده می‌شود، بهره می‌گیرد. این حالت کوانتومی از ماده که معمولا حالت پنجم ماده نامیده می‌شود، در دماهای بسیار پایین و نزدیک به صفر مطلق (حدود 273 درجه سانتی‌گراد زیر صفر) اتفاق می‌افتد و طی آن، مجموعه اتمها مانند یک اتم واحد رفتار می‌کنند.

اریک کرنل از دانشگاه کلرادو که همراه با دو دانشمند دیگر، جایزه نوبل فیزیک 2001 / 1380 را برای گسترش چگالش بوز -اینشتین بدست آورد؛ در این‌باره می‌گوید: «این مواد به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که ذرات آنها سرعت حرکتی مافوق صوت دارند، به همین دلیل فیزیکدانان برای ایجاد سیاه‌چاله صوتی به سراغ آنها رفته‌اند».

محققان ابتدا حدود 100 هزار اتم روبیدیوم باردار را تا دمای چند میلیاردیم بالای صفر مطلق سرد کرد و آنها را درون یک میدان مغناطیسی به‌دام انداخت. سپس با استفاده از پرتوی لیزر، یک چاه پتانسیل الکتریکی ایجاد کردند تا اتم‌ها را جذب کند و باعث شود در اطراف آن، سرعتی بالاتر از سرعت صوت در ماده داشته باشد.

این مرحله جریان مافوق صوتی را ایجاد می‌کند که حدود 8 هزارم ثانیه دوام می‌آورد و به صورت موقت، سیاه‌چاله‌ای صوتی را به وجود می‌آورد که قادر است، صدا را در میان بگیرد و به آن اجازه عبور ندهد. نتیجه چنین آزمونی می‌تواند بسیار جالب توجه باشد و به شناخت بهتر تابش هاوکینگ منتهی شود.

تابش هاوکینگ
مکانیک کوانتوم می‌گوید جفت ذره‌ها به خودی خود می‌توانند حتی در فضای خالی نیز وجود داشته باشند. این جفتها که از یک ذره و پادذره تشکیل شده‌اند، برای لحظه‌ای بسیار‌کوتاه به وجود می‌آیند، سپس یکدیگر را خنثی می‌کنند و ناپدید می‌شوند.

اما در دهه 1970 / 1350، هاوکینگ نظریه جدیدی را مطرح کرد. مطابق نظر او اگر این جفت نزدیک به لبه سیاه‌چاله به‌وجود آمده باشند، امکان دارد یکی از این ذرات پیش از خنثی کردن دیگری به درون سیاه‌چاله فرو رود و جفت دیگر را بیرون از افق رویداد رها کند. از دید مشاهدهکنندگان، ذره رها‌شده می‌تواند مانند تابشی به‌نظر برسد. در سیاه‌چاله‌های صوتی، تابش هاوکینگ به صورت ذره‌گونه‌هایی از انرژی ارتعاشی به نام فونونها ظهور می‌کند.

آزمون تجربی تئوری تابش هاوکینگ می‌تواند موفقیت بزرگی برای دانش فیزیک به حساب بیاید. شان کرول، اختر‌فیزیک‌دان در‌این‌باره می‌گوید: «هاوکینگ می‌بایست جایزه نوبل را به‌دلیل یکی از کارهایش دریافت می‌کرد، اما این می‌تواند چیزی بیش از انتخاب مسیر درست برای ما باشد. این تئوری بر‌می‌گردد به اصول بنیادی در مکانیک‌کوانتوم که نشان می‌دهد در فضای خمیده حاصل از گرانش، مکانیک‌کوانتوم چگونه عمل می‌کند. علاوه بر آن‌هم از لحاظ ریاضی نیز به درک تورم (انبساط فوق‌العاده سریع جهان بلافاصله پس از انفجار بزرگ) کمک می‌کند. تشخیص تابش هاوکینگ در علم نجوم کار ساده‌ای نیست، چون تابش حاصل از تبخیر سیاه‌چاله‌ها به وسیله منابع پر‌قدرت انرژی مانند تابش زمینه کیهانی محو می‌شود».

استفاده از پالس لیزر
عده‌ای دیگر از محققان در تلاشند با استفاده از پرتوهای نور در آزمایشگاه، رؤیت تابش هاوکینگ را امکان‌پذیر کنند. سال گذشته گروهی تحقیقاتی موفق شد با استفاده از فیبر نوری و این پدیده که طول‌موج‌های متفاوت نور با سرعتهای متفاوت درون آن حرکت می‌کنند، نوعی افق رویداد مصنوعی ایجاد کند.

این گروه با فرستادن پالس نسبتا کند لیزر درون فیبر‌نوری کار را آغاز کرد. این حرکت موجی باعث تغییر خواص نوری فیبر شد. به همین دلیل پالس دوم که با سرعتی بالاتر فرستاده شده بود، پشت افق رویداد حاصل از موج اول گرفتار شد و به شکل مؤثری از حرکت ایستاد.

برخی پژوهشگران معتقدند هنوز ممکن است راهی نجومی برای کشف تابش هاوکینگ وجود داشته باشد؛ چراکه هر قدر سیاه‌چاله‌ها کوچک‌تر باشند، تابش قوی‌تری خواهند داشت. شاید تبخیر سیاه‌چاله‌های میکروسکوپی که بلافاصله پس از مهبانگ به وجودآمده‌اند، توسط تلسکوپ فضایی پرتو گامای فرمی قابل دریافت باشد.

منبع:آسمان پارس

 

شلیاق میزبان دو جسم اعماق آسمان

 صورت فلکی شلیاق با ستاره‌ی نورانی وگا یا نسرواقع، یکی از صورت‌های فلکی بسیار جالب در آسمان  شامگاهی تابستانی و صبحگاهی زمستانی است. این صورت فلکی خیلی به نام خودش که شلیاق با چنگ رومی است شباهت دارد. اما در اعماق شلیاق یک خوشه کروی و یک سحابی سیاره نمای زیبا وجود دارد که رصد آن همیشه تازگی خاصی دارد.

 

 

 

 

سحابی سیاره نمای M57 یا سحابی حلقه با نام انگلیسی Ring Nebula یکی از سحابی های زیبای آسمان شب است. این سحابی در بین دو ستاره‌ی گاما و بتا شلیاق که در سمت جنوب ستاره وگا است قرار دارد. برای رصد آن با دوربین دوچشمی کافی است که دو ستاره‌ی بتا و گاما را در میدان دید قرار دهید و حالا باید در بین این دو یک لکه‌ی کوچک مه آلودی مشاهده کنید.

سحابی سیاره‌نمای M57 دارای قدری برابر با 8.8 و گستردگی آن 3.0'x2.4' ثانیه قوسی است. این سحابی از پشت تلسکوپ‌هایی با قطر دهانه‌ی بالا بسیار زیبا قابل رویت است.

 

 

راهنمای رصد M57، بر روی تصویر بزرگتر کلیک کنید تا بزرگتر دیده شود.

 

خوشه کروی M56 در صورت فلکی شلیاق دومین جسم اعماق آسمان است که دیدن آن را به شما پیشنهاد می‌کنیم. این خوشه در مرز صورت‌های فلکی شلیاق و دجاجه قرار دارد و دو راهنما برای رصد آن است. اولین راهنما بین ستاره‌ی گاما-شلیاق و بتا-دجاجه است. برای دیدن آن می توایند خطی فرضی بین این دو رسم کنید و از ستاره‌ی بتا-دجاجه به سوی گاما-شلیاق حرکت کنید. در بین راه می توانید خوشه کروی M56 را مشاهده کنید. خوشه کروی M56 دارای قدری برابر با 8.4 و گستردگی 9 ثانیه قوسی است. تراکم ستاره‌های آن بسیار زیاد است.

 

 راهنمای رصد M56، بر روی تصویر بزرگتر کلیک کنید تا بزرگتر دیده شود.

 

آسمان شب ایران

سحابی امگا

 سحابی امگا، یک زادگاه ستاره‌ای است که در فاصله ی 5500 سال نوری از ما و در صورت فلکی قوس قرار دارد. در عکسی که به تازگی توسط ESO منتشر شده است از جنبه هایی بسیار جالب به نظر می آید.

در این تصویر رنگ قالبی که وجود دارد از وجود گازهایی متفاوت خبر می دهد. (بیشتر هیدروژن و همچنین اکسیژن،نیتروژن و گوگرد) که تحت تاثیر پرتوی فرابنفش ستاره های جوان به درخشش در می آیند. سحابی اومگا که گاهی سحابی قو نیز خوانده می شود یکی از فعال ترین زادگاههای ستارگان است که 15 سال نوری عرض دارد و شامل یک خوشه ی عظیم ستاره ای است.

تابش شدید این ستارگان نوزاد و بادهایی که تولید می کنند باعث بوجود آمدن ساختارهایی تسبیح مانند در این سحابی شده است.وقتی که از درون یک تلسکوپ کوچک مشاهده بشود به مانند حرف یونانی امگا دیده می شود،هرچند که بعضی ها آن را مانند یک قو نیز می بینند.نام هایی دیگر مانند نعل اسب و خرچنگ دریایی نیز به آن داده شده است.

 

 

ستاره شناس سویسی Jean-Philippe Loys de Cheseaux در سال 1745 آن را کشف کرد.در حدود 20 سال بعد نیز شارل مسیه به طور جداگانه آن را کشف کرد و اکنون M17 نیز نامیده می شود.از درون یک تلسکوپ کوچک این سحابی به شکل ستونی محو از نور دیده می شود.ستاره شناسان اولیه شک داشتند که آیا این یک سحابی است و یا یک خوشه ی بسیار دور و کم نور از ستارگان.در 1866 William Huggins با استفاده از ابزار جدیدی به نام طیف نگار که به تازگی اختراع شده بود ثابت کرد که آن یک گاز ملتهب است و نه خوشه ای از ستارگان.در سال های اخیر ستاره شناسان متوجه شده اند که این سحابی یکی از جوان ترین و فعالترین زادگاه های ستاره ای در راه شیری می باشد.

 

منبع:آسمان شب ایران

 

تصویر سیاره زیبای مشتری

آسمان پر ستاره و دنباله دار

عکس از بابک امین تفرشی

تولدت مبارک شارل مسیه!

 بسیاری از ما شارل مسیه ستاره شناس و جستجو گر دنبال دار فرانسوی را می شناسیم،کسی که در حال حاضر یکی از مشهور ترین کاتالوگ های اجرام غیر ستاره ای به نام اوست.امروز تولدش بود.

شارل مسیه در 26 ژوئن سال 1730 در لورین فرانسه به دنیا آمد.او دهمین پسر از یک خانواده ی ثروتمند با دوازده کودک بود.نیمی از برادر و خواهرهای او زمانی که خیلی کوچک بود مردند.زمانی که تنها 11 سال داشت پدرش نیز فوت کرد و برادر 24 ساله اش مسئولیت خانواده را به عهده گرفت.یک روز درحالی که شارل جوان در حال بازی کردن بود از پنجره ی خانه به بیرون افتاد و استخولن رانش شکست.آن روزها امکانات پزشکی مانند امروزه نبود و مرد کشاورز همسایه او را به خانه اش برد و از او نگهداری کرد تا خوب شود سپس به برادرش که در شهری دیگر کار می کرد نامه نوشت و موضوع را توضیح داد.پس از اینکه برادرش برگشت از اینکه پای ناقص شارل را دید بسیار متاثر شد و تصمیم گرفت تا او را از مدرسه ی دولتی در بیاورد و بیشتر به او توجه کند.برای 8 سال او را به بهترین مدارس فرستاد و بهترین امکانات را برایش فراهم کرد هرچند که شارل جوان احتمالا زیاد از این قضیه خرسند نبود.

 

 

 

علاقه مندی به نجوم در زمانی 14 سالگی در او شعله ور شد زمانی که او برای اولین بار با چشمان خود یک دنباله دار دید و نیز در 24 جولای 1748 یک خورشید گرفتگی را مشاهده کرد.در سال 1751 او در رصد خانه ی نیروی دریایی مشغول به کار شد و بیشتر کارش نقشه برداری بود و به خاطر دست خط خوبی که داشت مدیر رصد خانه از او خوشش آمد و کم کم به او طرز استفاده از ابزارهای نجومی و روش های مشاهده ی آسمان را آموزش داد.اولین رصد دقیق او به عنوان یک ستارهشناس در سال 1753 و واقعه ی گذر عطارد بود.رئیس رصد خانه روش ثبت دقیق مختصات اجرام در آسمان را نیز به او یاد داد و این دقیقا همان مقدمه ای بود که منجر به به وجود آمدن فهرست معروف اجرام غیر ستاره ای او شد.

در سال 1757 شارل مسیه شروع به رصد برای پیدا کردن دنباله دار هالی در آسمان کرد.پیش بینی این بود که دنباله دار در سال 1758 بازمیگردد.این محاسبات را مدیر رصد خانه انجام داده بود و از بخت خوب او محاسبات اشتباه بودند،هرچند که شارل مسیه دنباله دار را پیدا کرد ولی تا مدتی نفهمید که آن چیزی که او کشف کرده اصلا دنباله دار نبوده است!این موضوع را زمانی فهمید که چند روز بعد در 26 می 1758 De la Nux با محاسباتی دقیق دنباله دار هالی را کشف کرد.

اکنون که مسیه متوجه اشتباه خود شده بود این بار به سراغ دنباله دار هالی که De la Nux کشف کرده بود رفت ولی در حال گشتن به دنبال آن جرمی درگر را در محدوده ی صورت فلکی صور در 28 آگوست همان سال دید که شبیه دنباله دارها بود.او مختصات دقیق آن را ثبت کرد.چند روز بعد که دوباره به سراغ آن برگشت،حرکت نکرده بود!!!اما آن جرم اولین جرم در فهرست مسیه شد و M1 نام گرفت.مسیه به کار خود ادامه داد و اجرام بیشتری را کشف کرد که از درون تلسکوپ به شکل دنباله دار بودند ولی حرکت نمی کردند.او در حقیقت باز هم به دنبال کشف دنباله دار ها بود و فقط برای اینکه آن ها را با دنباله دار اشتباه نگیرد به ثبت آن ها می پرداخت.

بالاخره مسیه نیز پس از اینکه چندین ستاره شناس دیگر دنباله دار هالی را پیدا کردند آن را در 21 ژانویه 1759 کشف کرد.او بعدها دو دنباله دار دیگر به نام مسیه 1753 و مسیه 1754 را نیز کشف کرد.در سال 1771 و در سن 40 سالگی پس از 15 سال نامزدی ازدواج کرد و یک ماه بعد فهرست معروف خود را منتشر کرد.البته در آن فهرست اولیه تنها 45 جرم وجود داشت.یک سال بعد بچه دار شد ولی در عرض دو هفته شارل همسر و کودکش را از دست داد.

او اکتشافات فهرست مسیه خود را با یک تلسکوپ کوچک که معادل 102 میلیمتری امروزه است انجام داد.او دوران بازنشستگی چندان خوبی هم نداشت و بیشتر اوقات با خود تنها بود و تنها به افتخارات گذشته می اندیشید.او زندگی نامه ای از خود را هم به رشته ی تحریر در آورد که تا سال 1769 و کشف دنباله داری توسط او بیشتر ادامه نیافت.او در سن 71 سالگی و در سال 1801 دار فانی را وداع گفت.

منبع:آسمان شب ایران

خورشید از کوتوله های قرمز خطرناک تر است!

خورشید شرایط ایده آلی برای حیات انسان ها ایجاد می کند.اما در واقع به طور دوره ای زمین را در معرض خطرات ناشی از ماده میان ستاره ای قرار می دهد ، به نحوی که اکثر ستاره ها اینگونه عمل نمی کنند.خورشید از ما در برابر پرتوهای کیهانی و غبارهایی که از فراسوی منظومه شمسی می آید محافظت می کند  .پرتوهای کیهانی موجب تخریب لایه اوزون می شوند و غبار میان ستاره ای می تواند مانع عبور نور خورشید شده ، عصر یخبندان را پدید آورد.بر اساس محاسباتی که اخیرا صورت گرفته است ، زمین هر میلیارد سال در معرض 1 تا 10 خطر از سوی مواد میان ستاره ای قرار می گیرد.اما تحقیقات نشان داده اند که سیارات قابل سکونتی که به دور یک کوتوله قرمز می گردند هیچگاه در معرض این خطر قرار نمی گیرند.زیرا باید به این ستاره های خاموش نزدیک باشند تا به اندازه کافی گرم شوند و به طور کلی بیشتر از زمین در برابر حملات آب و هوایی محافظت می شوند.

 

منبع:آسمان پارس

سیاره زحل

تصویر زیر از جدید ترین عکس های تلسکوپ فضایی هابل است . بدلیل حرکت زمین و حرکت زحل از دید ناظر زمینی برای مدتی حلقه ها ناپیدا خواهد بود (شهریور ماه) هم اکنون زحل را در صورت فلکی اسد می توان مشاهده کرد.

برنامه رصد آسمان تابستان

با سلام

به اطلاع اعضای محترم خانه نجوم می رسانم که برنامه اولین رصد تابستانی خانه نجوم پنجشنبه مورخ ۸۸/۴/۴ در محل رصدخانه خانه نجوم واقع در امام زاده عیسی در ونارچ قم برگزار می شود.

این برنامه از ساعت ۶ الی ۱۲ شب برگزار می شود که هزینه برای این افراد : اعضاء ۵۵۰۰ تومان و آزاد ۸۵۰۰ تومان است.

البته افرادی که قصد آماده شدن برای رقابت صوفی را دارند می توانند همراه با گروهی تا صبح به رصد ادامه دهند که هزینه برای این افراد ۷۵۰۰ تومان براورد شده است.

تذکر۱-افراد بیمه خواهند شد.

تذکر۲-برای ثبت نام حداقل تا فردا ۲/۴/۸۸ تا ساعت ۱۹:۳۰ به خانه نجوم مراجعه و فرم مربوط را پرکنید.

تذکر۳-این برنامه در صورت مناسب بودن شرایط جوی حتما برگزار خواهد شد.

تذکر۴-از تمامی دوستان خواهش می کنم که از آوردن دوستانی همراه خود که به قصد رصد آسمان

نمی آیند و موجب اختلال در برنامه رصد می شوند جدا خودداری کنند در غیر این صورت به مسئولین گزارش خواهد شد.

به امید آسمانی صاف و پر ستاره

پایدار باشید