نیک صالحی

Just another WordPress.com weblog

نگاهی به آینده خورشید

تیمی از اخترشناسان حرفه ای با استفاده از رصد خانه فرو سرخ آریزونا (متشكل از سه تلسكوپ اپتیكی مرتبط)موفق شدند خورشید را در چهار میلیارد سال آینده مجسم كنند، زمانی كه خورشید در آن هنگام تبدیل به یك غول سرخ خواهد شد.
تیمی از اخترشناسان حرفه ای با استفاده از رصد خانه فرو سرخ آریزونا (متشكل از سه تلسكوپ اپتیكی مرتبط)موفق شدند خورشید را در چهار میلیارد سال آینده مجسم كنند، زمانی كه خورشید در آن هنگام تبدیل به یك غول سرخ خواهد شد.

در واقع سه ابزار اپتیكی مرتبط به هم كار یك تداخل سنج بسیار بزرگ و مجهز را انجام می دهند.اخترشناسان با استفاده از این ابزار توانستند تعداد بسیار زیادی از ستارگان غول سرخ را مشاهده نمایند.یكی از نتایج مهم این مشاهدات كشف این نكته بود كه ستارگان غول سرخ دارای سطوح متفاوتی می باشند،همچنین تعداد و محل لكه ها نیز در آن ها پراكنده می باشد.
بیش از یك سوم ستارگان غول سرخ مشاهده شده از لحاظ درخشندگی سطح یكسانی نداشتند، به عبارت دیگر در برخی نقاط از سطح آن ها لكه هایی ابر مانند دیده می شد كه شاید قابل مقایسه با لكه های خورشیدی باشند. به عقیده دانشمندان عامل پدید آمدن این لكه ها شاید ناشی از موج های تكان دهنده ای باشد كه توسط تپیدن ستاره ایجاد می شود و یا با گذر یك سیاره همدم از نزدیكی ستاره پدید می آید.
سام راگلند كه مسئولیت این پروژه را بر عهده داشته است در این باره می گوید:در این روش با استفاده از سه تلسكوپ و روشی تداخل سنجی در عملی بی سابقه، داده های بسیار دقیق و ارزشمندی را پیرامون ستارگان غول سرخ در دور دست های كهكشان بدست آوردیم.در حقیقت ما با این كار به آینده خورشید نگریسته ایم.باور عادی ما از ستارگان این بوده است كه آنها باید به صورت یك توپ گازی متقارن باشند.اما بیش از 30% از ستارگانی كه ما روی آن ها تحقیق و بررسی انجام داده ایم دارای شكلی نا متقارن و نا موزون می باشند،این موضوع حاكی از آن است كه این ستارگان در مراحل پایانی عمر خود دچار دگرگونی شده اند.این درست زمانی است كه خورشید تبدیل به یك سحابی سیاره نما خواهد شد.
از جمله مزایای دیگر این تحقیقات كه توسط راگلند و همكارانش صورت گرفت، اثبات این موضوع بود كه با بكار گیری چند تلسكوپ اپتیكی مرتبط به جای یك ابزار بزرگ، می توان تصاویری با وضوح بسیار بالا حتی بسیار بهتر از موارد قبلی بدست آورد.در حال حاضر دانشمندان مشغول بررسی امكان به كار گیری پنج و یا حتی شش تلسكوپ فرو سرخ به طور مرتبط می باشند.
پروفسور لی آن ویلسون از دانشگاه ایالتی آیوا كه مسئولیت ثبت و نگارش تحقیقات را بر عهده داشته است،می گوید:استفاده از سه تلسكوپ گام بسیار بزرگی در زمینه رصد های اپتیكی می باشد.زمانی كه شما از چنین ابزارهایی استفاده می كنید،نه تنها می توانید اندازه یك ستاره را بیان كنید، بله می توانید متقارن بودن و یا عدم تقارن آن را نیز تشخیص دهید.اگر ما از تلسكوپ های بیشتری استفاده كنیم قادر خواهیم بود تا تصویری حقیقی از این ستارگان بدست آوریم.
راگلند و ویلسون به طور مشترك از سازمان فضایی ناسا و فرانسه نتیجه تحقیقات خود را ارائه دادند كه توسط ژورنال اختر فیزیك نیز تایید شده است.
  
تداخل سنج ها با تركیب نور های دریافتی سه تلسكوپ ،جزئیات بیشتری را به نمایش می گذارند.می توان این گونه تصور كرد كه تلسكوپی به بزرگی فاصله سه تلكسوپ از یكدیگر پدید می آید.در ستاره شناسی رادیویی به دلیل بلند بودن طول امواج رادیویی گسیل شده (چند سانتی متر تا چند متر) نمایان ساختن تفاوت های بسیار ناچیز طول موج ها در  زمان دخول نور در تلسكوپ های مختلف بسیار ساده است. در حالی كه تداخل سنجی فرو سرخ برای امواجی كه طول آن ها در حدود یك و نیم میكرون و یا یك صدم میلیمتر است،كار را بسیار مشكل می كند.(این طول موج ها در مقایسه با طول موج های رادیویی چیزی در حدود یك میلیون بار كوچك ترند).

در واقع سه ابزار اپتیكی مرتبط به هم كار یك تداخل سنج بسیار بزرگ و مجهز را انجام می دهند.اخترشناسان با استفاده از این ابزار توانستند تعداد بسیار زیادی از ستارگان غول سرخ را مشاهده نمایند.یكی از نتایج مهم این مشاهدات كشف این نكته بود كه ستارگان غول سرخ دارای سطوح متفاوتی می باشند،همچنین تعداد و محل لكه ها نیز در آن ها پراكنده می باشد.
بیش از یك سوم ستارگان غول سرخ مشاهده شده از لحاظ درخشندگی سطح یكسانی نداشتند، به عبارت دیگر در برخی نقاط از سطح آن ها لكه هایی ابر مانند دیده می شد كه شاید قابل مقایسه با لكه های خورشیدی باشند. به عقیده دانشمندان عامل پدید آمدن این لكه ها شاید ناشی از موج های تكان دهنده ای باشد كه توسط تپیدن ستاره ایجاد می شود و یا با گذر یك سیاره همدم از نزدیكی ستاره پدید می آید.
سام راگلند كه مسئولیت این پروژه را بر عهده داشته است در این باره می گوید:در این روش با استفاده از سه تلسكوپ و روشی تداخل سنجی در عملی بی سابقه، داده های بسیار دقیق و ارزشمندی را پیرامون ستارگان غول سرخ در دور دست های كهكشان بدست آوردیم.در حقیقت ما با این كار به آینده خورشید نگریسته ایم.باور عادی ما از ستارگان این بوده است كه آنها باید به صورت یك توپ گازی متقارن باشند.اما بیش از 30% از ستارگانی كه ما روی آن ها تحقیق و بررسی انجام داده ایم دارای شكلی نا متقارن و نا موزون می باشند،این موضوع حاكی از آن است كه این ستارگان در مراحل پایانی عمر خود دچار دگرگونی شده اند.این درست زمانی است كه خورشید تبدیل به یك سحابی سیاره نما خواهد شد.
از جمله مزایای دیگر این تحقیقات كه توسط راگلند و همكارانش صورت گرفت، اثبات این موضوع بود كه با بكار گیری چند تلسكوپ اپتیكی مرتبط به جای یك ابزار بزرگ، می توان تصاویری با وضوح بسیار بالا حتی بسیار بهتر از موارد قبلی بدست آورد.در حال حاضر دانشمندان مشغول بررسی امكان به كار گیری پنج و یا حتی شش تلسكوپ فرو سرخ به طور مرتبط می باشند.
پروفسور لی آن ویلسون از دانشگاه ایالتی آیوا كه مسئولیت ثبت و نگارش تحقیقات را بر عهده داشته است،می گوید:استفاده از سه تلسكوپ گام بسیار بزرگی در زمینه رصد های اپتیكی می باشد.زمانی كه شما از چنین ابزارهایی استفاده می كنید،نه تنها می توانید اندازه یك ستاره را بیان كنید، بله می توانید متقارن بودن و یا عدم تقارن آن را نیز تشخیص دهید.اگر ما از تلسكوپ های بیشتری استفاده كنیم قادر خواهیم بود تا تصویری حقیقی از این ستارگان بدست آوریم.
راگلند و ویلسون به طور مشترك از سازمان فضایی ناسا و فرانسه نتیجه تحقیقات خود را ارائه دادند كه توسط ژورنال اختر فیزیك نیز تایید شده است.
  
تداخل سنج ها با تركیب نور های دریافتی سه تلسكوپ ،جزئیات بیشتری را به نمایش می گذارند.می توان این گونه تصور كرد كه تلسكوپی به بزرگی فاصله سه تلكسوپ از یكدیگر پدید می آید.در ستاره شناسی رادیویی به دلیل بلند بودن طول امواج رادیویی گسیل شده (چند سانتی متر تا چند متر) نمایان ساختن تفاوت های بسیار ناچیز طول موج ها در  زمان دخول نور در تلسكوپ های مختلف بسیار ساده است. در حالی كه تداخل سنجی فرو سرخ برای امواجی كه طول آن ها در حدود یك و نیم میكرون و یا یك صدم میلیمتر است،كار را بسیار مشكل می كند.(این طول موج ها در مقایسه با طول موج های رادیویی چیزی در حدود یك میلیون بار كوچك ترند).
ر طول موج های كوتاه ثبات و پایداری استقرار ابزار نقش حیاتی دارد،زیرا كوچكترین لرزشی كل سنجش ها را مختل می كند.علاوه بر این دانشمندان در این پروژه تكنولوژی را  نوینی به كار بردند. آنها یك تراشه نیم اینچی یونیك(اپتیك یكپارچه برای جمع آوری پرتو های نور )*استفاده نمودند.این تفاوت بارز این تحقیق با سایر پژوهش های انجام شده بود كه در آن ها از تعداد زیادی آینه برای هدایت پرتو های پراكنده نور به یك گیرنده مركزی استفاده می شد.

هدف اصلی راگلند تمركز بر روی ستاره هایی با جرم  كم و متوسط بود. ستارگانی كه از سه چهارم تا سه برابر خورشید جرم داشتند.این ستارگان زمانی كه به مراحل پایانی عمر خود (میلیون ها سال پیش)نزدیك می شدند، بسیار حجیم شده و شروع به سوزاندن هلیوم می كنند.در زمان فعالیت یك ستاره درخشندگی و گرمای آن از سوختن هیدروژن و تبدیل شدن آن به هلیوم حاصل می شود.در مراحل پایانی این ستارگان از هسته ای بسیار چگال از كربن و اكسیژن تشكیل شده اند كه توسط پوسته ای ضخیم احاطه می شود.در یك چرخه مداوم هیدروژن به هلیوم تبدیل می شود و هلیوم به كربن و اكسیژن.در بیشتر این نوع ستارگان چرخه تبدیل هیدروژن به هلیوم  برای مدت صد هزار سال ادامه خواهد داشت و موجب درخشندگی ستاره می گردد.در بسیاری از موارد ستارگان دویست هزار سال پایان عمر خود را همچون یك ستاره متغییر می گذرانند.میزان درخشندگی این ستارگان هر هشتاد تا هزار روز تغییر می كند.این گونه از ستارگان را ستاره نخستین نیز می نامند.ستاره میرا در صورت فلكی قیطس(نهنگ) نمونه ای بارز از یك ستاره متغییر است.
راگلند می افزاید:یكی از دلایل علاقه من برای بررسی این گونه از ستارگان،سرنوشت مشابه ای است كه خورشید نیز در آینده دچار آن خواهد شد.
در همین زمان است كه ستارگان در اثر بادهای بسیار عظیمی در سطح ،لایه های بیرونی خود را از دست می دهند.پس از آن سحابی سیاره نمایی در حال گسترش پدید می آید كه كوتوله ای سفید را  در میان خود نگاه می دارد.هنگامی كه ستاره لایه های خود را به اطراف می پراكند مانند یك سو پاپ شروع به تپیدن می كند.زمان تپش هم ماهانه آغاز شده و به صورت سالانه ادامه می یابد.راگلند و گروهش در این پروژه توانستند سی و پنج ستاره متغییر(میرا مانند)،هجده ستاره متغییر نیمه منظم و سه ستاره متغییر نامنظم را مشاهده و ثبت كنند.تمامی این ستارگان در فاصله در حدود 1300 سال نوری از زمین قرار دارند.دوازده عدد از ستارگان متغییر (میرا مانند) درخششی نا متقارن داشتند،این در حالی است كه تنها سه عدد از ستارگان ستاره متغییر نیمه منظم و یك ستاره متغییر نامنظم چنین حالتی داشته اند.
راگلند در پایان افزود :دلیل این عدم تقارن در درخشندگی هنوز در پرده ای از ابهام قرار دارد.مدلی كه توسط ویلسون ارائه شده است بیان می دارد كه وجود یك سیاره همدم با اندازه ای در ابعاد مشتری شیار هایی در باد های ستاره ای پدید می آورد.این شیارها از لحاظ ظاهری باعث ایجاد شكلی نا متقارن می شوند.گمان می شود كه سیاره ای در ابعاد زمین نیز در فاصله بسیار نزدیك به ستاره ، قادر به ایجاد چنین شیار هایی می باشد.اگر چه كه سیاره ای چنان نزدیك به یك غول سرخ پس از مدت كوتاهی توسط خود ستاره بلعیده می شود.
تفاوت میزان موادی كه توسط ستاره به بیرون رانده می شوند نیز می تواند به صورت ابر هایی متراكم(هم چگال) مانع از رسیدن نور بخشهایی از ستاره شود.
ویلسون می افزاید:دلیل این موضوع هر چیزی كه هست،یك موضوع مهم را به ما یا آوری می كند،نظریه ای كه در آن ستارگان به طور یكنواخت می درخشند ،كاملا اشتباه است.ما باید مدل های سه بعدی جدیدی را ارائه نمایم.
Advertisements

No comments yet»

پاسخی بگذارید

در پایین مشخصات خود را پر کنید یا برای ورود روی شمایل‌ها کلیک نمایید:

نشان‌وارهٔ وردپرس.کام

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری WordPress.com خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

تصویر توییتر

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Twitter خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

عکس فیسبوک

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Facebook خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

عکس گوگل+

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Google+ خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

درحال اتصال به %s

%d وب‌نوشت‌نویس این را دوست دارند: