برای نخستین بار ستاره‌شناسان موفق به مشاهده سیاه‌چاله‌ای عظیم با یک میدان مغناطیسی تغذیه‌گر شدند!

BlackholeMagneticField_web_1024 برای نخستین بار ستاره‌شناسان موفق به مشاهده سیاه‌چاله‌ای عظیم با یک میدان مغناطیسی تغذیه‌گر شدند!

سیاهچاله‌ها همچنان رازآلود هستند. مناطقی ناشناخته و به شدت متراکم در فضا که جاذبه وحشتناکی دارند به حدی که حتی نور نیز نمی‌تواند از آنها بگریزد. به علاوه رابطه عجیب و غریب سیاهچاله‌ها و میدان‌های مغناطیسی هنوز مرموز است. تنها چیزی که می‌دانیم این است که میدان‌های معناطیسی زیادی، در اطراف سیاهچاله‌ها وجود داشته و از لحاظ قدرت نیز با هم تفاوت‌های بسیاری دارند. در این بین حتی علت وجود و نحوه به وجود آمدن آنها نیز کشف نشده است. با این حال به لطف تحقیقات جدید، قطعه دیگری از این پازل اسرارآمیز، بر سرجای خود قرار گرفت.

nustar20171030-16 برای نخستین بار ستاره‌شناسان موفق به مشاهده سیاه‌چاله‌ای عظیم با یک میدان مغناطیسی تغذیه‌گر شدند!

برای اولین بار ستاره‌شناسان، یک میدان مغناطیسی را در کنار یک سیاهچاله عظیم یافته‌اند که نقش مهمی در تغذیه سیاهچاله ایفا می‌کند. در قلب کهکشان Cygnus A (یکی از فعال‌ترین کهکشان‌های فضا که 600 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد و یکی از درخشان‌ترین منابع رادیویی در آسمان است)، ستاره‌شناسان شواهدی یافته‌اند که میدان‌های مغناطیسی با به تله انداختن مواد و اجرام، آنها را در اختیار سیاهچاله‌ها قرار می‌دهند، دقیقا شبیه به یک شبکه کیهانی!

این یافته احتمالا به دانشمندان در فهم علت فعالیت بالای هسته برخی کهکشان‌ها و پدیده فواره‌های قطبی غول‌آسا، کمک کند. برخلاف این کهکشان‌های فعال، در کهکشان راه شیری که ما نیز در گوشه‌ای از آن زندگی می‌کنیم، تنها Sagittarius A* کمی فعال است و دیگران به نظر خاموش می‌آیند!

براساس مدل متحد (Unified model) هسته فعال کهکشانی ( یک سیاهچاله غول‌آسا در مرکز کهکشان که فعالانه در حال بلعیدن اجرام اطرافش است) با یک دیسک شتاب‌دهنده اجرام که به درون سیاهچاله کشیده شده است، تشکیل حلقه‌ای را می‌دهد. مکانیسم بدین صورت است که در بدنه خارجی دیسک، ساختاری حلقه‌ای (پیراشکی شکل) از غبار‌ و گاز پدید می‌آید و با کشیده شدن به درون دیسک شتاب‌دهنده، آن را تغذیه می‌کند.

اما اینکه دقیقا این ساختار چطور و چرا تشکیل می‌شود، هنوز چیزی مشخص نیست، ولی براساس یافته‌های جدید از کهکشان Cygnus A، این احتمال تقویت شده است که میدان مغناطیسی در تشکیل این ساختار حلقوی دخالت دارد و سبب باقی ماندن آن در محل شده و اجازه دور شدن را به آن نمی‌دهد!

به طور معمول، در طول‌موج‌های رادیویی و نوری، مشاهده این ساختار‌ها بسیار دشوار است اما به کارگیری ابزار جدیدی که سنسور آن به امواج مادون قرمز انتشار یافته از توده گرد و غبار فضایی حساس است که امکان پیدا کردن این پیراشکی‌های فضایی غول‌پیکر را ساده‌تر کرده است. در حقیقت با تجهیز شدن رصدخانه استراتوسفری اخترشناسی فروسرخ ناسا که به SOFIA مشهور است، به دستگاه HAWC+ (High-resolution Airborne Wideband Camera-plus)، ستاره‌شناسان موفق به جداسازی و مشاهده گرد‌ و غبار در دل کهکشان Cygnus A شدند.

در همین رابطه یکی از ستاره‌شناسان مرکز علمی SOFIA و انجمن دانشگاهی تحقیقات فضایی (USRA)، به نام انریکه لوپز رودریگز، می‌گوید که همیشه کشف یک چیز کاملا جدید، انسان را به وجود می‌آورد، مشاهدات ما با کمک HAWC+، واقعا منحصربه‌فرد بود. ما نشان دادیم چطور پولاریزه شدن مادون قرمز، می‌تواند به مطالعات کیهان‌شناسی کمک کند. هر چند که هنوز علت دقیق ایجاد فواره‌های قطبی نامشخص است ولی گام نخست با موفقیت برداشته شد.

ما اکنون یک چیز را می‌دانیم، که سرچشمه این پدیده در ورای این ساختار نیست زیرا هیچ تابش الکترومغنطیسی نمی‌تواند از آن خارج شود. فعلا به نظر می‌رسد که موادی که در لبه داخلی دیسک شتاب‌دهنده به حرکت مشغول‌اند، دوباره در امتداد خط طولی میدان مغناطیسی به سمت خارج سیاهچاله کشیده شده و از قطبین این ساختار عظیم، با سرعتی نزدیک به سرعت نور، تخلیه می‌شوند که در نهایت پدیده فواره قطبی را شاهد خواهیم بود.

cygnus-a-torus-magnetic-fields-illustration برای نخستین بار ستاره‌شناسان موفق به مشاهده سیاه‌چاله‌ای عظیم با یک میدان مغناطیسی تغذیه‌گر شدند!

با این حال طبق این مطالعه، سیاهچاله مذکور که به نام V404 Cygni خوانده می‌شود، با وجود داشتن فواره‌های قطبی قدرتمند، از میدان مغناطیسی ضعیف‌تر از حدی انتظاری برخوردار است. این بدین معنا است که احتمالا میدان مغناطیسی مرتبط با سیاهچاله، نقش اصلی را در این رابطه بازی نمی‌کند و یک مکانیسم دیگر در جریان است که نیازی به قدرتمند بودن میدان مغناطیسی ندارد!

در هر صورت این تازه آغاز مسیر است و مطالعات آینده می‌تواند به حل برخی معماهای پیچیده این ساختار دینامیکی و چگونگی تشکیل محیط این میدان‌های مغناطیسی غول‌آسا در اطراف سیاهچاله‌ها عظیم کمک نماید. در نهایت، ناسا فعلا اعلام کرده است، در صورتی که دستگاه HAWC+ بتواند اثبات نماید که تابش‌های قطبی عظیم مادون قرمز تنها از مرکز کهکشان‌های فعال خارج می‌شود و در کهکشان‌های خاموش خبری از آن نیست، ما می‌توانیم با اطمینان بیشتر در مورد نقش میدان‌های مغناطیسی در تغذیه سیاهچاله‌ها و تقویت دیدگاه ستاره‌شناسانی که به مدل متحد در کهکشان‌های فعال باور دارند، صحبت نماییم!

نوشته برای نخستین بار ستاره‌شناسان موفق به مشاهده سیاه‌چاله‌ای عظیم با یک میدان مغناطیسی تغذیه‌گر شدند! اولین بار در وب‌سایت فناوری پدیدار شد.

پتر گرونبرگ درگذشت؛ بنیانگذار حافظه های مدرن و برنده جایزه نوبل آیپاد!

مطلب پتر گرونبرگ درگذشت؛ بنیانگذار حافظه های مدرن و برنده جایزه نوبل آیپاد! برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است. - تکراتو - اخبار روز تکنولوژی - - https://techrato.com/

پتر گرونبرگ برنده جایزه نوبل در سن ۷۸ سالگی درگذشت. دستاوردهای وی نقش مهمی در افزایش چشمگیر ظرفیت حافظه دستگاه های الکترونیکی داشته است. این فیزیکدان آلمانی از سال ۱۸۵۷ با انتشار مقاله لرد کلوین درباره خواص مغناطیسی، توانست اثرات میدان مغناطیسی بر مقاومت الکتریکی موادی نظیر آهن را اثبات کند. برخی از جایزه نوبل...

مطلب پتر گرونبرگ درگذشت؛ بنیانگذار حافظه های مدرن و برنده جایزه نوبل آیپاد! برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است. - تکراتو - اخبار روز تکنولوژی - - https://techrato.com/

پتر گرونبرگ درگذشت؛ بنیانگذار حافظه های مدرن و برنده جایزه نوبل آیپاد!

مطلب پتر گرونبرگ درگذشت؛ بنیانگذار حافظه های مدرن و برنده جایزه نوبل آیپاد! برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است. - تکراتو - اخبار روز تکنولوژی - - https://techrato.com/

پتر گرونبرگ برنده جایزه نوبل در سن ۷۸ سالگی درگذشت. دستاوردهای وی نقش مهمی در افزایش چشمگیر ظرفیت حافظه دستگاه های الکترونیکی داشته است. این فیزیکدان آلمانی از سال ۱۸۵۷ با انتشار مقاله لرد کلوین درباره خواص مغناطیسی، توانست اثرات میدان مغناطیسی بر مقاومت الکتریکی موادی نظیر آهن را اثبات کند. برخی از جایزه نوبل...

مطلب پتر گرونبرگ درگذشت؛ بنیانگذار حافظه های مدرن و برنده جایزه نوبل آیپاد! برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است. - تکراتو - اخبار روز تکنولوژی - - https://techrato.com/

طرح پیشنهادی ناسا برای محافظت از جو مریخ با سپر مغناطیسی

طرح پیشنهادی ناسا برای محافظت از اتمسفر مریخ با سپر مغناطیسی
یکی از فرضیات دانشمندان برای عدم وجودت حیات و سردی مریخ، از بین رفتن میدان مغناطیسی مریخ در حدود ۴.۲ میلیارد سال قبل است. درواقع بدون میدان مغناطیسی مریخ، بخش زیادی از جو مریخ به‌تدریج در اثر بادهای خورشیدی از بین رفته است.
حال تیمی از محققان ناسا می‌گویند، هنوز شانسی برای حفاظت از بخش‌های سالم جو مریخ وجود دارد. این محققان پیشنهاد نصب یک سپر مغناطیسی در نقطه لاگرانژی L1 مریخ را داده‌اند تا با ایجاد میدان مغناطیسی مصنوعی، امکان منحرف کردن بادهای خورشیدی و دیگر تشعشات کیهانی وجود داشته باشد.
شبیه‌سازی محققان حتی نشان می‌دهد، به‌این‌ترتیب، حتی جو مریخ می‌تواند به‌قدری ضخیم شود که امکان ذوب دی‌اکسید کربن موجود در قطب شمال سیاره را فراهم کند و اثرات گلخانه‌ای آن می‌تواند؛ موجب ذوب یخ‌ها و به جریان افتادن دوباره اقیانوس‌های مریخ شود. با توجه به این سناریو جالب‌توجه، لازم به گفتن نیست که شرایط آینده مریخ، می‌تواند برای کاوشگران آینده سیاره سرخ بسیار مساعدتر باشد.
اجرای این طرح آن‌طور که به نظر می‌رسد، غیرعملی نیست. درواقع محققان پیش‌ازاین ساخت و توسعه سازه‌های بادی را آغاز کرده‌اند که مگنتوسفر لازم برای این کار را ایجاد می‌کند. بزرگ‌ترین چالش برای اجرای این طرح پیشنهادی، تنها زمان است.
درحالی‌که نصب این سپر اثری نسبتا سریع بر روی تشعشعات کیهانی سیاره دارد، اما هنوز به‌درستی مشخص نیست، ضخیم کردنجو و افزایش دمای سطحی مریخ، به چه میزان زمان نیاز دارد. درواقع، سپر مغناطیسی نیازمند نوعی زمینی سازی (فرایندهایی همچون ایجاد اتمسفر، گرم نگه‌داشتن اتمسفر و جلوگیری از دست رفتن اتمسفر و نشت آن به فضای بیرونی) است که حتی یک تغییر نسبتا سریع در آن، به دهه‌ها زمان نیاز دارد. اما ناسا و اسپیس ایکس می‌خواهند، در سال‌های پیش رو گام بر روی سیاره مریخ بگذارند.
با تمام این تفاسیر، طرح پیشنهادی موردنظر حتی در حد یک طرح مفهومی هم ارزشمند است. چراکه نشان می‌دهد، حفظ و بهبود میزان باقی‌مانده جو مریخ، تا چه میزان واقع‌بینانه است.

.

منبع: engadget

نوشته طرح پیشنهادی ناسا برای محافظت از جو مریخ با سپر مغناطیسی اولین بار در تکرا - اخبار روز تکنولوژی پدیدار شد.

طرح پیشنهادی ناسا برای محافظت از جو مریخ با سپر مغناطیسی

طرح پیشنهادی ناسا برای محافظت از اتمسفر مریخ با سپر مغناطیسی
یکی از فرضیات دانشمندان برای عدم وجودت حیات و سردی مریخ، از بین رفتن میدان مغناطیسی مریخ در حدود ۴.۲ میلیارد سال قبل است. درواقع بدون میدان مغناطیسی مریخ، بخش زیادی از جو مریخ به‌تدریج در اثر بادهای خورشیدی از بین رفته است.
حال تیمی از محققان ناسا می‌گویند، هنوز شانسی برای حفاظت از بخش‌های سالم جو مریخ وجود دارد. این محققان پیشنهاد نصب یک سپر مغناطیسی در نقطه لاگرانژی L1 مریخ را داده‌اند تا با ایجاد میدان مغناطیسی مصنوعی، امکان منحرف کردن بادهای خورشیدی و دیگر تشعشات کیهانی وجود داشته باشد.
شبیه‌سازی محققان حتی نشان می‌دهد، به‌این‌ترتیب، حتی جو مریخ می‌تواند به‌قدری ضخیم شود که امکان ذوب دی‌اکسید کربن موجود در قطب شمال سیاره را فراهم کند و اثرات گلخانه‌ای آن می‌تواند؛ موجب ذوب یخ‌ها و به جریان افتادن دوباره اقیانوس‌های مریخ شود. با توجه به این سناریو جالب‌توجه، لازم به گفتن نیست که شرایط آینده مریخ، می‌تواند برای کاوشگران آینده سیاره سرخ بسیار مساعدتر باشد.
اجرای این طرح آن‌طور که به نظر می‌رسد، غیرعملی نیست. درواقع محققان پیش‌ازاین ساخت و توسعه سازه‌های بادی را آغاز کرده‌اند که مگنتوسفر لازم برای این کار را ایجاد می‌کند. بزرگ‌ترین چالش برای اجرای این طرح پیشنهادی، تنها زمان است.
درحالی‌که نصب این سپر اثری نسبتا سریع بر روی تشعشعات کیهانی سیاره دارد، اما هنوز به‌درستی مشخص نیست، ضخیم کردنجو و افزایش دمای سطحی مریخ، به چه میزان زمان نیاز دارد. درواقع، سپر مغناطیسی نیازمند نوعی زمینی سازی (فرایندهایی همچون ایجاد اتمسفر، گرم نگه‌داشتن اتمسفر و جلوگیری از دست رفتن اتمسفر و نشت آن به فضای بیرونی) است که حتی یک تغییر نسبتا سریع در آن، به دهه‌ها زمان نیاز دارد. اما ناسا و اسپیس ایکس می‌خواهند، در سال‌های پیش رو گام بر روی سیاره مریخ بگذارند.
با تمام این تفاسیر، طرح پیشنهادی موردنظر حتی در حد یک طرح مفهومی هم ارزشمند است. چراکه نشان می‌دهد، حفظ و بهبود میزان باقی‌مانده جو مریخ، تا چه میزان واقع‌بینانه است.

.

منبع: engadget

نوشته طرح پیشنهادی ناسا برای محافظت از جو مریخ با سپر مغناطیسی اولین بار در تکرا - اخبار روز تکنولوژی پدیدار شد.

با هواپیما سفر نکنید؛ کشف خطر تشعشعات بسیار مضر لایه استراتوسفر بر مسافران هوایی

پژوهشگران شواهدی از ”ابرهای تشعشعی“ مرموز در لایه استراتوسفر زمین یافته‌اند که مسافران و خدمه‌ی پروازهای هوایی را در معرض میزان بسیار بالایی از تشعشعات خطرناک قرار می‌دهد.

گویا آی تی – پژوهشگران از مدت‌ها قبل می‌دانستند که قرارگیری بیش از اندازه در معرض تشعشعات کیهانی در ارتفاعات بالا یکی از عوارض منفی پروازهای هوایی است اما کشف ابرهای تشعشعاتی متمرکز شده در یک نقطه‌ی خاص به این معنی است که احتمالا مسافران در زمان عبور از این کیسه‌های هوایی، دو برابر یا بیشتر تشعشع دریافت خواهند کرد.

یکی از محققان اصلی تحقیق، «دبلیو. کنت توبیسکا» از شرکت Space Environment Tecnologies، واقع در لس‌آنجلس در این رابطه توضیح می‌دهد:
”ما از سال ۲۰۱۳ تا ۲۰۱۷ اقدام به نصب حسگرهای گیرنده‌ی تشعشعات در ۲۶۴ پرواز تحقیقاتی در ارتفاعات ۱۷٫۳ کیلومتری (۵۶٫۷۰۰ فوت) کردیم. حداقل در شش مورد حسگرهای ما موفق به ثبت افزایش تشعشعات ایون‌ها که ما آنها را قابل مقایسه با ابرهای متمرکز شده می‌دانیم.“
تا قبل از این دانشمندان می‌دانستند که مسافران هوایی در معرض میزان کمی از تشعشعات از اثرات بادهای خورشیدی و تشعشعات کیهانی هستند؛ این دو قادر به عبور از میدان مغناطیسی محافظ زمین هستند.
مقدار در معرض تشعشعات قرار گرفتن بسته به طول پرواز و محل جغرافیایی آن دارد؛ هر چه مسیر پرواز شما به مناطق قطبی زمین نزدیک‌تر باشد، مقدار دریافت تشعشعات بیشتر خواهد شد.

زمانی که هیچ خبری از فعالیت طوفان خورشیدی نباشد، پروازهایی که در ارتفاعات بالا انجام شوند (البته در نزدیکی قطب) قادر به وارد کردن تشعشعاتی معادل هر ۱۲٫۵ ساعت یک بار عکس گرفتن از قفسه‌ی سینه با اشعه‌ی ایکس هستند.
در ارتفاعات متوسط این مقدار کمتر شده و مثل این می‌مانند که هر ۲۵ ساعت یک بار اقدام به عکس گرفتن با اشعه‌ی ایکس کنید و پروازهای نزدیک خط استوا، تشعشاتی معادل هر ۱۰۰ ساعت یک بار عکس گرفتن به بدن وارد می‌کنند. همان گونه که مرکز کنترل و پیشگیری بیماری امریکا (CDC) اشاره می‌کند، همه‌ی اینها به این معنی است که یک پرواز ساحل به ساحل در امریکا در مقایسه با تصویربرداری اشعه‌ی ایکس از سینه تشعشعات بسیار کمتری به بدن وارد می‌کند.
اما زمانی که تیم توبیسکا سطوح تشعشعات را در قالب بخشی از برنامه‌ی سازمان ناسا با عنوان «اندازه‌گیری خودکار تشعشعات برای ایمنی فضاهوا، ARMAS» در پروازها مورد بررسی قرار دادند، شاهد افزایش طولانی مدت در داده‌ها شدند؛ حتی در یکی از موارد سطح تشعشعات دو برابر بیشتر از حد مورد انتظار بود.

توبیسکا در این رابطه به «دیوید همبلینگ» در مجله‌ی نیوساینتیست این طور می‌گوید:
”ما پرونده‌های متعددی داشته‌ایم که در آنها میزان تشعشعات در زمان پرواز در ابرها دو برابر بیشتر شده است. البته مقدار این تشعشعات متغیر است و ممکن است گاهی اوقات بیشتر و در پاره‌ای از مواقع کمتر شود.“
اگر چه از تشعشعات کیهانی و بادهای خورشیدی به عنوان دو منبع اصلی تشعشعات در ارتفاع بالا نام برده می‌شود اما توبیسکا و تیم‌اش به وجود پدیده‌ای دیگر مشکوک‌اند.
احتمالا تشعشعات در ارتفاعات بالا منبع سومی هم داشته باشند که علت عدم سازگاری این افزایش ناگهانی را در مقایسه با شیب افزایشی ملایم نتایج بررسی‌های برنامه‌ی ARMAS، وجیه می‌کند.

میدان مغناطیسی کره‌ی زمین ذراتی که اشعه‌های کیهانی و بادهای خورشیدی ایجاد می‌کنند را در کمربندهای تشعشعی مثل کمربند Van Allen، در تله می‌اندازد.
این کمربندها همانند بطری‌هایی مغناطیسی عمل می‌‌کنند که ذرات در آنها محبوس شده‌اند اما زمانی که اتفاقاتی مثل طوفان‌های خورشیدی رخ می‌دهند، امکان نشت ذرات شارژ شده از بطری‌ها، فرار از کمربند و قرار گرفتن در لایه‌ی استراتوسفر زمین وجود دارد.
توبیسکا به نیوساینتیست این طور توضیح می‌دهد: ”آن الکترون‌ها به سمت لایه‌هایی بالایی جو هدایت شده و در آنجا با اتم‌ها و مولکول‌های نیتروژن و اکسیژن برخورد می‌کنند و بعد از این افشانه‌ای از تشعشعات دون و سوم (معمولا به شکل اشعه‌های گاما) ایجاد خواهند کرد.“
اگر چه در حال حاضر روی این نظریات در قالب فرضیه‌ای در حال آزمایش کار می‌شود اما مفهوم بطری مغناطیسی در حال نشت، نتایج به دست آمده توسط پژوهشگران کره‌ی جنوبی در سال ۲۰۱۵ را به خوبی توضیح می‌دهد؛ پژوهشگران مذکور موفق به تشخیص سطوح ناپایداری از تشعشعات در یک هواپیمای شناسایی که در ارتفاعی ثابت پرواز می‌کرده، شده بودند.
«دنیل بیکر» فیزیکدان دانشگاه کلرادو که البته نقشی در پژوهش اخیر نداشته تصدیق می‌کند که شاید فرضیه‌ی بطری در حال نشت علت اصلی افزایش غیرعادی حجم تشعشعات باشد. توضیحات بیکر: ” امکان دارد نتایج یافته‌های ناسا در برنامه‌ی ARMAS با کاهش گسترده‌ی ذرات کمربند تشعشع از مگنتوسفر به اتمسفر میانی و زیرین، مرتبط باشد.“
اگر ابرهای تشعشعی نتیجه‌ی نشت ذرات از کمربندهای مغناطیسی زمین باشند، داده‌ها و حسگرهای ماهواره‌ای می‌توانند در زمینه‌ی شناسایی این نقاط در آسمان ما را یاری کرده و ضمنا به خلبانان عدم ورود به آنها را هشدار دهند.

ریسک کلی تشعشعات ارتفاعات بسیار زیاد پرواز برای مسافران معمولی بسیار اندک است؛ همان طور که ریسک افزایش یک سرطان کشنده به خاطر استفاده از اشعه‌ی ایکس برای عکسبرداری از سینه، یک در میلیون است.
اما اگر این ابرها وجود داشته باشند و امکان شناسایی آنها هم میسر باشد، باید تمام تلاش‌مان را برای عدم پرواز در آنها انجام دهیم؛ این امر خصوصا برای کسانی که مرتبا با هواپیما سفر می‌کنند از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.
توبیسکا: ”خدمه‌ی پرواز باید دقت بیشتری نسبت به این مساله داشته باشند اما بدون شک مسافران پروازی و حتی جنین‌هایی که در دوره‌ی سه ماهه‌ی اول بارداری به سر می‌برند هم از این امر منتفع خواهند شد.

یافته‌های این پژوهش در ژونال Space Weather و در این نشانی منتشر شده‌اند.

با هواپیما سفر نکنید؛ کشف خطر تشعشعات بسیار مضر لایه استراتوسفر بر مسافران هوایی

پژوهشگران شواهدی از ”ابرهای تشعشعی“ مرموز در لایه استراتوسفر زمین یافته‌اند که مسافران و خدمه‌ی پروازهای هوایی را در معرض میزان بسیار بالایی از تشعشعات خطرناک قرار می‌دهد.

گویا آی تی – پژوهشگران از مدت‌ها قبل می‌دانستند که قرارگیری بیش از اندازه در معرض تشعشعات کیهانی در ارتفاعات بالا یکی از عوارض منفی پروازهای هوایی است اما کشف ابرهای تشعشعاتی متمرکز شده در یک نقطه‌ی خاص به این معنی است که احتمالا مسافران در زمان عبور از این کیسه‌های هوایی، دو برابر یا بیشتر تشعشع دریافت خواهند کرد.

یکی از محققان اصلی تحقیق، «دبلیو. کنت توبیسکا» از شرکت Space Environment Tecnologies، واقع در لس‌آنجلس در این رابطه توضیح می‌دهد:
”ما از سال ۲۰۱۳ تا ۲۰۱۷ اقدام به نصب حسگرهای گیرنده‌ی تشعشعات در ۲۶۴ پرواز تحقیقاتی در ارتفاعات ۱۷٫۳ کیلومتری (۵۶٫۷۰۰ فوت) کردیم. حداقل در شش مورد حسگرهای ما موفق به ثبت افزایش تشعشعات ایون‌ها که ما آنها را قابل مقایسه با ابرهای متمرکز شده می‌دانیم.“
تا قبل از این دانشمندان می‌دانستند که مسافران هوایی در معرض میزان کمی از تشعشعات از اثرات بادهای خورشیدی و تشعشعات کیهانی هستند؛ این دو قادر به عبور از میدان مغناطیسی محافظ زمین هستند.
مقدار در معرض تشعشعات قرار گرفتن بسته به طول پرواز و محل جغرافیایی آن دارد؛ هر چه مسیر پرواز شما به مناطق قطبی زمین نزدیک‌تر باشد، مقدار دریافت تشعشعات بیشتر خواهد شد.

زمانی که هیچ خبری از فعالیت طوفان خورشیدی نباشد، پروازهایی که در ارتفاعات بالا انجام شوند (البته در نزدیکی قطب) قادر به وارد کردن تشعشعاتی معادل هر ۱۲٫۵ ساعت یک بار عکس گرفتن از قفسه‌ی سینه با اشعه‌ی ایکس هستند.
در ارتفاعات متوسط این مقدار کمتر شده و مثل این می‌مانند که هر ۲۵ ساعت یک بار اقدام به عکس گرفتن با اشعه‌ی ایکس کنید و پروازهای نزدیک خط استوا، تشعشاتی معادل هر ۱۰۰ ساعت یک بار عکس گرفتن به بدن وارد می‌کنند. همان گونه که مرکز کنترل و پیشگیری بیماری امریکا (CDC) اشاره می‌کند، همه‌ی اینها به این معنی است که یک پرواز ساحل به ساحل در امریکا در مقایسه با تصویربرداری اشعه‌ی ایکس از سینه تشعشعات بسیار کمتری به بدن وارد می‌کند.
اما زمانی که تیم توبیسکا سطوح تشعشعات را در قالب بخشی از برنامه‌ی سازمان ناسا با عنوان «اندازه‌گیری خودکار تشعشعات برای ایمنی فضاهوا، ARMAS» در پروازها مورد بررسی قرار دادند، شاهد افزایش طولانی مدت در داده‌ها شدند؛ حتی در یکی از موارد سطح تشعشعات دو برابر بیشتر از حد مورد انتظار بود.

توبیسکا در این رابطه به «دیوید همبلینگ» در مجله‌ی نیوساینتیست این طور می‌گوید:
”ما پرونده‌های متعددی داشته‌ایم که در آنها میزان تشعشعات در زمان پرواز در ابرها دو برابر بیشتر شده است. البته مقدار این تشعشعات متغیر است و ممکن است گاهی اوقات بیشتر و در پاره‌ای از مواقع کمتر شود.“
اگر چه از تشعشعات کیهانی و بادهای خورشیدی به عنوان دو منبع اصلی تشعشعات در ارتفاع بالا نام برده می‌شود اما توبیسکا و تیم‌اش به وجود پدیده‌ای دیگر مشکوک‌اند.
احتمالا تشعشعات در ارتفاعات بالا منبع سومی هم داشته باشند که علت عدم سازگاری این افزایش ناگهانی را در مقایسه با شیب افزایشی ملایم نتایج بررسی‌های برنامه‌ی ARMAS، وجیه می‌کند.

میدان مغناطیسی کره‌ی زمین ذراتی که اشعه‌های کیهانی و بادهای خورشیدی ایجاد می‌کنند را در کمربندهای تشعشعی مثل کمربند Van Allen، در تله می‌اندازد.
این کمربندها همانند بطری‌هایی مغناطیسی عمل می‌‌کنند که ذرات در آنها محبوس شده‌اند اما زمانی که اتفاقاتی مثل طوفان‌های خورشیدی رخ می‌دهند، امکان نشت ذرات شارژ شده از بطری‌ها، فرار از کمربند و قرار گرفتن در لایه‌ی استراتوسفر زمین وجود دارد.
توبیسکا به نیوساینتیست این طور توضیح می‌دهد: ”آن الکترون‌ها به سمت لایه‌هایی بالایی جو هدایت شده و در آنجا با اتم‌ها و مولکول‌های نیتروژن و اکسیژن برخورد می‌کنند و بعد از این افشانه‌ای از تشعشعات دون و سوم (معمولا به شکل اشعه‌های گاما) ایجاد خواهند کرد.“
اگر چه در حال حاضر روی این نظریات در قالب فرضیه‌ای در حال آزمایش کار می‌شود اما مفهوم بطری مغناطیسی در حال نشت، نتایج به دست آمده توسط پژوهشگران کره‌ی جنوبی در سال ۲۰۱۵ را به خوبی توضیح می‌دهد؛ پژوهشگران مذکور موفق به تشخیص سطوح ناپایداری از تشعشعات در یک هواپیمای شناسایی که در ارتفاعی ثابت پرواز می‌کرده، شده بودند.
«دنیل بیکر» فیزیکدان دانشگاه کلرادو که البته نقشی در پژوهش اخیر نداشته تصدیق می‌کند که شاید فرضیه‌ی بطری در حال نشت علت اصلی افزایش غیرعادی حجم تشعشعات باشد. توضیحات بیکر: ” امکان دارد نتایج یافته‌های ناسا در برنامه‌ی ARMAS با کاهش گسترده‌ی ذرات کمربند تشعشع از مگنتوسفر به اتمسفر میانی و زیرین، مرتبط باشد.“
اگر ابرهای تشعشعی نتیجه‌ی نشت ذرات از کمربندهای مغناطیسی زمین باشند، داده‌ها و حسگرهای ماهواره‌ای می‌توانند در زمینه‌ی شناسایی این نقاط در آسمان ما را یاری کرده و ضمنا به خلبانان عدم ورود به آنها را هشدار دهند.

ریسک کلی تشعشعات ارتفاعات بسیار زیاد پرواز برای مسافران معمولی بسیار اندک است؛ همان طور که ریسک افزایش یک سرطان کشنده به خاطر استفاده از اشعه‌ی ایکس برای عکسبرداری از سینه، یک در میلیون است.
اما اگر این ابرها وجود داشته باشند و امکان شناسایی آنها هم میسر باشد، باید تمام تلاش‌مان را برای عدم پرواز در آنها انجام دهیم؛ این امر خصوصا برای کسانی که مرتبا با هواپیما سفر می‌کنند از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.
توبیسکا: ”خدمه‌ی پرواز باید دقت بیشتری نسبت به این مساله داشته باشند اما بدون شک مسافران پروازی و حتی جنین‌هایی که در دوره‌ی سه ماهه‌ی اول بارداری به سر می‌برند هم از این امر منتفع خواهند شد.

یافته‌های این پژوهش در ژونال Space Weather و در این نشانی منتشر شده‌اند.

تایید کشف حالت جدیدی از ماده موسوم به بلور زمان

مدت‌های مدیدی بود که حدس و گمان‌های بسیاری در مورد احتمال ساخت بلورهای زمان توسط پژوهشگران زده می‌شد؛ بلورهای عجیبی که دارای ساختار اتمی بوده و نه تنها در فضا تکرار می‌شوند، بلکه در زمان هم تکثیر شده و بدون نیاز به انرژی، دارای حرکتی ابدی و بدون توقف هستند.

گویا آی تی – بالاخره خبر رسمی این تحقیقات اعلام شد و پژوهشگران با انتشار گزارشی مفصل در مورد نحوه‌ی ساخت و اندازه‌گیری این بلورهای عجیب و غریب توضیحات کاملی ارائه داده‌اند. دو تیم تحقیقاتی مستقل از دانشمندان ادعا می‌کنند با استفاده از این ساختار، موفق به ساخت بلورهای زمان در آزمایشگاه‌ها شده و در نتیجه، وجود شکل کاملا جدیدی از ماده را تائید کرده‌اند.
این کشف جدید شاید امری نسبتا انتزاعی و غیرعملی به نظر برسد اما دریچه‌ای به شروع عصری جدیدی در فیزیک خواهد بود؛ دهه‌های متمادی است که ما در حال مطالعه‌ی موادی هستیم که به اصطلاح فیزیکدانان در حالت ”تعادل“ قرار دارند، مثل فلزات و نارساناها.
اما پیش‌بینی می‌شد شکل‌های عجیبی از ماده، از جمله‌های بلورهای زمان، در کهکشان وجود داشته باشد که در تعادل نبوده و ما حتی مطالعه‌ی آنها را شروع نکرده باشیم. حال با کشف جدید وجود چنین موادی عملا اثبات شد.
این حقیقت که ما اولین مثال عملی از موادی که در تعادل نیستند را کشف کرده‌ایم شاید منجر به کسب دستاوردهایی در ادراک ما از جهان اطراف‌‌مان داشته و حتی موجب پیشرفت‌ هر چه بیشتر علم در حوزه‌های مختلفی از جمله محاسبات کوانتومی شود.

نورمن یائو، پژوهشگر اصلی پروژه از دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، در این مورد می‌گوید: ”در حال تجربه‌ی دوره‌‌ی جدیدی از ماده هستیم اما کشف اولین نمونه از ماده‌ای غیرمتعادل، هم جذابیت‌های خاص خود را دارد. در نیمه‌ی دوم قرن گذشته، ما مشغول بررسی مواد متعادل مثل فلزها و نارساناها بوده‌ایم. حال وارد دنیای جدید مواده غیرمتعادل خواهیم شد.“
ابتدا بهتر است یک گام به عقب رفته و نگاهی به گذشته داشته باشیم زیرا مفهوم بلورهای زمان چندین سال است که میان دانشمندان مورد بحث و مناقشه بوده است.
ابتدا فرانک ویلچک، فیزیکدان نظری برجسته و برنده‌ی جایزه‌ی نوبل در سال ۲۰۱۲، وجود این ماده را پیش‌بینی کرده بود. به اعتقاد وی کریستال‌های زمان ساختارهایی هستند که حتی در ضعیف‌ترین وضعیت انرژی یا همان حالت پایه (Ground State) هم قادر به حرکت هستند.
معمولا زمانی که یک ماده در حالت پایه که از آن با نام انرژی نقطه‌ی صفر یک سیستم هم یاد می‌شود قرار دارد، به این معنی است که حرکت کردن آن غیرممکن می‌شود، چرا که برای این کار خواه ناخواه نیازمند مصرف انرژی است.
کشف شکل جدید از ماده: بلور زمان
اما ویلچک معتقد است این امر در مورد بلورهای‌ زمان صدق نمی‌کند.
بلورهای معمولی ساختاری اتمی دارند که در فضا تکرار می‌شود، درست همانند ساختار مشکب کربنی یک الماس. اما همانند یک قطعه یاقوت یا الماس، این مواد کاملا بی‌حرکتند زیرا در حالت پایه‌ و در تعادل قرار دارند.
اما بلورهای زمان ساختار خاصی دارند که نه تنها در فضا بلکه در زمان هم تکرار شده و ضمنا در حالت پایه هم به نوسان خود ادامه می‌دهد.
برای درک بهتر شیوه‌ی عملکرد این ماده به ژله فکر کنید؛ زمانی که به ژله ضربه می‌زنید، شاهد حرکت پیوسته‌ی آن هستید. همین اتفاق در مورد بلورهای زمان می‌افتد اما تفاوت بزرگی که وجود دارد، انجام حرکت بدون نیاز به هر گونه انرژی است.
بلور زمان در حالت طبیعی خود همانند یک ژله‌‌ی دائما در نوسان است و همین ویژگی آن را تبدیل به شکل جدیدی از ماده می‌کند، ماده‌ای نامتعادل. این ماده نمی‌تواند بی‌حرکت بایستد.
اما اثبات وجود بلورهای زمان یک مساله است و کسب موفقیت در زمینه‌ی ساخت آنها مساله‌ای دیگر؛ اینجاست که ارزش پژوهش انجام شده به خوبی آشکار می‌شود.
یائو و تیم‌اش طرحی با تمام جزئیات کامل ارائه داده‌اند که نحوه‌ی ساخت و اندازه‌گیری یک بلور زمان را دقیقا توضیح داده و حتی مراحل مختلف مورد نیاز تشکیل آن را به خوبی شرح داده‌اند؛ به این ترتیب آنها موفق به طراحی معادل‌های مراحل جامد، مایع و گاز این شکل جدید از ماده شده‌اند.

پژوهش مائو با نام ”پلی میان ایده‌ی نظری و پیاده‌سازی عملی“ نام گرفته در ژورنال Physical Review Letters منتشر شده است.
دو تیم کاملا مستقل، یکی از دانشگاه مریلند و دیگر از هاروارد، با دنبال کردن دستورالعمل‌های طرح یائو اقدام به ساخت بلورهای زمان کرده‌اند.
دستاوردهای این دو گروه در اواخر سال میلادی گذشته در مرحله پیش از چاپ، در وب‌سایت arXiv.org منتشر شده‌ و سپس برای چاپ به ژونال‌های معتبر علمی ارسال شده‌اند. یائو در هر دو پژوهش به عنوان محقق حضور داشته است.
تا زمان چاپ پژوهش‌ها در ژورنال‌های معتبر می‌توان در درستی این ادعاها شک داشت. اما این حقیقت که دو تیم جداگانه از یک طرح مشترک برای ساخت بلورهای زمان با استفاده از سیستم‌های کاملا متفاوتی استفاده کرده‌اند، احتمالا نویدبخش صحت درستی این مدعا خواهد بود.

بلورهای زمان دانشگاه مریلند با استفاده از رشته‌های ۱۰ یون عنصر ایتربیوم که همگی در رشته‌های الکترون گره‌دار قرار گرفته‌‌اند، ساخته شده‌اند.
کلید اصلی برای تبدیل این مجموعه به یک بلور زمان خارج نگه‌داشتن یون‌ها از حالت تعادل (سکون) است و برای این منظور پژوهشگران به صورت پیوسته با دو اشعه‌ لیزری آنها را تحریک می‌‌کنند. یکی از لیزرها اقدام به ایجاد یک میدان مغناطیسی کرده و دومین لیزر رشته‌های اتمی را می‌چرخاند.
از آن جا که رشته‌های تمام اتم‌ها در هم تنیده‌ شده‌اند، اتم‌ها در یک حالت پایدار و الگوی تکراری از رشته‌ای چرخان قرار می‌گرفتند؛ دقیقا به شکل ساختار یک بلور.
این کارها موجب ایجاد یک بلور عادی می‌شود اما برای تبدیل آن به یک بلور زمان، سیستم باید تقارن زمانی را بشکند. پژوهشگران با زیر نظر گرفتن رفتار رشته‌ اتم‌های ایتربیوم، متوجه شدند این رشته در حالت انجام کار عجیبی است.

این دو لیزر با ضربه زدن به اتم‌های ایتربیوم در فواصل معین اقدام به ایجاد الگویی تکراری در سیستم با سرعت دو برابر بیشتر از خود ضربه‌ها می‌شدند؛ کاری که در یک سیستم معمولی امکان‌پذیر نیست.
یائو می‌گوید: ”عجیب نیست اگر ژله را به آهستگی تکان داده و بعد متوجه شوید که عکس‌العمل‌ آن در زمانی دیگر (با فاصله از زمان آغاز ضربه زدن شما) اتفاق بیفتد؟ اما این دقیقا خاصیت بلور زمان است. شما یک محرک متناوب دارید که دارای دوره تناوب T است، اما سیستم به گونه‌ای هماهنگ می‌شود که قادر به بررسی نوسان آن به مدتی طولانی‌تر از دوره‌ی تناوب T خواهید بود.“
بلور زمان تحت تاثیر میدان‌های مغناطیسی مختلف و ضربات متداوم لیزر وارد فازهای وضعیتی متفاوتی را تجربه می‌کند، دقیقا همانند ذوب شدن یک قطعه‌ یخ.
البته بلور زمان ساخته شده توسط تیم هاروارد با نمونه‌ی دانشگاه مریلند تفاوت‌هایی دارد. پژوهشگران با استفاده از چندین مرکز خلاء نیتروژنی بسیار متراکم در الماس‌ها اقدام به ساخت بلور زمان کرده و نتایج متفاوتی کسب کر‌ده‌اند.

فیل ریکمه، از اعضای آکادمی دانشگاه ایندیانا که هیچ نقشی در پروژه‌ی مذکور نداشته اما با بررسی پژوهش، چشم‌انداز خود را در مورد آن نوشته، این طور توضیح می‌دهد: ”این نتایج مشابه که در دو سیستم کاملا متفاوت به دست آمده‌اند به خوبی ثابت می‌کنند بلورهای زمان، جنبه‌ی جدید و وسیعی از ماده‌اند. مشاهده و بررسی مستقل بلورهای زمان نشان می‌هد که شکست تقارن می‌تواند در تمام حوزه‌های طبیعی رخ دهد و در نتیجه راه برای انجام پژوهش‌های جدید هموار خواهد شد.“
طرح یائو در ژورنال Physical Review Letters چاپ شده است.

اتفاقاتی در ستاره بیگانگان در حال رخ دادن است

دانشمندان می گویند آنها برای ستاره «اَبَرسازه بیگانه» که بیگانگان را به همراه خود ندارد، راه حلی پیدا کرده اند؛ و این راه حل، بر خلاف توضیحات قبلی، با مشاهدات پیشین از فعالیت های این ستاره بسیار سازگارتر است.

گویا آی تی – این راه حل متضمن غبارهای بین ستاره ای و خوشه ستاره های دنباله دار مشکوک نیست؛ بلکه بر اساس آن، این ستاره دستخوش یک تبدیل فاز درونی است، که باعث فوران شدید بر روی سطحی می شود که گاهی نورهای منتشر شده را مسدود می کند و تلسکوپ های ما قادر به مشاهده آن هستند.
به عبارت دیگر، طبق این مطالعه جدید، به جای اینکه چیزی در سر راه این ستاره قرار گرفته باشد و از رسیدن نور آن به ما جلوگیری کند، شرایط درونی خود ستاره هستند که موجب کاهش روشنایی آن می شوند.
چنانچه هیچ ذهنیتی از چیستی امور مربوط به «اَبَرسازه بیگانه» ندارید، باید بگوییم که در اکتبر سال ۲۰۱۵، دانشمندان الگوی عجیبی از نور اطراف ستاره دوردستی را کشف کردند که KIC 8462852 نام دارد، و شبیه هیچ یکی از چیزهایی که تا کنون دیده ایم نیست.
هنگامی که یک سیاره به دور ستاره ای می چرخد، روشنایی ستاره به صورت دوره ای، حدود ۱ درصد کاهش می یابد. اما KIC 8462852 مقادیر نامنظم تا ۲۲ درصد را تجربه کرده است. این امر دانشمندان را بلافاصله به سوی این گمان سوق داد که چیزی بسیار بسیار بزرگی آن را پشت سر گذاشته است.
یک توضیح که کم و بیش از ارزش آن کاسته شده است، این بود که در آنجا خوشه بزرگی از ستاره های دنباله دار رها شده اند. اخیرا محققان پیشنهاد کرده اند که این کاهش عجیب نتیجه نوعی آشفتگی در فضای بین ستاره ای است.
پیشنهادی نیز از سوی جیسون رایت، ستاره شناسی از دانشگاه ایالتی پن، وجود دارد که در حال حاظر قابل قبول به نظر می رسد. به نظر رایت راه حل این مسئله می تواند چیزی در قلمرو علم و داستان های تخیلی باشد – یک کره دایسون غول پیکر که از پنل های خورشیدی ساخته شده و پیرامون یک ستاره را کاملا احاطه کرده است.
او سال گذشته به مجله آتلانتیک گفت که «بیگانگان همیشه آخرین فرضیه ای هستند که مطرح می شوند؛ اما این اَبَرسازه دقیقا مانند چیزی است که انتظار می رود توسط یک تمدن بیگانه ساخته شده باشد».
اما هیچ یک از این تبیین ها – چه نظریه بیگانگان و چه غیر آن – داده های کافی برای متقاعد کردن جامعه علمی ارائه نکرده است، و در نتیجه، مسئله ستاره «اَبَرسازه» در حاله ای از ابهام باقی مانده است
گروهی از دانشگاه ایلینوی می گوید شاید ما تا کنون رویکرد کاملا نادرستی به این مسئله داشته ایم؛ و یک چشم انداز متفاوت بتواند پاسخ کاملا قاطعی به مسئله مرموز KIC 8462852 دهد.

این پژوهشگران در حال مطالعه بر روی چگونگی ارتباط میان بزرگی این ستاره و اُفت های پایین در روشنایی آن هستند. هنگامی که آنها تعدادی از مدل های ریاضیاتی را بر روی این داده ها اعمال کردند، به الگوهایی رسیدند که به عنوان آمار بهمنی (Avalanche statistics) شناخته شده است.
آمار بهمنی در انواع پدیده های طبیعی، از جمله شعله های خورشیدی، انفجارهای پرتو گاما، و هنگام محاسبات ریاضیاتی پیچیده در فعالیت های عصبی در مغز رخ می دهد. به بیان اساسی، آمار بهمنی الگوهایی را نشان می دهد که در آن افت های پایین در داده ها در میان افت های بزرگتری رخ می دهد که در نهایت، حتی با افت های بزرگتر نیز برابری می کند.
به نظر می رسد آمار بهمنی با اموری در ارتباط است که از طریق تبدیل فازهای معینی انجام می شوند – یعنی آنهایی که بیشتر میان حالت های جامد، مایع و گاز، و در موارد نادر، پلاسما رایج هستند.

به گفته کارین دَهمِن، یکی از اعضای این تیم، «نمونه های بارز چنین تبدیل هایی، سیستم های مغناطیسی ای هستند که به آرامی از یک میدان مغناطیسی رانده می شوند؛ یا تغییر شکل آهسته موادی که تا حدودی شکننده اند، و معمولا صدای شکست کوچک آنها بلندتر و بلندتر می شوند و بالاخره هنگام شکست کامل، صدای انفجار ناگهانی مهیبی بلند می شود».
«در حالی که در تجزیه و تحلیل ستاره ما، رویدادهای کوچک مانند صدای انفجارهای کوچک هستند، رخدادهای بزرگ مانند انفجار بزرگ و ناگهانی خواهند بود».
گمان می رود که تبدیل فازها با فعالیت های خورشیدی، مانند شعله ها و طوفانهای خورشیدی، مرتبط باشد؛ بنابراین می تواند اینگونه باشد که مواد داخلی KIC 8462852 را در حال تبدیل هستند، و نتیجه، فوران های شدید نامنظمی است که نور آن را مسدود می کند.

طبق توضیح اتان سیگل، متخصص فیزیک نجومی، به مجله فوربس «تجزیه و تحلیل آنها نشان می دهد که مدل بهمنی با آنچه که آنها مشاهده کرده اند، به شدت سازگار است».
«به عبارت دیگر، این تنها می تواند ستاره ای باشد که به روشی کمتر شناخته شده، سخت در حال فعالیت است؛ روشی که در آن فوران های عظیم دوره ای موجب ضعیف شدن نور می شود. و واقعیت این است که ستاره های اینچنینی بسیار نادر هستند، و همین امر موجب گمراهی ما شده است».
تنها گذر زمان است که پاسخ این سوال را خواهد داد؛ اما پاسخ اخیر، با داده های موجود به خوبی همخوانی دارد.
و حتی اگر در نهایت ساکنان بیگانهKIC 8462852 وجود نداشته باشند، ما باز هم با پدیده روبرو هستیم که قبلا هرگز ندیده ایم، و به همین دلیل، با هم جالب است.
این مطالعه در مجله فیزیکال ریویو لترز، که به انجمن فیزیک آمریکا تعلق دارد منتشر شده است.

قلب تپنده سحابی خرچنگ را از دید تلسکوپ فضایی هابل رصد کنید

بخش داخلی این کهکشان پالس های تپنده ای از تشعشع و تسونامی واری از ذرات پر انرژی که درون میدان های مغناطیسی قرار گرفته اند ساتع می کند.

با دقت عمیق تر در مرکز سحاب خرچنگ، این تصویر قلب تپنده ی یکی از تاریخی ترین و مورد مطالعه ترین باقی مانده های ابرنواخت یک ستاره در حال انفجار را نشان می دهد. بخش داخلی این کهکشان پالس هایی مانند صدای ساعت از تشعشع و تسونامی هایی از ذرات پر انرژی که درون میدان مغناطیسی قرار گرفته اند از خود ساتع می کند.

ستاره نوتورون که در مرکز کهکشان قرار دارد  جرمی مشابه با خورشید ما دارد اما به حدی چگال و فشرده شده است که تنها چند مایل وسعت دارد.  این ستاره در هر ثانیه ۳۰ بار به دور خود می چرخد و اشعه های قابل رویتی از خود پرتاب می کند که گویی در حال تپش است.

hubble-captures-the-beating-heart-of-the-crab-nebula

تصویر گرفته شده توسط تلسکوپ فضایی هابل ناسا مرکز ناحیه پیرامون ستاره نوترون را نشان می دهد، یعنی دو ستاره درخشان در مرکز این تصویر و رشته اشیائ معلق فضایی اطراف شان که در حال گسترش هستند. تصویری که هابل به ثبت رسانده است جزیات این گاز را به رنگ قرمز نشان می دهد که زد و خوردی گردشی از حفره ها و رشته ها را به وجود آورده است. در درون این پوسته  یک درخشش آبی مانند وجود دارد که ناشی از گردش الکترون ها در میدان مغناطیسی بسیار قوی حول هسته ی خرد شده ی ستاره در سرعتی نزدیک به سرعت نور می باشد.

ستاره نوترون نمایشی عینی از پروسه های فیزیکی و خشونت غیر قابل توصیف فضایی است. حلقه های درخشان در سرعتی نصف سرعت نور از ستاره نوترون به بیرون زبانه می کشند. اینگونه گمان زده می شود که این حلقه ها ناشی از شوک هایی هستند که باد های سرعت بالای حاصل از ستاره نوترونی را تبدیل به ذرات بسیار پر انرژی می کنند.

هنگامی که این تشعشع تپش مانند برای اولین بار در سال ۱۹۶۸ کشف شد، منجمان به این نتیجه رسیدند که یک شی نجومی جدید کشف کرده اند. اما اکنون منجمان می دانند که کشفی که کرده اند نمونه اولیه ای از کلاس بازمانده ی ابرنواخت هستند که تپ اختر و یا ستاره های نوترونی ای که به سرعت در حال گردش اند نام دارند. این “نور های فانوس دریایی” بین ستاره ای برای انجام آزمایش های مشاهده ای بر روی پدیده های نجومی متعدد از جمله سنجش موج های جاذبه ای بسیار حائز اهمیت هستند.

مشاهدات صورت گرفته بر روی ابرنواخت خرچنگ (Crab) توسط اخترشناسان چینی در سال ۱۰۵۴ پس از میلاد مسیح انجام گرفته اند. سحاب که با اندازه کافی درخشان است که با تلسکوپ های معمولی نیز رویت شود در فاصله ۶,۵۰۰ سال نوری از صورت فلکی برج ثور واقع شده است.

منبع:astronomy