ریاضیات و سرگرمی
مطالب نجومی و مطالب ریاضی و آهنگ و عکس عاشقانه و ...ریاضیات و سرگرمی
مطالب نجومی و مطالب ریاضی و آهنگ و عکس عاشقانه و ...تلسکوپ فضایی کوروت(corot) با موفقیت پرتاب شد
سری جدید راکت سایوز فرگات، نخستین ماموریت خود را با پرتاب تلسکوپ فضایی کوروت(COROT) به فضا آغاز کرد. کوروت به دو منظور طراحی شده است؛ نخست بررسی بخش های اسرار آمیز دورنی ستارگان، دوم جستجو برای سیارات فرا خورشیدی.
روز چهار شنبه 27 دسامبر سال جاری میلادی، راکت سایوز 2- 1بی ساعت 14:23 دقیقه (به وقت گرینویچ) از پایگاه فضایی بایکانور قزاقستان به فضا پرتاب شد و پس از پنجاه دقیقه با موفقیت در مدار زمین قرار گرفت.
سایوز 2 –1بی (2-1b) نخستین نمونه از پرتاب کننده های روسیه می باشد که از ویژگی های منحصر به فردی همچون نسل سوم موتور های قدرتمند و سیستم هدایت دیجیتالی بهره می برد.از این پس مرکز فضایی گیانا در ایالات متحده نیز از پرتاب کننده های سایوز استفاده خواهد نمود.
کوروت ( COROT)
تلسکوپ فضایی کوروت یا همان چرخش همرفتی و گذر سیاره ای (Convection Rotation and Planetary Transits) متعلق آژانس فضایی ملی فرانسه (CNES) می باشد. ایده ساخت این تلسکوپ فضایی برای نخستین بار در سال 1996 میلادی توسط همین آژانس مطرح گردید و در سال 1999 از سوی شرکای اروپایی مورد موافقت قرار گرفت.سرانجام در سال 2000 ساخت آن توسط آژانس فضایی ملی فرانسه آغاز گردید و هم اکنون ماموریت آن با همکاری آژانس فضایی اروپا (ESA) و سایر کشور های اروپایی از جمله اتریش ، بلژیک، اسپانیا و آلمان پیش می رود.
نمایی خیالی از تلسکوپ فضایی کوروت(COROT)
چرخش همرفتی مربوط به قسمت نخست این ماموریت پیرامون توانایی ماهواره کوروت در بررسی بخش های دورنی ستارگان می باشد.این ماهواره با بررسی دقیق میزان درخشندگی ستارگان به اندازه گیری امواج صوتى که در اطراف سطح ستارگان ایجاد می شود، می پردازد.هنگامی که چنین امواجی در بخش های درونی ستارگان ایجاد می شوند، موج هایی را به سطح گسیل می کنند که باعث نا همواری در سطح ستارگان خواهند شد. بدین ترتیب دانشمندان قادر خواهند بود با بهره گیری از روش اختر لرزه شناسى ،جرم دقیق ستارگان را محاسبه نمایند.
گذر نیز به بخش دیگری از ماموریت اختصاص دارد؛ جستجوی سیارات فرا خورشیدی.هنگامی که سیاره همدم از مقابل ستاره مادر می گذرد، اندکی از درخشش ستاره کاسته خواهد شد، این امر دانشمندان را قادر می سازد تا با بررسی میزان درخشندگی ستارگان و تغییرات آنها به وجود سیارات فرا خورشیدی پی ببرند. تلسکوپ 30 سانتی متری کوروت قادر خواهد بود بیش از 120 هزار ستاره و همچنین گذر سیارات اطرافشان را مشاهده کند. تلسکوپ فضایی کوروت در طی ماموریت دو سال و نیم خود ،دانش ما را نسبت به این سیارات افزایش خواهد داد. در حالی که بسیاری از سیاراتی که توسط کوروت آشکار خواهند شد، مشتری گون داغ می باشند، هنوز تعداد سیارات سنگی (در ابعاد زمین) مشخص نیست.اگر چنین اجرامی کشف شوند، با دسته جدیدی از سیارات روبرو خواهیم بود.
آژانس فضایی اروپا با ساخت و نصب اپتیک تلسکوپ در مرکز ماهواره و هم چنین انجام آزمایشات پیرامون حداکثر بازده آن، در پیشبرد این پروژه نقش اساسی داشته است.
در حالی که سپر(صفحه منعکس کننده) این تلسکوپ توسط تیمی از مرکز فنى آژانس فضایی اروپا ساخته و توسعه داده شده ، مسئولیت ساخت دستگاه پردازشگر داده ها نیز بر عهده اسا بوده است.دانشمندان و متخصصان دیگری نیز از اقصا نقاط اروپا از جمله دانمارک، سوئد، انگلستان و پرتقال با این پروژه همکاری داشته اند و متعاقب آن مجاز به استفاده از داده های تلسکوپ فضایی کوروت می باشند.
برای دستیابی به اطلاعات بیشتر پیرامون این ماموریت به آدرس زیر مراجعه نمایید:
http://www.cnes.fr/corot_en/
روز چهار شنبه 27 دسامبر سال جاری میلادی، راکت سایوز 2- 1بی ساعت 14:23 دقیقه (به وقت گرینویچ) از پایگاه فضایی بایکانور قزاقستان به فضا پرتاب شد و پس از پنجاه دقیقه با موفقیت در مدار زمین قرار گرفت.
سایوز 2 –1بی (2-1b) نخستین نمونه از پرتاب کننده های روسیه می باشد که از ویژگی های منحصر به فردی همچون نسل سوم موتور های قدرتمند و سیستم هدایت دیجیتالی بهره می برد.از این پس مرکز فضایی گیانا در ایالات متحده نیز از پرتاب کننده های سایوز استفاده خواهد نمود.
کوروت ( COROT)
تلسکوپ فضایی کوروت یا همان چرخش همرفتی و گذر سیاره ای (Convection Rotation and Planetary Transits) متعلق آژانس فضایی ملی فرانسه (CNES) می باشد. ایده ساخت این تلسکوپ فضایی برای نخستین بار در سال 1996 میلادی توسط همین آژانس مطرح گردید و در سال 1999 از سوی شرکای اروپایی مورد موافقت قرار گرفت.سرانجام در سال 2000 ساخت آن توسط آژانس فضایی ملی فرانسه آغاز گردید و هم اکنون ماموریت آن با همکاری آژانس فضایی اروپا (ESA) و سایر کشور های اروپایی از جمله اتریش ، بلژیک، اسپانیا و آلمان پیش می رود.
نمایی خیالی از تلسکوپ فضایی کوروت(COROT)
چرخش همرفتی مربوط به قسمت نخست این ماموریت پیرامون توانایی ماهواره کوروت در بررسی بخش های دورنی ستارگان می باشد.این ماهواره با بررسی دقیق میزان درخشندگی ستارگان به اندازه گیری امواج صوتى که در اطراف سطح ستارگان ایجاد می شود، می پردازد.هنگامی که چنین امواجی در بخش های درونی ستارگان ایجاد می شوند، موج هایی را به سطح گسیل می کنند که باعث نا همواری در سطح ستارگان خواهند شد. بدین ترتیب دانشمندان قادر خواهند بود با بهره گیری از روش اختر لرزه شناسى ،جرم دقیق ستارگان را محاسبه نمایند.
گذر نیز به بخش دیگری از ماموریت اختصاص دارد؛ جستجوی سیارات فرا خورشیدی.هنگامی که سیاره همدم از مقابل ستاره مادر می گذرد، اندکی از درخشش ستاره کاسته خواهد شد، این امر دانشمندان را قادر می سازد تا با بررسی میزان درخشندگی ستارگان و تغییرات آنها به وجود سیارات فرا خورشیدی پی ببرند. تلسکوپ 30 سانتی متری کوروت قادر خواهد بود بیش از 120 هزار ستاره و همچنین گذر سیارات اطرافشان را مشاهده کند. تلسکوپ فضایی کوروت در طی ماموریت دو سال و نیم خود ،دانش ما را نسبت به این سیارات افزایش خواهد داد. در حالی که بسیاری از سیاراتی که توسط کوروت آشکار خواهند شد، مشتری گون داغ می باشند، هنوز تعداد سیارات سنگی (در ابعاد زمین) مشخص نیست.اگر چنین اجرامی کشف شوند، با دسته جدیدی از سیارات روبرو خواهیم بود.
آژانس فضایی اروپا با ساخت و نصب اپتیک تلسکوپ در مرکز ماهواره و هم چنین انجام آزمایشات پیرامون حداکثر بازده آن، در پیشبرد این پروژه نقش اساسی داشته است.
در حالی که سپر(صفحه منعکس کننده) این تلسکوپ توسط تیمی از مرکز فنى آژانس فضایی اروپا ساخته و توسعه داده شده ، مسئولیت ساخت دستگاه پردازشگر داده ها نیز بر عهده اسا بوده است.دانشمندان و متخصصان دیگری نیز از اقصا نقاط اروپا از جمله دانمارک، سوئد، انگلستان و پرتقال با این پروژه همکاری داشته اند و متعاقب آن مجاز به استفاده از داده های تلسکوپ فضایی کوروت می باشند.
برای دستیابی به اطلاعات بیشتر پیرامون این ماموریت به آدرس زیر مراجعه نمایید:
http://www.cnes.fr/corot_en/
تصاویر اولین فضاپیمای تصویربرداری سه بعدی خورشیدی
درست همان گونه که انحراف و فاصله جزئی بین چشم های انسان، امکان درک عمق تصویر را به انسان می دهد، قرارگیری این دو ماهواره در مدارهای تعیین شده نیز، امکان تهیه تصاویر سه بعدی از خورشید را فراهم می نماید. این نحوه قرارگیری فضاپیماها، هم چنین به آن ها این امکان را می دهد تا نسبت به اندازه گیری سرعت ذرات ساطع شده از سطح خورشید و میدان مغناطیسی اطراف خورشید نیز اقدام نمایند.
این دو رصدخانه فضایی، طی ماموریت دوساله شان، اطلاعات ارزشمندی راجع به چگونگی شکل گیری خورشید، سیر تکامل و تغییرات رخ داده در آن و تاثیرات بین سیاره ای ناشی از انفجارهای رخ داده در سطح خورشید و توده های جرم ناشی از آن که از سطح خورشید خارج می شوند – از سهمگین ترین انفجارات موجود در منظومه شمسی – به زمین ارسال خواهند نمود.
توانایی پیش بینی نمودن این انفجارها و آتشفشان های سطح خورشید، این امکان را به ماهواره ها و شبکه های انتقال نیرو در سطح زمین می دهد تا زمان کافی برای افزایش و به کارگیری اقدامات ایمنی داشته باشند و هم چنین درک بهتر این پدیده ها، به مهندسان و متخصصان کمک می نماید تا سیستم هایی ایمن تر و کارآتر را طراحی نمایند.
از اولین تصاویری که استریو طی هفته های اخیر بوسیله تلسکوپ SECCHI/EUVI ارسال کرده است.
اطلاعات بیشتر :
*
http://www.nasa.gov/mission_pages/st...ain/index.html
این دو رصدخانه فضایی، طی ماموریت دوساله شان، اطلاعات ارزشمندی راجع به چگونگی شکل گیری خورشید، سیر تکامل و تغییرات رخ داده در آن و تاثیرات بین سیاره ای ناشی از انفجارهای رخ داده در سطح خورشید و توده های جرم ناشی از آن که از سطح خورشید خارج می شوند – از سهمگین ترین انفجارات موجود در منظومه شمسی – به زمین ارسال خواهند نمود.
توانایی پیش بینی نمودن این انفجارها و آتشفشان های سطح خورشید، این امکان را به ماهواره ها و شبکه های انتقال نیرو در سطح زمین می دهد تا زمان کافی برای افزایش و به کارگیری اقدامات ایمنی داشته باشند و هم چنین درک بهتر این پدیده ها، به مهندسان و متخصصان کمک می نماید تا سیستم هایی ایمن تر و کارآتر را طراحی نمایند.
از اولین تصاویری که استریو طی هفته های اخیر بوسیله تلسکوپ SECCHI/EUVI ارسال کرده است.
اطلاعات بیشتر :
*
http://www.nasa.gov/mission_pages/st...ain/index.html
دقیقترین تصاویر از بزرگترین کارخانه ستارهسازی راهشیری
رصدخانه جنوبی اروپا، تصویر 256مگاپیکسلی سحابی رتیل را منتشر کرد.سحابی رتیل (Tarantula) یکی از جذابترین اجرام آسمان برای بسیاری از منجمان آماتور و علاقهمندان به عکاسی نجومی است. اما اخترشناسان حرفهای نیز به این سحابی علاقه وافری دارند. سحابی رتیل که مهمترین عضو مجموعه 30-ماهیطلایی است، بزرگترین سحابی نشری آسمان شب و یک کارخانه ستارهسازی بسیار عظیم است که در فاصله 170هزار سالنوری زمین در صورت فلکی جنوبی ماهیطلایی (Dorado) قرار گرفتهاست. سحابی رتیل درواقع بخشی از قمر کهکشان راهشیری، ابر ماژلانی بزرگ است
اندازهگیریهای اخترشناسان نشان میدهد این سحابی بیشاز نیممیلیون برابر جرم خورشید، گاز در بر دارد و در ساختاری پیچدرپیچ، پهناور و درخشان، برخی از سنگینترین ستارگان شناختهشده را در خود جای داده است. این سحابی نام خود را از وضعیت درخشانترین تودههای گازیاش گرفته است که شبیه به پاهای بندبندی است که از بدن یک رتیل خارج شدهاند. بدن رتیل را خوشهای از ستارگان داغ بهنام R136 تشکیل دادهاند که ازقضا با نورافشانی خود، کل سحابی را روشن کردهاند. الحق که نام رتیل، بزرگترین عنکبوت زمین، برازنده این سحابی پهنپیکر است: پهنای این سحابی یکهزار سالنوری است و تا یکسوم درجه امتداد دارد که اندکی از ماهبدر کوچکتر است. اگر این سحابی در کهکشان خودمان قرار داشت، مثلا در فاصله سحابی جبار از زمین، (1500 سالنوری)، یکچهارم آسمان را میپوشاند و حتی در نور روز هم دیده میشد!
اما چرا بررسی مناطقی مانند 30-ماهیطلایی مهم است؟ اخترشناسان معتقدند که اغلب ستارگان عالم در پرورشگاههایی بسیار بزرگ و ناآرام مانند منطقه 30-ماهیطلایی بهوجود آمدهاند، لذا از هر فرصتی استفاده میکنند تا سحابی رتیل را مطالعه کنند. زمستان گذشته، اخترشناسان رصدخانه جنوبی اروپا از دوربین تصویربردار زاویهباز مستقر روی تلسکوپ 2.2 متری MPG در لاسیای شیلی استفاده کردند تا همزمان با بررسی ابرهای تاریک این منطقه، نگاهی تازه و سراسری نیز به این رتیل و شبکه تارهای آسمانیاش بیاندازند. ابرهای تاریک، ابرهای بسیار عظیم از گاز و غبار هستند که میلیونها برابر خورشید جرم دارند. این ابرها بسیار سردند، دمایشان معمولا از260- درجه سانتیگراد بیشتر نمیشود و بررسی آنها بهدلیل دیوارههای نفوذناپذیر غباری که اطرافشان را فرا گرفته، بسیار دشوار است. با اینحال دانشمندان برای مطالعه این ابرهای تاریک دست بههرکاری میزنند، چراکه ستارگان در این زادگاههای یخزده متولد میشوند.
اخترشناسان برای تهیه این تصویر عظیم، از میدان دید نیمدرجهای تلسکوپ MPG استفاده کردند و با شانزده رصد در چهار باند نوری، یکچهارم درجه قوسی مربع را از آسمان پوشش دادند. در این فیلترها از دو فیلتر باند باریک هیدروژن (قرمز) و اکسیژن (سبز) نیز استفاده شده است و برتری رنگ سبز در سحابی رتیل نتیجه فراوانی ستارگان جوانتر و داغتر در آن محدوده از مجموعه 30ماهی طلایی است. هر تصویر مستقل از 64میلیون نقطه تشکیل شده و درنتیجه، تصویر نهایی از کیفیت 256میلیون نقطه برخوردار است. شرایط جوی این رصدها بسیار عالی بود و تمامی عکسبرداریها در دید کمتر از 1 ثانیهقوسی (Seeing < 1”) انجام شد. (دید، معیاری از شدت آشفتگی و تلاطم جو است)
جزئیات این تصویر بهقدری زیاد است که یافتن تکتک جزئیات شگفتانگیز آن کاری دشوار و گیجکننده است؛ با اینحال نمیتوان از کنار مهمترین رویداد نجومی دو دهه اخیر در ابر ماژلانی بیتفاوت گذشت. محدوده مرز سمت راست-پایین سحابی رتیل، جایگاه بقایای انفجار ستارهای است که در بهمنماه 1365 با چشمان غیرمسلح نیز دیدهشد. این انفجار که به ابرنواختر 1987A مشهور شد، درخشانترین ابرنواختری است که پس از سیصد و هشتاد سال در آسمان زمین دیده شده است. اندکی دورتر از این ابرنواختر، در سمت چپ، سحابی کندویعسل بهچشم میخورد. این ساختار زیبای حبابیشکل در نتیجه تعامل انفجار ابرنواختری و لایههای غولآسایی است که خود از اندرکنش بادهای ستارهای بسیار قوی ستارگان سنگین و جوان و انفجارهای ابرنواختری بهوجود آمدهاند.
برای دریافت این تصویر بینظیر میتوانید به پایگاه خبری رصدخانه جنوبی اروپا مراجعه کنید.
اسپیتزر توانست نخستین ساختارهای عالم را بهتصویر بکشد
رصدخانه فضایی فروسرخ با تایید نتایج رصدهای قبلی، نشانههایی از نخستین ریزکهکشانهای عالم را بدست آورد.
مشاهدات جدید تلسکوپ فضایی اسپیتزر نشان داده است پرتوهای فروسرخ بسیار ضعیفی که این تلسکوپ پیشاز این آشکار کرده بود، از نخستین ساختارهای تشکیلشده در عالم ساطع شدهاند. تحلیل آخرین دادههای ارسالی اسپیتزر مشخص کرد این پرتوهای تکهتکه در پهنای آسمان پخش شده است و از خوشههای اجرام درخشان و بسیار عظیمی منتشر شدهاست که بیش از 13 میلیارد سالنوری با ما فاصله دارند
شرح عکس: نمایی خیالی از سالهای نخستین عالم؛ زمانیکه نخستین ستارگان و ریزکهکشانها پا به عرصه وجود میگذارند.
دکتر الکساندر کاشلینسکی، کیهانشناس مرکز پروازهای فضایی گدارد ناسا در این مورد میگوید: توان تلسکوپهای ما بهقدری افزایش یافته است که ما میتوانیم به مرز جهان قابل رویت نزدیک شویم و تصویری واضح از اولین مجموعه ساختارهای تشکیلشده در عالم تهیه کنیم. اجرامی که در جدیدترین تصاویر اسپیتزر یافتهایم، بسیار بسیار درخشانند و با اجرامی که در روزگار فعلی عالم وجود دارند، کاملا متفاوتند.
اخترشناسان معتقند این اجرام یا ستارگان اولیهای هستند که بیشاز یکهزار برابر خورشید جرم داشتهاند، و یا سیاهچالههای بسیار پراشتهایی که ابرهای عظیم گازی را میبلعیدهاند و انرژی فراوانی را آزاد میکردهاند. اگر این اجرام بهواقع همان ستارگان اولیه باشند، آنگاه ساختار مشاهدهشده میتواند نخستین ریزکهکشان عالم باشد که جرمی کمتر از یکمیلیون جرم خورشید دربر دارد. کهکشان راهشیری که حدود یکصد میلیارد ستاره را در خود جای داده است، احتمالا از برخورد چنین ریزکهکشانهایی در 12.5 تا 13 میلیارد سال پیش بهوجود آمده است.
این بررسی جدید بهدنبال نتایج سال گذشته پرسروصدای کاشلینسکی و همکارانش انجام شده است و در آن، پنج بخش مختلف آسمان طی صدها ساعت فعالیت رصدی مورد مطالعه قرار گرفته است.
دانشمندان معتقدند که فضا، زمان و ماده در سیزده میلیارد و هفتصد میلیون سال پیش طی انفجاری بسیار مهیب که به مهبانگ مشهور شده است، آغاز شد. کشف تابش زمینه کیهانی در نیمه قرن بیستم و نیمقرن رصدهای متعدد این تابش، بخصوص تلاشهای دکتر جان مثر، برنده جایزه نوبل فیزیک در سال 2006 و یکی از همکاران کاشلینسکی، این موضوع را کاملا تایید کرده است. مدل مهبانگ نشان میدهد که جهان تا چندصد میلیون سال پساز انفجار بزرگ تاریک بود و هنوز ستارگان اولیه شکل نگرفته بودند. از این بازه زمانی به عصر تاریکی جهان یاد میشود.
کاشلینسکی و همکارانش با استفاده از رصدخانه فروسرخ اسپیتزر به بررسی تابش زمینه کیهانی پرداختند. این تابش که در تمام آسمان پراکنده است، مربوط به پایان عصر تاریکی عالم و ظهور نخستین ساختارها در جهان است. بخشی از این پرتوها مربوط به فعالیتهای ستارگان یا سیاهچالههای بسیار دوری است که باوجود آنکه در محدوده نور مریی یا فرابنفش منتشر شدهاند، اما انبساط فضا-زمان آنها رابهقدری کشیده است که این پرتوها تنها در محدوده فروسرخ و رادیویی دیده میشوند. بخش دیگر تابش زمینه کیهانی از پرتوهای ستارگانی تشکیل شده است که جذب غبار شده و مجددا بهشکل پرتوهای فروسرخ تابیده شده است.
شرح عکس: تصویر سمت راست، نمای اسپیتزر از صورت فلکی دباکبر است و تصویر سمت راست، همان منطقه را پساز حذف نور تمام ستارگان و کهکشانهای شناختهشده نشان میدهد.
روش تحقیق کاشلینسکی و همکارانش بدین شکل بود که در ابتدا نورهای حاصل از تمام ستارگان و کهکشانهای شناختهشده موجود در پنج منطقه تصویربرداری را حذف کردند و سپس تغییرات شدت درخشندگی فروسرخ پرتوهای باقیمانده و نسبتا پراکنده را بررسی کردند. نتایج این بررسی به شناسایی خوشهای از اجرام منتهی شد که الگوی پرتوهای باقیمانده را بهوجود آوردهاند. کاشلینسکی برای توضیح روش کار خود مثال جالبی میزند: تصور کنید جایی از شهر، برنامه آتشبازی برقرار است و شما میخواهید شبهنگام از درون یک شهر بسیار شلوغ، این برنامه را ببینید. اگر بتوانید چراغهای شهر را خاموش کنید، آنگاه میتوانید تصویری از این آتشبازی ببینید. ما هم برای آنکه بتوانیم پرتوهای نخستین اجرام تشکیلشده در عالم را ببینیم، مجبوریم که چراغهای عالم را خاموش کنیم.
پیشاز این، دانشمندان برسر این موضوع که نخستین اجرام تشکیلشده در عالم چه بودند و چگونه کهکشانها را بهوجود آوردند، توافق نداشتند. اما با یافتههای جدید اسپیتزر، دانشمندان توانستهاند مسیر درست بررسی این اجرام را بیابند. با این حال، اسپیتزر توانایی شناسایی دقیق این اجرام را ندارد. اخترشناسان منتظر پرتاب تلسکوپ فضایی جیمزوب هستند تا این رصدخانه مریی و فروسرخ با استفاده از آینه غولپیکر 6.5 متری خود، طبیعت نخستین ساختارهای عالم را آشکار کند.
شرح عکس: همانطور که می بینید، پرتوهایی که نزدیکتر به زمان مهبانگ منتشر شدهاند، انتقال به سرخ بیشتری دارند و در طولموجهای بلندتری آشکار میشون
مشاهدات جدید تلسکوپ فضایی اسپیتزر نشان داده است پرتوهای فروسرخ بسیار ضعیفی که این تلسکوپ پیشاز این آشکار کرده بود، از نخستین ساختارهای تشکیلشده در عالم ساطع شدهاند. تحلیل آخرین دادههای ارسالی اسپیتزر مشخص کرد این پرتوهای تکهتکه در پهنای آسمان پخش شده است و از خوشههای اجرام درخشان و بسیار عظیمی منتشر شدهاست که بیش از 13 میلیارد سالنوری با ما فاصله دارند
شرح عکس: نمایی خیالی از سالهای نخستین عالم؛ زمانیکه نخستین ستارگان و ریزکهکشانها پا به عرصه وجود میگذارند.
دکتر الکساندر کاشلینسکی، کیهانشناس مرکز پروازهای فضایی گدارد ناسا در این مورد میگوید: توان تلسکوپهای ما بهقدری افزایش یافته است که ما میتوانیم به مرز جهان قابل رویت نزدیک شویم و تصویری واضح از اولین مجموعه ساختارهای تشکیلشده در عالم تهیه کنیم. اجرامی که در جدیدترین تصاویر اسپیتزر یافتهایم، بسیار بسیار درخشانند و با اجرامی که در روزگار فعلی عالم وجود دارند، کاملا متفاوتند.
اخترشناسان معتقند این اجرام یا ستارگان اولیهای هستند که بیشاز یکهزار برابر خورشید جرم داشتهاند، و یا سیاهچالههای بسیار پراشتهایی که ابرهای عظیم گازی را میبلعیدهاند و انرژی فراوانی را آزاد میکردهاند. اگر این اجرام بهواقع همان ستارگان اولیه باشند، آنگاه ساختار مشاهدهشده میتواند نخستین ریزکهکشان عالم باشد که جرمی کمتر از یکمیلیون جرم خورشید دربر دارد. کهکشان راهشیری که حدود یکصد میلیارد ستاره را در خود جای داده است، احتمالا از برخورد چنین ریزکهکشانهایی در 12.5 تا 13 میلیارد سال پیش بهوجود آمده است.
این بررسی جدید بهدنبال نتایج سال گذشته پرسروصدای کاشلینسکی و همکارانش انجام شده است و در آن، پنج بخش مختلف آسمان طی صدها ساعت فعالیت رصدی مورد مطالعه قرار گرفته است.
دانشمندان معتقدند که فضا، زمان و ماده در سیزده میلیارد و هفتصد میلیون سال پیش طی انفجاری بسیار مهیب که به مهبانگ مشهور شده است، آغاز شد. کشف تابش زمینه کیهانی در نیمه قرن بیستم و نیمقرن رصدهای متعدد این تابش، بخصوص تلاشهای دکتر جان مثر، برنده جایزه نوبل فیزیک در سال 2006 و یکی از همکاران کاشلینسکی، این موضوع را کاملا تایید کرده است. مدل مهبانگ نشان میدهد که جهان تا چندصد میلیون سال پساز انفجار بزرگ تاریک بود و هنوز ستارگان اولیه شکل نگرفته بودند. از این بازه زمانی به عصر تاریکی جهان یاد میشود.
کاشلینسکی و همکارانش با استفاده از رصدخانه فروسرخ اسپیتزر به بررسی تابش زمینه کیهانی پرداختند. این تابش که در تمام آسمان پراکنده است، مربوط به پایان عصر تاریکی عالم و ظهور نخستین ساختارها در جهان است. بخشی از این پرتوها مربوط به فعالیتهای ستارگان یا سیاهچالههای بسیار دوری است که باوجود آنکه در محدوده نور مریی یا فرابنفش منتشر شدهاند، اما انبساط فضا-زمان آنها رابهقدری کشیده است که این پرتوها تنها در محدوده فروسرخ و رادیویی دیده میشوند. بخش دیگر تابش زمینه کیهانی از پرتوهای ستارگانی تشکیل شده است که جذب غبار شده و مجددا بهشکل پرتوهای فروسرخ تابیده شده است.
شرح عکس: تصویر سمت راست، نمای اسپیتزر از صورت فلکی دباکبر است و تصویر سمت راست، همان منطقه را پساز حذف نور تمام ستارگان و کهکشانهای شناختهشده نشان میدهد.
روش تحقیق کاشلینسکی و همکارانش بدین شکل بود که در ابتدا نورهای حاصل از تمام ستارگان و کهکشانهای شناختهشده موجود در پنج منطقه تصویربرداری را حذف کردند و سپس تغییرات شدت درخشندگی فروسرخ پرتوهای باقیمانده و نسبتا پراکنده را بررسی کردند. نتایج این بررسی به شناسایی خوشهای از اجرام منتهی شد که الگوی پرتوهای باقیمانده را بهوجود آوردهاند. کاشلینسکی برای توضیح روش کار خود مثال جالبی میزند: تصور کنید جایی از شهر، برنامه آتشبازی برقرار است و شما میخواهید شبهنگام از درون یک شهر بسیار شلوغ، این برنامه را ببینید. اگر بتوانید چراغهای شهر را خاموش کنید، آنگاه میتوانید تصویری از این آتشبازی ببینید. ما هم برای آنکه بتوانیم پرتوهای نخستین اجرام تشکیلشده در عالم را ببینیم، مجبوریم که چراغهای عالم را خاموش کنیم.
پیشاز این، دانشمندان برسر این موضوع که نخستین اجرام تشکیلشده در عالم چه بودند و چگونه کهکشانها را بهوجود آوردند، توافق نداشتند. اما با یافتههای جدید اسپیتزر، دانشمندان توانستهاند مسیر درست بررسی این اجرام را بیابند. با این حال، اسپیتزر توانایی شناسایی دقیق این اجرام را ندارد. اخترشناسان منتظر پرتاب تلسکوپ فضایی جیمزوب هستند تا این رصدخانه مریی و فروسرخ با استفاده از آینه غولپیکر 6.5 متری خود، طبیعت نخستین ساختارهای عالم را آشکار کند.
شرح عکس: همانطور که می بینید، پرتوهایی که نزدیکتر به زمان مهبانگ منتشر شدهاند، انتقال به سرخ بیشتری دارند و در طولموجهای بلندتری آشکار میشون