در آغاز تاریکی بود و بناگاه
!بنگ
گستره پایان ناپذیری از موجودیت زمان،فضا و ماده پا به عرصه وجود گذاشت
اکنون شاهد فراتر از آنچه که به تصورمان می آید ،هستیم
آنسوی محدوده های هستیمان
در مکانی که جهان هستی می نامیمش
هستی پهنه ای گسترده است
باشکوه ،قدرتمند با جریانهای الکتریکی
اما برای مسافرین فضا که در جستجوی سفری پر هیجان هستند
میتواند مسافرتی بی بازگشت باشد
مکانی که بازگشت از آنجا برایتان امکان پذیر نیست
یا حد اقل نه به شکلی که ابتداً شروع به رفتن کرده اید
رفتنی که هیچ کس جرات دست یازیدن به آن را ندارد
گشتی واقعی به کشنده ترین مکانها در کهکشانمان بزنیم
و آنسویتر
خطرناکترین مکانها
این آخرین ماجراجویی در سرحدات هستی است مسافرت به فضا
اما زمانی که از میان جنگلهای کهکشانی پیش می رویم
بایستی همواره به روشنی به مناطق پر خطر کهیانی نظر بیندازیم
مکانهایی مملو از خشونت و توطئه
مکانهای خطرناکی وجود دارند که قطعاً دارای پدیده های بسیار پر انرژی هستند
بسیار پر قدرت تر از بمبهای اتمی که تا کنون منفجر شده اند
قطعاً بسیار قدرتمندتر
هستی به نظر می رسد مکانی بسیار خشن باشد
تصور می شود در یک انفجار مهیب بنام بیگ بنگ متولد شده است
و همچنان پروسه های مهیب و شدید در حال رویداد است
در 27دسامبر2004
ماهواره ها بزرگترین انفجار کیهانی رو که تاکنون ثبت شده است ، در یافت کردند
انفجاری 30000سال نوری آنسویتر
که دارای قدرتی بود که به راحتی اتمسفر بالای سیاره ما را تغییر میداد
انفجار مربوط به یک ماگنتار بود
چگالترین و یکی از خطرناکترین ستارگان در فضا
قدرت میدان مغناطیسی یک ماگنتار تقریباً
یک هزار تریلیون بار بیشتر از انرژی میدان مغناطیسی زمین است
و برای درک بیشتر
این میدان میتواند اطلاعات یک کارت اعتباری را از فاصله
تقریباً 161000کیلومتری پاک کند
گرچه این فاصله تا حدی نصف فاصله تا ماه است
با این وجود با استاندارد های نجومی فاصله کوتاهی است
این ستارگان بد سگال قویترین میدانهای مغناطیسی را در هستی دارند
دانشمندان 12تا از این ستارگان را در کهکشان ما شناسایی کرده اند
و ممکن است بیشتر باشند
بریان کمرون از موسسه تکونولوژی کالیفرنیا
راه شیری رو به دنبال این ستارگان عجیب میکاود
ماگنتارها یک طبقه مخصوص از ستارگان نوترونی هستند
با میادین مغناطیسی فوق قوی
چگالترین شکل ماده درهستی
اولین ماگنتار خودشو به شکل یک رویداد با انرژی بالا نشان داد
که در اواخر دهه 70 ردیابی شد
اگر چه در اون زمان
نمیدونستیم که اون یک ماگنتار بوده
تا اوایل دهه 90 بود که
محققین پیشنهاد دادند که
این اجرام با میادین مغناطیسی برجسته و مشخص شده اند
و بعد از اون بود که تئوری ماگنتار در واقع ثابت شد
ماگنتارها از میان تشنجات و اغتشاشات ناشی از مرگ ستارگان پر جرم متولد می شوند
وقتی یک ستاره میمیرد
شروع میکند به در هم فرو رفتن و ابر نو اختر شدن
گاهی یک ستاره نوترونی چگال
از مرکز انفجار ابر نواختر شکل میگیرد
در طی این پروسه
تعداد کمی از ستارگان نوترونی ماگنتار می شوند
که دارای یک میدان مغناطیسی قوی هستند
این ستارگان پرتابه های پر انرژی اشعه های ایکس و گاما از خود پرتاب می کنند
ما فکر میکنیم که ستارگان نوترونی نرمال از ستارگان منظم ناشی می شوند
ستارگانی که بایستی چیزی حدود 10 تا 20 برابر جرم خورشید را داشته باشند
اما دلیلی وجود دارد که
ماگنتارها از احتمالاً حتی ستارگان پر جرمتر متولد می شوند
که این چیزی حدود 40برابر جرم خورشید است
معمولاً
یک ستاره با چنین جرمی بسیار سنگینتر از آن است که یک ستاه نوترونی تشکیل دهد
در عوض جرم اون به شکل یک سیاهچاله در هم فرو می رود
سیاهچاله ها از فرو چپاندن یک میزان
جرم مشخص در یک حجم مشخص تشکیل میشوند
و به هر دلیلی
این ستارگان قادر به این کار نیستند
یک تئوری می گوید که بعضی ستارگیان پر جرم
درست قبل از آنکه بصورت یک ابر نو اختر منفجر شوند تحت یک برنامه از دست دادن وزن قرار می گیرند
90درصد جرم خود را از دست میدهند
لذا به جای آنکه بصورت یک سیاهچاله در هم فرو روند
ستاره تحلیل رفته به یک ستاره نوترونی تبدیل میشود
با قدرتهای مغناطیسی بسیار بالا
زمانی که نیروی مغناطیسی بطور باور نکردنی قوی می شود
پوسته ماگنتار را تغییر شکل میدهد
منجر به رویدادهای زلزله ای برروی سطح آن می شود که ستاره لرزه نام دارد
در نهایت اگر این پوسته تحت فشار شکاف بردارد
و میدان مغناطیسی خودشو به شکل یک حالت با انرژی پایینتر در آورد
و وقتی این رویداد رخ نی دهد
یک شهاب روشن و فروزان از طرف دیگر ستاره به بیرون پرتاب می شود
لذا ستاره لرزه ها روی سطح ستارگان نوترونی تصور می شود که
منجر به این زبانه های غول پیکری می شوند که ما میبینیم
بعد از اونکه یک ماگنتار یکی از این زبانه ها را می فرستد
روشناییش همه ستارگان در کهکشان را بی جلوه میکند
برای چند--چند دهم ثانیه این قضیه رخ میدهد
در میان این زبانه های غول آسا
فورانهای کوتاه اشعه گاما وجود دارد که با سرعت نور راه می پیماید
زبانه های غول اسا ماگنتارها همان فورانهای اشعه گاما هستند
اونا از نظر دوره زمانی بسیار کوتاه هستند -کمتر از یک ثانیه
و دارای طیف اشعه ایکس بسیار سخت هستند
در مقایسه با طبقه دیگر فورانهای اشعه گاما
اگر یک مسافر اعماق فضا از مسیر خود منجرف شود
و آنقدر بد شانس باشد
که گذرش به 700مایلی یکی از این اجرام پرجرم بیفتد
رویداد بس وحشتناکی برایش رخ میدهد
میدان مغناطیسی یک ماگنتار
به راحتی می تواند اتمهای بدن انسان را از هم بپراکند
و اون نیروی های جاذبه ای فرد را از هم می دراند
پس،چقدر یک ماگنتار میتواند به ما نزدیک بیاید
تا طو مار بقای سیستم خورشیدی را در هم بپیچاند؟
بعضی ها پیشنهاد میکنند
که انفجاری از یک ماگنتار حتی در فاصله 10سال نوری
میتواند منجر به یک فاجعه کیهانی شود
که لایه ازن ما را کلاً نابود میکند
و منجر به انقراض کلی حیات می گردد
شانس رخداد چنین رویدادی بسیار اندک است
و لذا کاملاً غیر محتمل هستند
تفاوتی نمی کند که یک
ستاره معمولی از میان سیستم خورشیدی گذر کند
و ما میدانیم که یک ستاره عادی
از میان منظومه خورشیدی گذر نکرده است
زیرا که اگر می کرد سیستم خورشیدی ما شکل نمی گرفت
دانشمندان فکر می کنند
که ماگنتارها تنها چند هزار سال سن دارند
و بعد از 10هزار سال تیره و تار می گردند
ما به تازگی شروع به فهم دوره زندگی
ماگنتارها کرده ایم
ما فکر می کنیم که اونا بسیار جوانند
اما چقدر جوان هنوز نمی دانیم
علاوه بر ماگنتارها
ماهواره ها و رصد خانه های روی زمین
اجرام سخت چهره دیگری را در فضا رصد کرده اند
دانشمندان اکنون ثابت کرده اند که
نیرویی شبح مانند وجود دارد
بسیار قوی
که ممکن است به خوبی شریرترین پدیده در هستی باشد
شریرکردارانی که موذیانه به شکار یکدیگر و هر کهکشانی مشغولند
یک هیولای خاص که هر چیزی را در مسیر خود پاره می کند
و اونرو مثل یک نوشابه پیش غذا فرو می بلعد
اون یکی از عجیبترین و غیر عادی ترین و منهدم کننده ترین پدیده
در هستی است
یک سیاهچاله
من فکر می کنم یک سیاهچاله
مکانی است در هستی که از هر جای دیگر خشنتر و مهیبتر است
اون شبیه مرزی است که اگر وارد آن شوید
بازگشتی نخواهید داشت
اون ،تصور می کنم،جذابیتی مرگبار است
یک سیاهچاله ناحیه ای از فضا است
که در آن کشش جاذبه بسیار عظیم است
طور یکه هیچ چیز را یارای گریز از آن نیست،حتی نور
اختر فیزیکدان و ورزشکار دو نده
فریال اوزل
در تلاش است تا اسراری را که
در اطراف این نیروی کیهانی گریزان وجود دارد،برملا سازد
در یک سیاهچاله
جاذبه آنقدر قوی است
که هیچ نیروی دیگری توان مقابله با آن را ندارد
لذا همه چیز تا حد یک نقطه واحد در هم فرو می رود
اوزل می گوید
هر چیزی که دیداری نزدیک با یک سیاهچاله اشته باشد
قربانی افتانی خواهد شد که گرفتار جاذبه کششی بیرحم سیاهچاله میشود
تصور کنید در یک استخر در حال شنائید
و جریانی وجود ندارد
هر جهتی که می خواهید می توانید بروید
حالا،تصور کنید از این استخر بدر آورده شوید و درون یک رودخانه
قرار بگیرید
تصور کنید جریانی که بسیار بسیار بسیار قویتر است
تنها جهتی که میتوانید در آن جولان دهید
جهتی همسو با این جریان است
فضای اطراف یک سیاهچاله شبیه این رودخانه وحشی عمل می کند
شما هرگز نمی توانید با این کشش شدیدی که حس می کنید مبارزه نمائید
در حینی که یک جرم به لبه یک سیاهچاله نزدیک میشود
"event horizon," که به آن افق رویداد می گویند
به نقطه ای بی بازگشت سینه می ساید
همانطور که به این افق رویداد نزدیک و نزدیکتر می شوید
در واقع در حال نزدیکتر شدن به
این حرکت بسیار سریع فضای زیر خود هستند
و تنها جهت آتی شما اکنون ورود به سیاهچاله است
ایده سیاهچاله
به عنوان یک چاله میتواند تا حدی گیج کننده باشد
اونچه که در واقع اون هست
به بیانی
مکانی است که شما دیگر قادر به بازگشت از آن نیستید
یا حداقل،نه به شکلی که ابتدااً وارد آن شده اید
سیاهچاله ها مشکل شناسایی می شوند
زیرا که همانطور که از نامشان برمی آید
قادر به دیدنشان به خاطر سیاهی شان نخواهید بود
اما دانشمندان
یک ساهچاله را ردیابی کرده اند
زمانی که جاذبه آن روی چیز دیگری در فضا تاثیر می گذارد
چیزی مثل یک ستاره عبوری
یک سیاهچاله کاملاً مجزا قابل مشاهده نیست
اونچه که ما در واقع از یک سیاهچاله میبینیم
مواد داغی هستند که در اطراف اون گرداب وار چرخانند
. اون چیزایی هستند که قراره به داخلش مکیده بشن
پس،در همسایگی این سیاهچاله های پر قدرت
مقادیر عظیمی تشعشع خواهیم داشت
ناشی از سیاهچاله
کشش به داخل مواد-و تب وتاب دادن به آنها- و چرخان کردنشان
آنگونه که مواد به داخل سیاهچاله سرازیرند
سیاهچاله هر چیزی را در میدان نزدیکش میبلعد
و بیلونها بیلیون از اونها در هستی پرسه می زنند
اختر فیزیکدان،آندرو قز
یکی از جستجوگران سیاهچاله ها در دنیا است
سیاهچاله ها ریزه خوار نیستند
اونا هر چیز نزدیک خود رو می بلعند
لذا با مسرت گاز هارو میخورند
با گشاده روئی یک ستاره یا یک سیاره را در خود فرو می برند
زماین که یک سیاهچاله ستاره ای را شام خود میکند
ابتدا آنرا از هم می دراند
میتونید فکر کنید که اون ستاره نگون بخت چگونه همچون بتونه ای به زیر کاردک پهن می شود
و بعد یه جورایی مثل آب جریان می یابد و بدور
سوراخ خروجی آب می گردد
اون کاملاً خرد و ریز می شود
ما باور داریم که سیاهچاله ها از در هم فرو رفتگی
مرکز یک ستاره پر جرم بوجود می ایند
چیزی مثل 25یا30برابر جرم خورشید یا بیشتر
زمانی که چنین ستاره ای به پایان دوره عمر خود می رسد
مرکز خود را می سوزاند
تمام مراحل سوخت هلیوم،کربن،نیتروژن ؛اکسیژن
همه مراحل تا آهن که دیگر سوخت هسته ا ی بیشتر ی باقی نمی ماند
و زمانی که مرکز آهنی تا جرم معینی ساخته شد
به نقطه ای می رسد که دیگر نمی تواند در برابر در هم فرو رفتگی مقاومت کند
و مرکز در هم فرو می رود
همه راه تا سیاهچاله شدن
در همون زمان یک ابر نو اختر بوجود می آید
ابر نو اختر مقادیر انفجاری از انرژی منتشر می کند
لذا هر چیزی در نزدیکی اون نابود می گردد
آنگاه،باقیمانده انفجار
تبدیل به یک سیاهچاله تازه تشکیل شده میشود
و به نظر می رسد
کلید اغواگری سیاهچاله جاذبه است
جاذبه کشش برروی همه چیز بدور خود ایجاد می کند
درست مثل جاذبه خورشد که سیارات را بدور خود میکشاند
در واقع
ستارگان برای بیشتر عمر خود شیدا وار بدور سیاهچاله میچرخند
و بدرون آن مکیده نمی شوند
این ستارگان در واقع بر پهنه امنی میخرامند
امن از جذبه مرگبار سیاهچاله
اما اگر حرکتی به سمت نزدیکی بیشتر رخ دهد
نزدیکی بیشتر تا مرز سیاهچاله
آنگاه به درون مکیده خواهید شد
دانشمندان باور دارند که میلیونها
سیاهچاله سرکش رد سرتاسر کهکشان ما ،راه شیری؛وجود دارد
و از اونجائیکه ما نمی تونیم به راحتی اونارو ببینیم
یکی ممکنه درست سر راهمان باشد
پس تا چه حد یکی باید نزدیک یکسیاهچاله باشد
تا به درون آن مکیده شود؟
چنین نزدیکی به یک سیاهچاله تقریباً فاصله ای
بین خورشید و زمین است
اماقطعاً این فاصله خیلی نزدیک است
برای مسافرین فضای آینده مرگ توسط یک سیاهچاله
روشی خشن سخت و مهیب برای طی کردن است
طریقه ای که یک سیاهچاله می تواند شما را بکشد
بستگی به میزان بزرگ بودن آن دارد
سیاهچاله ها در دو گروه قرار می گیرند
اغلب آنها سیاهچاله های با جرم ستاره ای هستند
که پنج تا سی برابر جرم خورشید رو دارند
اگر سیاهچاله ای با اندازه ستاره ای باشد
در آن صورت نیروی کششی نزدیک سیاهچاله آنقدر کافی خواهد بود
که شما را به راحتی از هم بدراند
حتی در خارج از افق رویداد
اگر بخواهید بدرون یک سیاهچاله فرو روید
قطعاً تمایلی نخواهید داشت بدورن یکی از اونا بیفتید
شما همانند اسپاگتی له و لورده می شوید
اما علاوه بر سیاهچاله های به اندازه ستاره ای
انواع دیگری وجود دارند که بسیار غول آساند
میلیونها تا یک بیلیون برابرجرم خروشید
و اکنون دانشمندان معتقدند
که این هیولاها مرکز هر کهکشانی را منجمله مال خودمان را اشغال کرده اند
سیاچاله ها
اونها یکی از
پر رمز و راز ترین و بالقوه خطرناکترین عجایب فضا هستند
یک ساهچاله اشتهای سیری نا پذیری دارد
هر چیزی را در سر راه خود می بلعد
و هر چیز یرا بلعیدنی نیست به بیرون تف می کند
و اکنون دانشمندان کشف کرده اند
که سیاهچاله های ابر پر جرمی وجود دارند
که میلیونها برابر بزرگتر از عمو زاده های با جرم به اندازه ستاره ای خودشون هستند
و شواهد پیشنهاد می دهد
که سیاهچاله ها ی ابر پر جرم بعد از بیگ بنگ متولد شده اند
زمانی که هستی اول بار به لباس وجود ملبس شد
ایده خلاق آن است که اونها درست مثل سیاهچاله های ستاره ای
از در هم فرو رفتگی مرکز یک ستاره پر جرم
تشکیل شده اند
اما بعد از اون با تغذیه از واضحاً
گازهای سایر کهکشانها که با اونها برخورد داشته اند،رشد کرده اند
دانشمندان دریافته اند
که این هیولاهای سیاه
قدرت خود را به خوبی در مرکز کهکشانها اعمال می کنند
سیاهچاله های ابر پر جرم در مرکز کهکشان قرار دارند
به قریب یقین به خاطر آنکه
اونها پر جرمترین شی درون کهکشان هستند
اجرام پر جرم تمایل دارند به درون نفوذ کنند
لذا همیشه اونها رو د رمرکز کهکشان می یابیم
برای مدت زمان مدیدی، دانشمندان فکر نمی کردند
که یک سیاهچاله ابر پر جرم در گردن هستی(نزدیک ما)قرار داشته باشد
راه شیری
اما در سال 1995
اختر فیزیکدان،آندرو قز
بر آن شد تا ثابت کند یکی وجود دارد
ما آزمایشی رو در مدت 10سال گذشته انجام دادیم
تا به این سئوال پاسخ دهیم
آیا یک سیاهچاله ابر پر جرم در کهکشان خودمان وجود دارد
و روشی که ما این آزمایش رو انجام دادیم
به این صورت است که حرکات ستارگان رو در مرکز کهکشانمون مورد استفاده قرار دادیم
تا دریابیم که آیا یک میزان جرم عظیم وجود دارد یا نه
درون یک حجم بسیار کوچک
و اون دلیلی بر وجود یک سیاهچاله است
در رصد خانه کک در هاوایی
که یکی از بزرگترین تلسکوپهای دنیا رو در خود دارد
قز شروع به استفاده از
"adaptive optics" یک فن آوری بدیع بنام نورسنجی تطابقی کرد
که اجرام بسیار دور رو به وضوح می رساند
پس این تصویر بدون نورسنجی تطابقیه
این چیزی است که شما میبینید
در این مربع بزرگ، چیزی وجود ندارد
ما نورسنجی تطابقی رو روشن می کنیم
و شما ستاره ها رو می بینید
این ناحیه دادرای ستارگانی است
که ره گشاه هایی برای آزمایش ما فراهم می اورند
پس ما می خواهیم ببینیم چگونه این ستارگان حرکت می کنند
قز متوجه شد که دسته جات بسیار زیادی از این ستارگان وجود دارد
که بدور یک جرم نامریی در مرکز کهکشان ما می چرخند
و اونها با یک میزان سرعت غیر عادی در حال حرکت هستند
لذا ما درواقع میتونیم این ستارگان رو ببینیم
که به مرکز بسیار نزدیک هستند
و میتونیم اونارو در حال گردش ببینیم
اون ستاره ها بدور سیاهچاله می گردند
درست مثل سیاراتی که بدور خورشید می چرخند
مدارات به ما می گویند
که سیاهچاله کجاست
در جایی قرار دارد که ستاره هست
اون در مرکز کهکشان ماست
و جزئیات
اینکه دقیفاً با چه سرعتی این ستارگان در حال چرخشند
و تا چه حد این مدارات پایدارند
به ما می گوید که جرم سیاهچاله چقدر است
که امروز ما فکر میکنیم
چهار میلیون برابر جرم خورشید است
برای قز
اثبات وجود یک سیاهچاله ابر پر جرم
در قلب کهکشانمان
کاری شبیه فتح کوه اورست بود
این اکتشاف بطور باور نکردنی هیجان انگیز بود
سیاهچاله ابر پر جرمی در مرکز کهکشان ما
به سادگی به خاطر پرسشی که مطرح کردیم چهره نشان داد
پرسش این بود؛"آیا یک سیاهچاله ابر پر جرم وجود دارد؟"م
و ما تونستیم آزمایشی رو طراحی کنیم تا واقعاً به جواب برسیم
اختر فیزیکدان آندرو هامیلتون می گوید
مرگ توسط یک سیاهچاله ابر پر جرم
میتواند بسیار متفاوت از یک سیاهچاله با جرم ستاره ای کوچکتر باشد
اگه میخواید برید و دیداری بکنید
و آخرین تجربه تون رو بصورت افتادن در یک سیاهچاله داشته باشید
و بفهمید که واقعاً اونجا چه جوریه
برید و از یک سیاهچاله ابر پر جرم دیدار کنید
ایده ای بسیار بهتر، بر خلاف یک سیاهچاله ستاره ای
که شما رو تیکه پاره میکنه قبل از اونکه وارد گرداب مرگبارش بشین
یک کاوشگر فضایی میتونه در واقع تجربه
سقوط آزاد بدرون یک سیاهچاله ابر پر جرم رو داشته باشه
درون یک سیاهچاله ابر پر جرم
اینگونه است که اگر چه سیاهچاله بسیار پر جرم است
اون همچنین بسیار عظیمتر هم هست
و به این معناست که
نوع نیروها آنقدر ضعیف می باشد که
شما بتوانید از میان افق رویداد عبور کنید
و تا اعماق سیاهچاله فرو روید
بدون آنکه له و لورده شوید
اما در عمق پایین سیاهچاله
نیروی گریز از مرکز چرخش سیاهچاله
بطو ر موثری یک نیروی دفعی ایجاد می کند
اگر ماده ای اصلاً درون آن وجود داشته باشد
سپس موادی که در حال سقوطند
تمایل خواهند پیدا کرد تا با موادی که در حال دفع به بیرونند برخورد کنند
و نتیجه این برخورد انرژیها
یک طوفان گردابی ویرانگر غیر قابل تصور از پلاسمای متراکم فوق گرمایی می باشد
و در اون صورت
سرنوشت شما آن خواهد بود که برشته شوید
پس چه اندازه بایستی یک مسافر فضا نزدیک باشد تا بلعیده شود
به داخل یک سیاهچاله ابر پر جرم در مرکز یک کهکشان؟
بای یک سیاهچاله ابر پر جرم
شما بایستی در حدود یک میلیون تا یک بیلیون مایل فاصله باشید
از سیاهچاله تا نفوذ اون رو احساس کنید
در عرض سالها
رصد خانه اشعه ایکس چاندرا
سیاهچاله ابر پر جرم کهکشان ما را
رصد کرده است که در حال ذره ذره بلعیدن ماده کیهانی است
همانند سایر سیاهچاله های ابر پر جرم عمل نمی کند
سیاهچاله ما ، در حال حاضر،غیر فعال است در مقایسه با سایر سیاهچاله ها
کهکشان ما در مرکز خود تراکم گاز کمی دارد
و لذا چیزی وجد ندارد تا سیاهچاله از آن تغذیه کند
خوردنی زیادی نیست
او مجبور است یه جورایی با غذای رژیمی سر کند
سیاهچاله ابر پر جرم کهکشان ما به نظر می رسد روزه دار است
این تا حدی مربوط می شود به این حقیقت که
همانطو رکه یک کهکشان مسن میشود
ماده کمتر و کمتری برای خوردن به او عرضه می شود
اما در آینده
اگر بتونه یه مقدار ذخیره تازه گاز بدست بیاره
و مرکزش تغذیه کنه ممکنه کمی فعالتر بشه
یک راه برای اینکه اشتهای سیاهچاله ابر پر جرم خودمونو تحریک کنیم اینه که
با یک کهکشان دیگه برخورد و تصادمی داشته باشیم
به نظر غیر محتمل میاد؟
دو میلیون سال نوری آنسویتر
نزدیکترین همسایه ما، کهکشان آندرومدا یا بانوی در زنجیر
با تقریباً سرعت 75مایل در ثانیه به سمت یورش می آورد
یا 270000مایل در ساعت
در آینده
دانشمندان پیشبینی میکنند این دو کهکشان با هم برخورد خواهند کرد
و تحت تاثیر این برخورد
کهکشان بزرگتر ممکن است درگیر یکی
از ابتدایی ترین رویکردهای شناخته شده در هستی شود
اون یکی از وحشیانه ترین مراسم در فضا است
یک کهکشان بزرگتر یک کهکشان کوچکتر را میبلعد
این تصویر یک قصه علمی یک نویسنده خیالپرور نیست
این یک واقعیت کیهانی است
"galactic cannibalism." نامش آدمخواری کهکشانیه
این رویداد مخوف میتونه در بزرگراه کیهانی رخ بده
زمانی که دو کهکشان به برخورد با یکدیگر روی می آورند
در نهایت هر دو کمتر از یک ادغام هماهنگ با هم یکی می شوند
اگر شما یک کهکشان باشید،اون خیلی مهیب خواهد بود
شما تکه پاره میشوید
جوشوآ بارنز در مورد ادغام کهکشانی مطالعه می کند
عملی شبیه یک بازرس صحنه جرم
او قبول دارد که تحقیقاتش کمی مثل بررسی یک ماشین تصادف کرده است
تصور کنید که در صحنه تصادف دو اتوموبیل حاضر شده اید
دو خودرو داغون شده اما بدون شهود
کسی نیست که به شما بگوید چه اتفاقی افتاده
همه اونچه که دارید شواهدی فیزیکی است
این کاری است که اساساً ما مجبوریم انجام دهیم
زمانی که برخورد کهکشانها رو مطالعه می کنیم
لذا هیچ شاهدی در برخورد کهکشانی وجود ندارد
همه اونچه که شما دارید حالت فعلی لاشه ها و خرابی هاست
لذا شما مجبورید تفحصی جدلی و استدلالی رو پیش ببرید
برای تلاش در دریافت
اونچه که روی داده بر اساس اونچه که امروز دارید
اگه خودروها از جلو با هم برخورد کرده باشند،شما متوجه خواهید شد
زیرا که جلو اونها داغون شده
و اگه اونها از طرفین به هم مالیده باشند
که در حقیقت در مورد برخورد های کهکشانی بیشتر اینگونه رخ می دهد
اونوقت شما الگوی کاملاً متفاوتی از خسارات وارده خواهید داشت
طوری که میتونید تفسیری از تصادف داشته باشید
پس چه چیزی موجب ادغام کهکشانها میشود؟
اون جاذبه است
هر چیزی در جهان هستی به راحتی و آزادی در میون فضا غوطه ور است
و زمانی که شما دو تا جرم بزرگ نظیر کهکشانها رو دارید
جاذبه دو طرفه اونها اونارو به سمت هم میکشه
لذا اونا به روی هم می افتند
پس در واقع اون نیروی جاذبه است که چیزها ی اطراف رو جذب می کنه
کهکشانهایی که امروزه در حال برخورد دیده می شوند
بیشتر اونها روی هم قفل کرده اند و سرنوشتشان برخورد است
برای بیش از 15-10بیلیون سال دیگر
و اونها فقط خود را برای اولین برخورد آماده میکنند
کهکشان خود ما، راه شیری
در حال حرکت به سکت همسایه مان،آندورمدا است
هر دو کهکشان مارپیچی شکلند
اما آندرومدا با یک سیاهچاله ابر پر جرم تقریباً دوبرابر مال ما جرم دارد
جرم 30میلیون خورشید
برخورد اونها بیشتر شبیه رقصی خواهد بود
زمانی که دو کهکشان را می بینید که به هم نزدیک می شوند
در اطراف یکدیگر به رقاصی مشغول می شوند
نزدیک و نزدیکتر سریع و سریعتر
قبل از آنکه در نهایت در هم آمیزند
اما در نقطه برخورد
این رقاصان کهکشانی بیشتر به فرفره ای رقصان می مانند
هر کدام یک صفحه مارپیج از ستارگان را دارند
و بعد در احاطه آن
هاله ای از ماده تاریک،ماده ای نامریی
که ما میتونیم اون رو از روی میدان جاذبه ایش شناسایی کنیم
این دو هاله تاریک که بسیار بزرگتر و عظیمتر هستند
همانطور که کهکشانها عبور می کنند بر روی هم قرار می گیرند
در آخر همانطور که دو کهکشان بدرو هم مار پیچ وار میگردند و نزدیک و نزدیکتر می شوند
شما دیگر نمیتوانید اونها رو به عنوان سیستمهای مجزا از هم تمیز دهید
و در نهایت هسته ها با هم می آمیزند
زمانی که بانوی در زنجیر و راه شیری با هم برخورد می کنند
آن خواهد بود
که بزرگترین تصادمی باشد که راه شیری تاکنون دیده است
چیزی شبیه پنج بیلیون سال دیگر
خبر خوب این است که ما ،سیستم خورشیدی
در جایگاه تماشای خوبی قرار داریم
اونچه که رخ خواهد داد این است که دو کهکشان
صفحات مارپیچی اونها
بطور آراسته و منظم از هم دریده خواهند شد و به شکل اشکال خیالی و جالبی در می آیند
زمانی که صفحات شروع می کنند به یکدیگر نزدیک شدن
جریانهایی طویل از ستارگان را به بیرون پرتاب می کنند
"tidal tails." که بنام "دمهای جزر و مدی"نامیده میشوند
و چه به سر خورشید و سیستم خورشیدی می آید
آیا ما هنوز اینجا وجود خواهیم داشت
پیشبینی سختی است
ما میتونیم خوش شانس باشیم و روی یکی از اون دمهای جزر و مدی قرار بگیریم
و یه جورایی دارای پرنده چشمی شویم و همانطور که در حال پروازیم کل چشم انداز را نظاره کنیم
یا میتوانیم به داخل مداری پرتاب شویم
فرو رفته و غوطه ور در مرکز کهکشانهای در هم فرو رونده
اساساً حرفی برای گفته نمی ماند
در طی ادغام
اگر سیستم خورشیدی ما از میان محیط لبه های آندرومدا حرکت کند
ممکن است متوجه چیزی نشویم
از طرف دیگر
بیشمار ستاره و مواد فضایی
ممکن است به سمت سیارات ما هجوم بیاورند
قدرت این را دارند که مدارات اونها رو در اطراف خورشید به هم بریزند
به علاوه که کهکشان ممکن است با یک انقلاب کیهانی روبرو شود
ما عواقبی را متحمل خواهیم شد
که با این وجود خطرناک خواهد بود
اول از همه،ممکن است موارد زیادی از تشکیل ستارگان
را به عنوان باز خورد ادغام داشته باشیم
هم اکنون،هر دوی راه شیری و بانوی در زنجیر
مقادیر زیادی گاز بین ستاره ای دارند
مواد خامی که از اونها ستارگان جدید متولد می شوند
حالا،این معناست
مقادیر زیادی ستارگان به تکامل رسیده،ابر نو اخترانی منفجر شونده در نزدیکی ما
و اون میتونه موج تکانه ها و امواج انفجاری ایجاد کنه
یا اشعه های کیهانی متشعشع
که میتوانند عواقب شومی داشته باشند
بعد از ادغام
سرنوشت سیستم خورشیدی ما نامعلوم است
در حینی که سیاهچاله های ابر پر جرم بانوی در زنجیر و راه شیری
در این کهکشان منتج شده جدید برای قدرت با هم به رقابت بر می خیزند
وقتی اونها در هم ادغام میشوند،می روند تا کهکشانی جدید تشکیل دهند
و این دو سیاهچاله ابر پر جرم
به تدریج چرخ خوران مارپیچ وار به وسط کهکشان جدید سُر می خورند
برای مدت کوتاهی بصورت یک سیاهچاله دوتایی می مانند
و این سیاهچاله ها شروع می کنند به بلعیدن گاز
همانطو رکه برخورد همه چیز را به جنبش در می آورد
گاز بدرون اون سیاهچاله ها فرو می رود
اونا می روند تا چیزی را روشن کنند
می روند تا انتشار تشعشع را دامن زنند
اما قابلیت برای آتش بازی،احتمالاً برای سوخت رسانی به سیاهچاله ها
در مراکز کهکشانها
سقوط ماده به داخل اونها،احتمالاتی مثل اونهایی که وجود دارند
و اونوقت تنها مکان امن برای نظارت بر رویدادها
می تواند بر روی اون دمهای جزر و مدی باشد
سوار شدن بر آنها فرار از برخورد
بعضی دانشمندان فکر می کنند که
سیاهچاله ابر پر جرم بزرگتر آندرومدا
در نهایت از آن راه شیری را خواهد در خود فرو برد
دو سیاهچاله در مرکز خود خواهند چرخید
و تبدیل به یک سیاهچاله دوتایی می شوند
و در نهایت با یکدیگر ممزوج می گردند
و تبدیل به یک سیاهچاله ابر پر جرم بزرگتری می شوند
بنابراین وقتی یک کهکشان کوچک با یک کهکشان بزرگ برخورد می کند
ظاهراً توسط اون به انقیاد کشیده میشود
اون ضرورتاً همه بیشتر موادش توسط
کهکشان بزرگ جدب می شه و و جزئی از اون رو به خود می گیره
دانشمندان معتقدند که ادغام کهکشانی
روشی از زندگی در هستی است
کهکشانهای جدید مثل راه شیری
با همنوع خواری کهکشانهای کوچکتر رشد یافته اند
هر کهکشانی که میبینیم
از میون بسیاری از این برخوردها سر بدر آورده است
راه شیری دارای یک برآمدگی مرکزی از ستارگان است
که احتمالاً داغمه ای از یک برخورد پیشین است
اغلب دانشمندان متفقند که
ادغام پیشبینی شده قریب بین راه شیری و بانوی در زنجیر
حداقل تا سه بیلیون سال دیگر روی نخواهد داد
اما ممکن است در فضا خطرات آنی تری وجود داشته باشد
در همسایه گی های کیهانی میلیونها سال نوری آنسویتر
کهکشانهای فوق فعالی هستند
که برای ما همانند همسایگان شر و شوری می باشند
در قلب بعضی کهکشانها یک هیولای کیهانی بسر می برد
اون یک کهکشان معمولی رو به یکی از
درخشانترین و کشنده ترین کهکشان رد فضا تبدیل می کند
کوآزارها(اختر سانان) اجرامی خاص هستند
هر کدام مجهز به یک سیاهچاله ابر پر جرم می باشند
که مداوماً در حال بلع مقادیر عظیمی از ماده هستند
10تا20ستاره در هر سال
در مرکز این اجرام یک سیاهچاله بسیار عظیم بیتوته کرده است
و نقش اون سیاهچاله
در واقع ایجاد یک میزان عظیم انرژی است
کوازارها پر بازده ترین مکانیسمهای تولید انرژی رو در کیهان دارند
اونها بیش از یک صد کهکشان معمولی نیرو بیرون می دهند
و اونها 10تریلیون برابر نورانی تر از خورشید ما هستند
پس کوازارها چگونه در هستی بوجود می آیند؟
یک ارتباط بسیار نزدیک بین
آخرین مراحل یک ادغام کهکشانی و اونچه که
"quasar phenomenon." پدیده کوازار نامیده میشه،وجود داره
اگر واقعاً درمورد راه شیری و بانوی در زنجیر رخ بده
ما میتونیم
برای یک دوره زمانی دهها ،حتی یک صد میلیون سال
یک کوازار فعال در مرکز کهکشانهای در هم ادغام شده ،داشته باشیم
و یک کوازار تقریباً یک صد برابر بیشتر از یک کهکشان عادی
انرژی تولید می کنه
و اگر ماواقعاً در مداری پرتاب بشیم که
ما رو به طرف مرکز کهکشان ببره
میتونیم به اون کوازار بسیار نزدیک بشیم
و در واقع سوخته و برشته
"quasistellar radio source," لغت کوازارمخفف"منبع رادیویی شبه ستاره ای"میباشد
که به معنای منتشر کننده شبه ستاره ای امواج رادیویی است
این لغت زمانی وضع شد که
هنوز پدیده کوازار یک راز ناگشوده بود
اکنون می دانیم که آنها اصلاً شبه ستاره نیستند
علاوه بر انتشار امواج رادیویی و نور مرئی
کوازارها همچنین اشعه های ماوراء بنفش هم منتشر می کنند
نیز امواج مادون قرمز،اشعه ایکس و اشعه های گاما
همه اونها اگر کسی نزدیکشان شود مرگبارند
یک کوازار یک سیاهچاله ابر پر جرم است که در فاصله دوری قرار دارد
اما اون فعال است،قوی است و نور منتشر می کند
و ما می توینم اون رو در طول موجهای بسیاری مشاهده کنیم
کوازارها اولین بار در سال 1960 کشف شدند
اما همونطور که تصویر برداری رادیو تلسکوپها بهتر شد
اختر شناسان کشف کردند که بعضی از اون کوازارها
همچنین دارای پرتابه های درخشان قوی از خودشون هستند
"blazars" این کوازارهای خاص بلازار نامیده می شوند
احتمالاً از مهیبترین پدیده ها در هستی هستند
بلازارها هم مثل کوازارها از سیاهچاله ها نیرو می گیرند
اما اونها تا حدی متفاوت هستند از این نظر که اونها همه انرژی شونو
متمرکز می کنند
یا مقدار عظیمی از انرژیشونو بصورت پرتابه هایی
که از اونا جریان می یابد،متمرکز می کنند
یک پرتابه پلاسما شدید بلازار تشعشی رو به
شکل امواج رادیویی تولید میکند
در تمام طول موجها
تا اشعه های گاما پر انرژی
اختر فیزیکدان گلن پینر
شرایط فیزیکی در مرکز این
کهکشانهای عجیب رو در حال تحقیق دارد
ما میتونیم از این فواره استفاده کنیم تا ژئومتری(هندسه) یک بلازار رو مشاهده نمائیم
اگر اون پایه دایره ای فوراه رو
نماینده صفحه به هم پیوستگی بلیزر فرض کنیم
اونوقت پرتابه آب که به سمت بالا میاد
نماینده پرتابه پلاسما خواهد بود که از بلیزر بیرون می جهه
و اگر زمین در جهت آبی که پرتاب می شه قرار بگیره
اونوقت ما این جرم رو به عنوان یک بلیزر خواهیم دید
برای یک اختر شناس،اون شبیه نگاه کردن به داخل یک شلنگ آب آتشنشانیه
اون واقعاً شما رو در نگریستن این چیز شعله کشان درخشان
که درست به سمت چشمتون میاد در بر می گیره که بلیزر می نامیمش
این پرتابه های بلیزر بطور استثنایی سریع هستند
سریعترین شون که مشاهده شدند با سرعت99.9درصد سرعت نور حرکت می کنند
اگه شما بخواهید جرم کوچکی مثل این
توپ بولینگ رو
تا اون میزان سرعت شتاب بدید
تا 99.9درصد سرعت نور
مجبورید به این توپ بولینگ
همه انرژی تولید شده در دنیا رو وارد کنید
برای یک هفته کامل ال به اون سرعت شتاب بگیره
و در این بلیزرها
اجرامی به کوچکی نه توپهای بولینگ بلکه اجرام بزرگی به بزرگی
سیاره مشتری یا بزرگتر شتاب می گیرند
تا اون سرعتها
بنابراین صحبت از مقادیر باور نکردنی از انرژی است
توسط این موتو های کار آمد
بلیزرها دارای عواقب غیر قابل تصوری هستند
برای اجرام کیهانی که به پرتابه مرگبار اونها خیلی نزدیک میشن
اگر سیاره ای باشد نسبتاً نزدیک
چند سال نوری دورتر از پرتابه
تشعشع بر روی سیاره
میلیونها برابر اونچه که از یک ستاره دریافت می شود،خواهد بود
در معرض بودن مداوم از سطوح بالای تشعشع
لذا فکر نمی کنم
ما بخواهیم نظری به جستجوی حیات در سیاره ای که
بدور ستاره ای می گردد که در یک پرتابه بلیزر قرار دارد،بیندازیم
دانشمندان رادیوتلسکوپهای سرتاسر دنیا رو به هم متصل می کنند
تا به بزرگنمایی برسند که برای متمرکز شدن بر روی یک پرتابه بلیزر نیاز است
پس برای اینکه به شما معادلی داده شود تا دریابید چه اندازه بزرگنمایی است
اون بزرگنمایی است که برای خواندن یک روزنامه ای که فردی در نیویورک
اون رو نگه داشته و از لوس آنجلس خونده میشه؛کافی است
ما دوست داریم تا هر چه ممکن است نزدیکتر نگاهی به مرکز یک سیاهچاله بیندازیم
لذا ممکن است بتوانیم در ببریم که طبیعت این پرتابه ها چگونه است
که چنین شتابی می گیرند
و به چنان سرعتی می رسند
و نیز مایلیم بدانیم
اون پرتابه ها واقعاً از چه چیز ساخته شده اند
زیرا که چیزی را که در حال حاضر
نامکشوف است برایمان روشن می سازد
تا زمانی که بیشتر راجع به بلیزر ها بدانیم
اختر شناسان به مراقبت نزدیک از اونها ادامه میدهند
همانند همه سایر مکانهای خطرناک
در جهان هستی غیر قابل کنترلمان
قطعاً
رویدادهای مهیب و سرکشی در هستی در حال رخداد است
بسیار بسیارپر انرژی تر از اونچه که ما حتی توانایی تصورش رو هم بر روی زمین نداریم
تریلیونها ستاره وجود دارند که در یک زمان می درخشند
اونها انواعی از انرژی هستند که ما در باره شون صحبت می کنیم
اما وجود این حقیقت که ما از اونها بسیار دوریم
کمکی است برای بقای گونه ما
اگر ما در واقع به میان فضا دست به مسافرت بزنیم
اونوقت ،قطعاً
مجبور خواهیم بود در مورد این وقایع نگران باشیم ترجمه زیر نویس به فارسی:حمید نجاریون dr_hanaj@yahoo.com