آیا جاذب ِ بزرگ ما را نابود خواهد کرد؟

بیگ بنگ: جایی، در اعماق نهان و غیرقابل دسترس کیهان، بسیاردورتر از محدوده‌ی امان کهکشان خانه‌ ما، راه شیری، یک هیولا نهفته است. به آرامی و کاملا احتناب‌ناپذیر ما را به سمت خود می‌کشد. در طول میلیاردها سال، این هیولا ما و هرآنچه نزدیک ما قرار دارد را به سمت خود می‌کشد. تنها نیرویی که در این مقیاس عظیم فاصله و در میان دوره‌های زمانی کیهانی عمل می‌کند و پایدار است، نیروی گرانش می‌باشد. فارغ از هرچه که این هیولا در خود دارد، جاذبه یک نیروی عظیم و بی امان می‌باشد.

تصویر ماورابنفش از ناحیه‌ای کوچک از خوشه‌ی کهکشانی ویرگو که شامل بیش از 1300 کهکشان است که در یک توده متراکم شده‌اند و فقط 65 میلیون سال نوری با ما فاصله دارند.

تصویر ماورابنفش از ناحیه‌ای کوچک از خوشه‌ی کهکشانی ویرگو که شامل بیش از ۱۳۰۰ کهکشان است که در یک توده متراکم شده‌اند و فقط ۶۵ میلیون سال نوری با ما فاصله دارند.

به گزارش بیگ بنگ، ما این هیولا را “جاذب ِ بزرگ” می‌نامیم و طبیعت واقعی آن، تا به امروز برای ما کاملا ناشناخته و رمزآلود است. توجه کنید که این هیولا فعلا برای ما شبیه یک راز بزرگ است و قرار نیست تا همیشه اینگونه بماند. جاذبِ بزرگ، برای نخستین بار در سال ۱۹۷۰ و در زمانیکه اخترشناسان در حال بررسی امواج مایکروویو پس زمینه‌ی کیهانی ( امواج باقیمانده از جهان اولیه) بودند کشف شد. این اخترشناسان متوجه شدند که یک سمت کهکشان راه شیری به مقدار اندکی (در حدود یک هزارم درجه فارنهایت!) گرمتر از سمت دیگر آن می‌باشد. این موضوع نشان‌ دهنده‌ی این است که کهکشان راه شیری در فضا با سرعت ۳۷۰ مایل بر ثانیه (معادل ۶۰۰ کیلومتر در ثانیه) حرکت می‌کند. اخترشناسان با وجود اینکه می‌توانند سرعت‌های بالای فضایی را اندازه‌گیری کنند اما نمی‌توانند مبدا آن‌ را توضیح دهند.

ناحیه‌ی توقف

سوال اول این است که چرا در جهان اولیه راز وجود دارد؟ اخترشناسان خبره‌ای هستند که در کارشان در مورد مسائل فضایی بسیار عالی عمل می‌کنند. بنابراین، شما فکر می‌کنید که کاری ندارد که! یک نفر یک تلسکوپ را در مسیر حرکت کهکشان خانه‌ی ما قرار دهد و به سادگی این راز را مشخص کند. اما، یک مشکل بسیار بزرگ وجود دارد: جاذب ِ بزرگ هر آنچه که باشد، در صورت فلکی قنطورس پنهان شده است و صفحه‌ی کهکشان راه شیری ما دقیقا مسیر دید ما را در این جهت قطع می‌کند و مانع از دید ما می‌شود. کهکشان ما پر است از ستاره‌های خرده ریز، ذرات گرد و غبار و مقدار بسیار زیادی گاز و تمام این خرده‌ ریزها، مانع از رسیدن نور از نقاط دیگر جهان به ما می‌شود.

بنابراین، ما بسیار عالی می‌توانیم نقشه‌های بسیار خوبی از ساختار جهان در مقیاس بزرگ رسم کنیم مگر در جایی که مجبور باشیم از میان کهکشان خودمان جهان اطراف را به نظاره بنشینیم. این بخش دراماتیک، همان بخشی است که ستاره شناسان به آن “ناحیه‌ی توقف” می‌گویند. و متاسفانه، هیولای بزرگ دقیقا آن پشت در عمق ناحیه‌ی توقف نشسته است و شناسایی آن بسیار سخت است. خوشبختانه، یک تغییر اساسی در این خصوص رخ داده است. اشعه‌ی ایکس و رابزار اخترشناسان مستقیماً به میان عمق تیره و تاریک راه شیری نشانه روی کرده و در نتیجه، شناخت بخش مبهم و رازآلود جهانی که ما تاکنون شناخته‌ایم آغاز شده است.

خوشه ای که در این تصویر نشان داده شده یک ناهنجاری گرانشی را داراست که به عنوان جاذب بزرگ شناخته میشود و دارای نوری است که از جاذبه ی گرانشیش نشات می گیرد.

خانه را در مقیاس بزرگ‌تر ببینیم

برای آنکه بفهمیم چه اتفاقی در خصوص جاذب ِ بزرگ می‌افتد، نیاز داریم که یک تصویر بزرگ را ببینیم. و بزرگ در اینجا یعنی: بزرگترین چیزی که بتوان تصور کرد. ورای کهکشان راه شیری، نزدیکترین همسایه‌ی کهکشانی ما با اندازه‌ و فاصله‌ای معقول قرار گرفته است: کهکشان آندرومدا. فاصله‌ی این کهکشان با ما چیزی حدود ۲٫۵ میلیون سال نوری می‌باشد که در مقیاسی که ما اکنون در آن صحبت می‌کنیم این اندازه چیزی شبیه یک خیابان است. کهکشان‌های راه شیری، آندرومدا و مثلث و چند کهکشان کوچک‌تر که گروه محلی را تشکیل داده‌اند از طریق نیروی گرانش به یکدیگر متصل شده و یک توده‌ی متراکم را به وجود آورده‌اند که فاصله‌ی درونی آن چیزی در حدود ۱۰ میلیون سال نوری می‌باشد.

قطعه‌ی بزرگ دیگری که در مسیر ما قرار گرفته، خوشه‌ی سنبله می‌باشد که در مرکز گروه محلی کهکشانی ما در جهان شکل گرفته است: بیش از ۱۳۰۰ کهکشان که در یک توده، متراکم شده‌اند و فقط ۶۵ میلیون سال نوری با ما فاصله دارند. خوشه سنبله نیز از طریق نیروی گرانش تشکیل شده و این دقیقا همان چیزی است که شما فکر می‌کنید یعنی: کهکشان‌ها و دیگر اعضای این خوشه در حالت معلق کنار هم قرار گرفته و به وسیله‌ی گرانش متقابل در هم گره خورده‌اند.

اندکی بزرگتر از آنچه تاکنون گفته شد، ساختارهای فوق کهکشانی هستند که اندکی تیره و مبهم می‌باشند. مجموعه‌ای عظیم از کهکشان‌ها وجود دارد که به آنها “ابرخوشه کهکشانی” گفته می‌شود و برای مدت طولانی نام مشخصی نداشتند و آزادانه “Eh”  نامیده می‌شدند. ابرخوشه‌ها از خوشه‌ها بزرگتر و از جهان کوچک‌تر هستند. این ابرخوشه‌ها اسامی جالبی دارند که یا از صور فلکی که ما بر روی نقشه‌ی ساختار آنها می‌بینیم، آمده‌اند و یا از نام فضانوردان قدیمی. برای مثال: ابرخوشه سنبله، ابرخوشه هیدرا-قنطورس، ابرخوشه خوش ترکیب و غیره. تعریف ابرخوشه، به ما کمک می‌کند که یک کار مطالعاتی جدی را شروع کنیم. برای مثال روشن کنیم که پیرامون جاذب ِ بزرگ چه اتفاقاتی در حال رخ دادن است.

تصویر تعدادی از کهکشان های گروه محلی

تصویر تعدادی از کهکشان های گروه محلی

حرکت با جریان

ما در یک جهان سلسه مراتبی زندگی می‌کنیم. در طی ۱۳ میلیارد سال گذشته، مواد به یکدیگر می‌چسبند و خوشه‌های کوچک را به وجود آوردند، که آنها نیز در هم ادغام می‌شوند و خوشه‌های بزرگ‌تر را ساختند. این خوشه‌ها نیز باز به یکدیگر چسبیده و با ادغام شدن در هم، خوشه‌های عظیم‌تری را شکل دادند. به نظر می‌رسد که این جشن رو به پایان است، از حدود ۵ میلیارد سال قبل که انرژی تاریک شروع به حکمرانی در کیهان کرد…. البته این موضوع مقاله‌ای دیگری است.

جهان ما از کهکشان‌ها، گروه‌ها و خوشه‌ها تشکیل شده است. گروه محلی ما به وسیله‌ی راه شیری و آندرومدا به عنوان سرپرستان تصادم کیهانی در ۵ میلیارد سال قبل، متراکم شده است.  گروه محلی خودش در میان گروه‌ها ی کوچک و خوشه‌های کوچک‌تر که در بزرگراه جاذبه‌ای در مرکز شهر خوشه‌ی سنبله گشت می‌زنند و در مرکز ابرخوشه‌ی سنبله قرار دارد. و تمام این چیزها، راه شیری، آندرومدا، خوشه‌ی سنبله و محیط اطرافشان به سمت جذب‌کننده‌ی بزرگ کشیده می‌شوند. ترکیب بیشتر (بخوانید: تمامی) نظرات در خصوص ناحیه‌ی توقف و بیشتر (تمامی) نظرات در خصوص فهم اینکه ابرخوشه واقعا چیست، ما را به سمت گشودن و کشف رمز جذب کننده‌ی بزرگ هدایت می‌کند.

مطالعه‌ی سرعت کهکشان‌هایی که در همسایگی ما قرار دارند به جای لکه‌های بزرگ کهکشان، به ارائه‌ی تعریف بهتری از ابرخوشه ها کمک بیشتری می‌کنند. تعریف بهتری که از ابرخوشه ها ارائه شده این است: حجمی از فضا که در آن تمامی کهکشان‌ها به سمت یک مرکز واحد جریان می‌یابند. این تعریف به ما کمک می‌کند که جهان محلی خود را بهتر بشناسیم. ابرخوشه‌ی سنبله یک شی مستقل و تنها نمی‌باشد، بلکه یکی از بازوها (و اندکی ترسناک است اما یکی از بازوهای فوق‌العاده بزرگ) از یک ساختار بسیار بزرگ‌تر می‌باشد که به آن ابر خوشه‌ی لانیکیا(Laniakea) می‌گویند.

در این تصویر محل قرار گیری کهکشان راه شیری را در ابر خوشه عظیم لانیکیا مشاهده می کنید. این ابر خوشه کهکشانی ۵۲۰ میلیون سال نوری گستردگی دارد. هر ذره سفید نشان دهنده کهکشان های همسایه ماست.

این جذب کننده خیلی هم بزرگ نیست

با نگاه به ساختارهای فوق‌العاده بزرگ از جریان مواد، از میان لنز تلسکوپ‌ها به آسانی می‌توان فهمید که چه اتفاقی در خصوص جاذب ِ بزرگ در حال رخ دادن است. ما در یک جهان سلسله مراتبی زندگی می‌کنیم که ساختارهای کوچک مانند قطعات یک الگوی بسیار بزرگ، در کنار یکدیگر قرار گرفته و ساختارهای بزرگ‌تر را تشکیل می‌دهند. کهکشان‌های راه شیری و آندرومدا سرپرستان گروه محلی هستند که ساختارهای کوچک‌تر را به سمت مرکز کشیده و متراکم می‌کنند. تمام اجزای ابرخوشه‌ی سنبله به سمت یک مرکز کشانده می‌شوند: خوشه‌ی سنبله.

تمام چیزهایی که درون ابرخوشه‌ی لانیکیا قرار دارد به درون مرکز آن در حال سقوط است. جایی که در حال حاضر به وسیله‌ی خوشه نورما(Norma) اشغال شده است و مجموعه‌ای از تمام گازها و کهکشان‌هایی که در آن به ما ضربه وارد می‌کنند. بنابراین، جاذب ِ بزرگ یک شی نیست بلکه یک محل است. مرکز کانونی توده‌ای متراکم از جهان ما؛ که در انتهای فرآیندهای حرکتی و انفجاری در بیش از ۱۳ میلیارد سال قبل، شکل گرفته است و طبیعت آن از جریان‌ها و مواد جهان ما ساخته شده است. این فرآیند چگونه شروع شده است؟ خب، این موضوع در مقالات دیگر بررسی خواهد شد…

پیش از پایان بحث باید بگوییم که: جاذب ِ بزرگ نمی‌تواند برای مدت طولانی بزرگ باقی بماند. در حقیقت ما هرگز به آن دست نخواهیم یافت؛ زیرا، پیش از آنکه ما بخواهیم کاری انجام دهیم، انرژی تاریک خوشه‌ی نورما را از هم شکافته و آن‌ را از ما دور خواهد کرد. خوشه‌ها همانگونه که هستند باقی می‌مانند اما ابرخوشه‌ها هرگز به اندازه‌ی نامشان زندگی نخواهند کرد. بنابراین خیالتان راحت باشد: ما چیزی برای ترسیدن از جاذب ِ بزرگ نداریم!

مترجم: ندا حائری/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: space.com

image_pdfimage_print
(32 نفر , میانگین : 4٫81 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=54256
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۴ پاسخ‌ها

  1. علیرضا گفت:

    دست شما درد نکند.بسیار رسا و مفید بود.سپاسگزارم.

  2. Amon گفت:

    شفاف و ساده بیان شده بود
    تشکر

  3. ali گفت:

    خسته نباشید به خانم ندا حائری بابت این مطلب زیبا
    چندهفته ی پیش درخواست کرده بودم مطلبی درباره ی جاذب بزرگ کار بشه
    ممنون که کار کردید

  4. جواد جیمبو گفت:

    خیلی عالی بود ممنون. فقط یه مقاله هم درمورد نظریه چند جهانیم بذارید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *