تولد ستاره ای حاوی نشانه های اولیۀ حیات!

بیگ بنگ: منظومه شمسی ما با ابری از گاز و غبار شروع شد. در طول زمان، گرانش به آهستگی باعث جمع شدن این ذرات و تبدیل آنها به خورشید و سیاره هایی که ما امروز می شناسیم گردید. در حالیکه هر منظومه ای ممکن است برای ایجاد حیات مناسب نباشد، ستاره شناسان در صدد چیدن قطعات این پازل کنار یکدیگر هستند تا به نحوه ی شکل گیری این منظومه های پشتیبان از حیات پی ببرند.

گرد و غبار ابری بنام L183، که احتمالا یک منطقه ی شکل گیری منظومه های خورشیدی آینده میباشد، این عکس توسط توسط تلسکوپ فضایی اسپیتزر در سال 2010 ثبت شده است.

گرد و غبار ابری بنام L183، که احتمالا یک منطقه ی شکل گیری منظومه های خورشیدی آینده میباشد، این عکس توسط توسط تلسکوپ فضایی اسپیتزر در سال ۲۰۱۰ ثبت شده است.

به گزارش بیگ بنگ، یک چالش بزرگ برای این تحقیق کدر بودن این ابرهای گرد و غبار برای طول موج هایی که انسان توانایی دیدن آنها را دارد، می باشد. لذا ستاره شناسان در حال انجام آزمایش طول موج های دیگر از قبیل مادون قرمز می باشند تا از این طریق بتوانند مرکز این ابرهای گرد و غبار، یعنی جایی که معمولا ستاره ها شکل می گیرند، را بهتر ببینند.

اخیرا ستاره شناسان اطلاعات تلسکوپ اسپیتزر ناسا را (این تلسکوپ بسیار قدرتمند در سال ۲۰۰۳ جهت مشاهده طول موج های مادون قرمز به فضا پرتاب گردید) جهت مشاهده ابر مولکولی به نام L183 ، که ۳۶۰ سال نوری از صورت فلکی سر مار فاصله دارد، استفاده کرده اند. هدف آنها مشاهده این موضوع می باشد که چگونه نور پخش شده شمای این ابر گازی را در میانه طول موج مادون قرمز ۸ میکرون، متاثر می کند. در نهایت ستاره شناسان امیدوارند با استفاده از این اطلاعات دید بهتری از داخل این ابرها بدست بیاورند.

لورنت پاگانی محقق مرکز ملی تحقیقات علمی در پاریس(CNRS) می گوید: کاری که ما لازم است انجام دهیم بررسی جرمی است که در مرکز ابر تجمع کرده و آماده فروپاشی و ایجاد یک ستاره جدید می باشد. دانشجوی پیشین مقطع دکترای او چارلین لفیور این تحقیق را هدایت می کند. نتایج تحقیق آنها در مجله ستاره شناسی و اخترفیزیک با عنوان “بر پایه اهمیت پخش نور در طول موج ۸ میکرون واضح تر از آن چیزی که فکر می کنید” با حمایت مالی موسسه CNRS و دولت فرانسه منتشر شده است.

تصویری زیبا از ابرهای گرد و غبار ِ سحابی سراسب. این عکس توسط دوربین مادون قرمز تلسکوپ فضایی هابل در سال 2013 ثبت شده است.

تصویری زیبا از ابرهای گرد و غبار ِ سحابی سراسب. این عکس توسط دوربین مادون قرمز تلسکوپ فضایی هابل در سال ۲۰۱۳ ثبت شده است.

نفوذ در غبار

مشاهده درون این ابرها  نه فقط به علت وجود غبار، بلکه به علت وجود گازهایی که با تلسکوپ های مادون قرمز نیز قابل مشاهده نیستند، بسیار سخت می باشد. این ابرها غالبا از هیدروژن و هلیم ساخته شده اند که هیچ تشعشعی در در طول موج مادون قرمز یا میلیمتر از خود متصاعد نمی کنند. این دو عنصر ۹۸ درصد از جرم ابرها را تشکیل می دهند و این به معنی آن است که قسمت اعظم این ابرها قابل دیدن و اندازه گیری نمی باشد.

برای غلبه بر این مشکل، ستاره شناسان از نمایندگانی مانند گرد و غبار استفاده می کنند. گرد و غبار حدودا ۱ درصد از جرم این ابر را تشکیل می دهند. ولی لبه های ابر بهترین جا برای اندازه گیری آنها می باشد. فراوانی این گرد و غبار می تواند از مقدار کم شدن نور ستاره نتیجه گیری گردد.  از آنجاییکه ما می توانیم مقدار مولکول های هیدورژن را از طریق جذب طول موج فرابنفش در کناره های ابرها اندازه گیری کنیم، لذا فراوانی وجود گرد و غبار با توجه به مقدار مولکول های هیدروژن قابل استنتاج خواهد بود. به محض کالیبره کردن، مقدار جرم گرد و غبار در تمام قسمت های ابر با توجه به جرم مولکول های گاز هیدروژن و جرم ابر به دست می آید.

برای این پروژه پاگانی و تیم او تلاش کردند تا مقدار جذب نور در طول موج ۸ میکرون را توسط گرد و غبار در ابر L183 اندازه گیری نمایند. پیدا کردن نور در این طول موج در سرتاسر کهکشان و استفاده از آن به عنوان یه ابزار اندازه گیری بالقوه برای ابرهای گوناگون امری مرسوم می باشد. به وسیله اندازه گیری جذب نور دانشمندان می توانند تخمین بزنند چه مقدار نور از جلوی ابر به پشت آن می رسد؛ به بیان دیگر چه مقدار از نور پس زمینه کاهش پیدا می کند.

با انجام این کار ستاره شناسان امیدوارند فهم بهتری از اینکه چطور یک ستاره جدید ایجاد می شود به دست بیاورند. همچنین در مطالعات غیرمرتبط دیگر در خصوص ابرهای تشکیل شده از گرد و غبار، دانشمندان به دنبال کشف عناصر دیگری – شامل آن گروه از مولکول هایی که مرتبط با ایجاد حیات، مانند آب – هستند که در منظومه های خورشیدی جوان واقع شده اند.

این ابر نشان می دهد ستاره های جوان در میان گاز و غبار متولد می شوند. این عکس در سال 2010 توسط کاوشگر نقشه‌بردار فروسرخ میدان وسیع وایز(WISE) گرفته شده است.

این ابر نشان می دهد ستاره های جوان در میان گاز و غبار متولد می شوند. این عکس در سال ۲۰۱۰ توسط کاوشگر نقشه‌بردار فروسرخ میدان وسیع وایز(WISE) گرفته شده است.

رازهای بیشتر

این متد به نظر کارآمد است، اما محققان به این نتیجه رسیده اند که محدودیت هایی نیز وجود دارد. انواع مختلف ابرهای تشکیل شده از گرد و غبار حساسیت هایی کمتر یا بیشتر به طول موج های مختلف دارند و این موضوع، بررسی بیشتر داخل این ناحیه را سخت می کند. پاگانی می گوید فقط جذب نور نیست، بلکه در ابر L183 پراکندگی نور نیز وجود دارد و این پراکندگی وضوح تصویر را کم می کند. شما نوری دارید که به وسیله گرد و غبار جذب می شود ولی گرد و غبار خودش نوری را در جهت مشاهد کننده منتشر می کند. اگر شما پخش نور را به حساب نیاورید، به نظر می رسد این موضوع اهمیت کمتری از آن چیزی که واقعا هست داشته باشد.

لفیور قادر به استفاده صحیح از مدل پخش نور ۸ میکرون برای همخوانی با دیگر مشاهدات ابرها بوده است. هر چند اگر او سعی در استفاده از دیگر طول موج ها، مانند ۱۰۰ میکرون یا ۲۰۰ میکرون جهت مشاهده داشت، تصویر بسیار متفاوت تری در خصوص جذب نور توسط گرد و غبار می دید. پاگانی می گوید ممکن است بعضی از اندازه گیری ها تحت تاثیر یخ موجود بر روی گرد و غبار که در مدل انتقال تابشی وی به حساب آورده نشده اند، قرار گیرند.

کار بیشتری مورد نیاز خواهد بود. این دو محقق (لفیور در حال حاضر یک محقق پست-دکترا در IRAM موسسه بین المللی ستاره شناسی رادیویی میلیمتری بوده ولی کماکان مشغول به کار با پاگانی می باشد) در حال استفاده از انواع ذرات بیشتری برای امتحان کردن متدهای مختلف جهت اندازه گیری ابرها در طول موج های مختلف می باشند. پاگانی می گوید اگر این کار به نتیجه برسد، ما خواهیم فهمید که که کدام ذرات در ابرها وجود دارند. اگر آن به نتیجه نرسد ما مجبور خواهیم بود در خصوص اصلاح مدل ها جهت رسیدن به مشاهدات بهتر با نظریه پردازان گفتگو نماییم.

مترجم: مجتبی عطایی/سایت علمی بیگ بنگ

منبع: space.com


(8 نفر , میانگین : 5٫00 از 5)

لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=54257


توجه : هرگونه استفاده از این مطلب بدون ذکر نام 'سایت علمی بیگ بنگ' و لینک به این مقاله غیر قانونی و از لحاظ اخلاقی غیر انسانی می باشد، لطفا به حقوق مولف احترام بگذارید.

مطالب علمی مرتبط

پاسخ دهید

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