انجمن نجوم دانشگاه محقق اردبیلی 🔭

سیاه‌چاله‌های سرگردان ممکن است سرنخ‌هایی درباره تکامل جهان در اختیار ما بگذارند

پژوهش جدیدی از دانشگاه ییل و دانشگاه تگزاس شمالی نشان می دهد سیاهچاله های سرگردان که به هیچ کهکشانی وابسته نیستند، ممکن است بقایای سیاهچاله های ابرپرجرمی باشند که بر اثر ادغام کهکشان ها از مرکز کهکشان خود رانده شده اند. پژوهشگران با استفاده از شبیه سازی کیهان شناسی ASTRID، حرکت سیاهچاله ها را در طول ۱۲.۶ میلیارد سال بررسی کردند. نتایج نشان می دهد این فرایند در کهکشان های کم جرم بیشتر رخ می دهد و وضعیت سیاهچاله های سرگردان می تواند اطلاعاتی از تاریخچه کهکشان میزبان و حتی بذر اولیه سیاهچاله در اختیار ما بگذارد.

در این مدل، کهکشان های کم جرم فعال تر و ستاره ساز بیشتر سیاهچاله های سرگردان دارند، در حالی که کهکشان های خاموش بیشتر میزبان سیاهچاله مرکزی هستند. پژوهشگران پیشنهاد می کنند این سیاهچاله ها را می توان با پرتو ایکس، طیف سنجی نوری و فروسرخ، رادیو نجومی و فوران های ناشی از اختلال کشندی شناسایی کرد. مطالعه آنها راهی برای پیوند دادن شبیه سازی های کیهانی با مشاهدات آینده و درک بهتر شکل گیری و تکامل سیاهچاله ها ارائه می کند.

عجیب ترین ابر مریخ ممکن است از آنچه تصور می کردیم عجیب تر باشد

دانشمندان با استفاده از داده‌های فضاپیمای مارس اکسپرس و مدل‌های پیشرفته جوی، راز شکل‌گیری ابر کشیده آرسیا مونز (AMEC) در مریخ را بررسی کرده‌اند. این ابر یخی که هر بهار و تابستان در نیمکره جنوبی مریخ در نزدیکی آتشفشان ۲۰ کیلومتری آرسیا مونز ظاهر می‌شود، تا ۱۸۰۰ کیلومتر امتداد می‌یابد و هر روز دوباره شکل می‌گیرد. شبیه‌سازی‌های جدید نشان می‌دهند که تشکیل آن احتمالا به «هسته‌زایی همگن» مربوط است، فرایندی که در آن بخار آب بدون نیاز به ذرات گردوغبار یا مواد دیگر، مستقیما به ذرات یخ تبدیل می‌شود. این فرایند تاکنون در جو هیچ سیاره‌ای مشاهده نشده بود و به رطوبتی بسیار شدید نیاز دارد. باد هنگام عبور از آرسیا مونز، هوای مرطوب را در چند دقیقه چند کیلومتر بالا می‌برد و دما را طی ۱۰ دقیقه حدود ۳۰ درجه کاهش می‌دهد. در نتیجه رطوبت به شدت افزایش یافته و بخار آب مستقیما منجمد می‌شود. این یافته علاوه بر حل بخشی از معمای AMEC، نشان می‌دهد فرایندهای غیرمعمول جوی ممکن است در مریخ و حتی سیارات فراخورشیدی نیز رخ دهند.

اعلام جایزه
در مراسم اعلام جایزه در ۶ اکتبر، هالزن از طریق تلفن به پرسش‌های خبرنگاران پاسخ داد. او گفت ساخت آیس‌کیوب تا حدی یک ریسک بود: «هیچ‌کس نمی‌دانست موفق خواهد شد یا نه. خیلی چیزها می‌توانستند اشتباه پیش بروند.» او همچنین تاکید کرد که اخترشناسی نوترینویی هنوز در ابتدای راه است: «علم، یعنی اخترشناسی، هنوز در راه است.»
هالزن، دانشمندی صمیمی و کم‌حرف که محبوبیت زیادی دارد، از صدها همکار بین‌المللی پروژه آیس‌کیوب نیز قدردانی کرد. فالکه می‌گوید: «این جایزه فقط یک فرد را به رسمیت نمی‌شناسد، بلکه از یک جامعه علمی بزرگ و بین‌المللی تقدیر می‌کند که دهه‌ها برای دنبال کردن یکی از اسرارآمیزترین ذرات جهان تلاش کرده است.»
تمام جوایز نوبل، که ارزش هر یک ۱۲ میلیون کرون سوئد، معادل ۱.۲ میلیون دلار، است، در ۱۰ دسامبر در استکهلم به طور رسمی اهدا خواهند شد. این نخستین بار از سال ۱۹۹۲ است که جایزه نوبل فیزیک به یک پژوهشگر منفرد اعطا می‌شود.
پل دو یونگ از دانشگاه آمستردام در هلند، سخنگوی پروژه KM3NeT، یک آشکارساز نوترینویی زیرآبی که در دریای مدیترانه در حال ساخت است، می‌گوید: «فرانسیس هالزن یک پیشگام واقعی است. او نه تنها ایده‌ای درخشان داشت، بلکه توانست این پروژه را در محیطی بسیار دشوار به واقعیت تبدیل کند.»
بنیاد ملی علوم آمریکا در سال ۲۰۲۳ برنامه‌های مربوط به ارتقای گسترده آیس‌کیوب را متوقف کرد. طرح آیس‌کیوب-نسل ۲ قرار بود حجم آشکارساز را به ۸ کیلومتر مکعب افزایش دهد. شاید این جایزه نوبل بتواند به بازگشت این طرح به مسیر اجرا کمک کند.

ارواح در یخ
نوترینوها ذرات بنیادی بدون بار و تقریبا بدون جرم هستند که به ندرت با ماده برهم‌کنش می‌کنند. هر ثانیه میلیاردها میلیارد نوترینوی کم‌انرژی از بدن ما عبور می‌کنند. بیشتر این نوترینوها یا بقایای مهبانگ هستند یا در نتیجه همجوشی هسته‌ای در هسته خورشید تولید شده‌اند. اما گاهی نوترینویی به زمین می‌رسد که انرژی آن صدها یا حتی هزاران برابر بیشتر از انرژی قابل دستیابی در قدرتمندترین شتاب‌دهنده‌های ذرات روی زمین است.
آیس‌کیوب در اعماق یخ‌های قطب جنوب ساخته شده و سازه‌ای عظیم از کابل‌ها و آشکارسازهایی است که درون این یخ شفاف قرار گرفته‌اند. ساختمان آزمایشگاهی که در سطح زمین قرار دارد و ظاهری شبیه آزمایشگاه‌های علمی-تخیلی دارد، در مقایسه با ابعاد آشکارساز بسیار کوچک است. برای مقایسه، برج ایفل نیز در گوشه پایین سمت راست تصویر و در مقیاس واقعی نشان داده شده است.
آیس‌کیوب از ۵۱۶۰ ماژول نوری دیجیتال کروی تشکیل شده است. هر ماژول به یک لوله تکثیرکننده نوری حساس به نور مجهز است. این ماژول‌ها در عمق ۱۴۵۰ تا ۲۴۵۰ متری، در حجمی به اندازه یک کیلومتر مکعب از یخ قطب جنوب پراکنده شده‌اند. این یخ تقریبا کاملا تاریک، اما بسیار شفاف است.
برخوردهای نادر نوترینوهای پرانرژی با هسته اتم‌های موجود در یخ، ذراتی به نام میون تولید می‌کنند که خویشاوند سنگین‌تر الکترون‌ها هستند. میون‌ها نیز در مسیر خود تابش چرنکوف ایجاد می‌کنند، یعنی درخشش‌های بسیار ضعیف آبی که لوله‌های تکثیرکننده نوری آیس‌کیوب می‌توانند آنها را ثبت کنند. فیزیکدانان با تحلیل این نور می‌توانند انرژی نوترینوی اولیه و جهت حرکت آن را تعیین کنند و به این ترتیب، سرنخی از محل تولید آن به دست آورند.
تاکنون ده‌ها نوترینوی پرانرژی شناسایی شده‌اند، اما تنها در چند مورد توانسته‌ایم با اطمینان آنها را به اجرام یا پدیده‌هایی در جهان دوردست نسبت دهیم. از جمله این منابع می‌توان به یک بلازار دوردست اشاره کرد، یعنی جتی که از سیاه‌چاله مرکزی یک کهکشان نیرو می‌گیرد و تقریبا مستقیما به سوی زمین نشانه رفته است. منبع دیگر یک رویداد گسیختگی کشندی است که طی آن یک سیاه‌چاله ابرپرجرم ستاره‌ای را می‌بلعد. یک کهکشان ستاره‌فشان در جهان اولیه نیز از دیگر منابع شناسایی‌شده است.
در چنین محیط‌های بسیار خشن و پرانرژی، تعداد عظیمی پروتون و الکترون پرانرژی تولید می‌شود. این ذرات ممکن است به زمین نیز برسند و در مجموع پرتوهای کیهانی نامیده می‌شوند. اما چون بار الکتریکی دارند، مسیر حرکتشان مستقیم نیست. میدان‌های مغناطیسی موجود در فضای میان‌کهکشانی و کهکشان خودمان، آنها را از مسیر اصلی منحرف می‌کنند. به همین دلیل، حتی اگر این ذرات را شناسایی کنیم، به راحتی نمی‌توانیم بفهمیم از کجا آمده‌اند.
در مقابل، برخی از پرتوهای کیهانی در نزدیکی منبع خود با گاز میان‌ستاره‌ای برهم‌کنش می‌کنند و در این فرایند نوترینوهای پرانرژی تولید می‌شود. نوترینوها چون بار الکتریکی ندارند، در خطی مستقیم از منبع خود حرکت می‌کنند. به همین دلیل، شناسایی آنها می‌تواند تنها راه برای شناخت برخی از خشن‌ترین و پرانرژی‌ترین فرایندهای جهان دوردست باشد.
نوترینوها تقریبا بدون انحراف از منبع خود به سوی آشکارسازهای ما حرکت می‌کنند، در حالی که پرتوهای گاما و پرتوهای کیهانی باردار که در همان فرایندهای پرانرژی تولید شده‌اند، در مسیر خود منحرف یا متوقف می‌شوند.

شکارچی نوترینو، فرانسیس هالزن، برنده جایزه نوبل فیزیک شد

آکادمی سلطنتی علوم سوئد جایزه نوبل فیزیک ۲۰۲۶ را به فرانسیس هالزن، فیزیکدان ذرات، اعطا کرد «به پاس مشارکت‌های تعیین‌کننده در رصدخانه نوترینوی آیس‌کیوب و کشف نوترینوهای پرانرژی با منشأ اخترفیزیکی».
در سال‌های ۲۰۱۱، ۲۰۱۷، ۲۰۱۹ و ۲۰۲۰ نیز این جایزه به پژوهش‌های مرتبط با اخترشناسی تعلق گرفته بود. هاینو فالکه از دانشگاه رادبود در نایمخن هلند، یکی از مبتکران تلسکوپ افق رویداد که نخستین تصویر یک سیاه‌چاله را ثبت کرد، می‌گوید: «دیدن اینکه اخترفیزیک به طور کامل به عنوان حوزه‌ای شایسته نوبل به رسمیت شناخته می‌شود، بسیار خوشحال‌کننده است.»
فرانسیس هالزن، ۸۲ ساله، در بلژیک متولد شد، اما از سال ۱۹۷۲ در دانشگاه ویسکانسین-مدیسن فعالیت می‌کند. او در اواخر دهه ۱۹۸۰ در آنجا ایده آیس‌کیوب، یک آشکارساز عظیم نوترینو در زیر زمین که در یخ‌های قطب جنوب مدفون شده است، را توسعه داد. آیس‌کیوب که با بودجه بنیاد ملی علوم آمریکا ساخته شد و در دسامبر ۲۰۱۰ تکمیل شد، راه را برای جستجوی نوترینوهای مرموز از اعماق فضا باز کرد.

ادامه در پست بعدی👇...

ستاره ای که به آرامی یک کوتوله قهوه ای را میخورد

اخترشناسان برای نخستین بار سامانه ای را شناسایی کرده اند که در آن یک ستاره کم جرم، به آرامی از یک کوتوله قهوه ای تغذیه می کند. این سامانه با نام ZTF J0440+2325 حدود ۳۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد و کوتوله قهوه ای هر ۸۶.۶۵ دقیقه یک بار به دور ستاره می چرخد. جرم ستاره حدود ۸۵ برابر مشتری و جرم کوتوله قهوه ای حدود ۲۵ برابر مشتری است.
پژوهشگران با بررسی داده های تاسیسات گذرای زویکی متوجه الگویی مثلثی در تغییرات روشنایی این سامانه شدند. شبیه سازی ها نشان دادند که کوتوله قهوه ای در اثر نزدیکی زیاد، بخشی از ماده خود را به ستاره منتقل می کند. این ماده مستقیما روی سطح ستاره فرود می آید و یک ناحیه داغ ایجاد می کند.
کوتوله قهوه ای سالانه حدود یک صد هزارم جرم زمین را از دست می دهد. این نرخ بسیار آهسته است و می تواند باعث شود فرایند تغذیه ستاره برای میلیاردها سال ادامه پیدا کند.

شبیه سازی جدید، ردپای نخستین ستارگان جهان را آشکار می کند

پژوهشگران با استفاده از پروژه MEGATRON یکی از دقیق ترین شبیه سازی های جهان اولیه را ایجاد کرده اند تا ارتباط میان نخستین کهکشان ها و قدیمی ترین ستارگان راه شیری را بررسی کنند. نخستین ستارگان حدود ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیون سال پس از مهبانگ شکل گرفتند، اما مشاهده مستقیم آنها حتی با تلسکوپ جیمز وب دشوار است.
این شبیه سازی، تحول یک کهکشان جوان را طی میلیاردها سال و تاثیر حرکت گاز، تابش ستارگان و تغییرات شیمیایی را دنبال می کند. نخستین ستارگان با انفجارهای ابرنواختری، عناصری مانند کربن، اکسیژن و آهن را در فضا پراکنده کردند و زمینه را برای شکل گیری نسل های بعدی ستارگان و کهکشان ها فراهم کردند.
نتایج نشان می دهد مدل های پیشین تاثیر تابش ستارگان و فرایندهای شیمیایی بر گاز میان کهکشانی را کمتر از واقعیت برآورد کرده بودند. MEGATRON با پیوند دادن مشاهدات جیمز وب به نشانه های شیمیایی ستارگان باستانی، می تواند به درک منشا عناصر سازنده جهان کمک کند. این پروژه تا سال ۲۰۳۰ ادامه دارد.

تصویری کم سابقه از هلال کامل شفق قطبی

ناسا در تصویر روز نجومی ۶ اکتبر ۲۰۲۶، نمایی کم سابقه از یک هلال کامل شفق قطبی را منتشر کرده است. این تصویر توسط فضاپیمای SMILE، پروژه مشترک آژانس فضایی اروپا و آکادمی علوم چین، ثبت شده و شفق قطبی را در سراسر ناحیه قطبی زمین نشان می دهد. این فضاپیما با مشاهده زمین در طول موج فرابنفش می تواند ساختار کامل حلقه شفق قطبی را ثبت کند، چیزی که از سطح زمین قابل مشاهده نیست.

تصاویر منتشرشده، فعالیت شفق قطبی را در اواخر ژوئیه و طی حدود یک ساعت نشان می دهند. تغییرات سریع در شکل و شدت شفق، نتیجه برهم کنش پیچیده باد خورشیدی با میدان مغناطیسی زمین است. ستاره های دوردست نیز در پس زمینه دیده می شوند که به دلیل حرکت فضاپیما در مدار، در تصاویر جابه جا به نظر می رسند.

ماموریت SMILE با هدف بررسی چگونگی برهم کنش باد خورشیدی و مگنتوسفر زمین انجام می شود. داده های این ماموریت می توانند به دانشمندان در شناخت بهتر طوفان های ژئومغناطیسی و پیش بینی اثرات آنها بر ماهواره ها، فضانوردان و زیرساخت های زمینی کمک کنند.

🎥 معرفی کتاب «۱۰۰ رویداد شگفت‌انگیز نجوم» در برنامه یک فنجان چای

در نهمین قسمت از برنامه یک فنجان کتاب، این‌بار به سراغ اثری رفتیم که با زبانی ساده و جذاب، ۱۰۰ لحظهٔ مهم و شگفت‌انگیز تاریخ کیهان و نجوم را روایت می‌کند.
این کتاب به قلم دکتر سالار عباسوند-ریاست انجمن نجوم اردبیل آسمان سبلان- نوشته شده و توسط انتشارات جهاد دانشگاهی اردبیل منتشر شده است؛ منبعی الهام‌بخش برای علاقه‌مندان به آسمان و داستان‌های علمی.

برای دنبال‌کردن برنامه:

@ArdabilFars - Link

@Sabalansky

آتشفشان مدفون در ماه، سرنخی از میدان مغناطیسی باستانی آن ارائه می دهد

پژوهشگران شواهد تازه ای پیدا کرده اند که نشان می دهد ماه در گذشته میدان مغناطیسی سراسری داشته است. آنها با بررسی داده های مأموریت های GRAIL، Lunar Prospector و Kaguya، منطقه ای به نام «گرداب دیوار» را در سمت پنهان ماه مطالعه کردند. این ناحیه هم دارای ناهنجاری مغناطیسی و هم ناهنجاری گرانشی است.
نتایج نشان می دهد زیر سطح این منطقه، بقایای یک آتشفشان مدفون با پهنای حدود ۶۰ کیلومتر و در عمق ۵ تا ۹ کیلومتری قرار دارد. بازالت های موجود در این ساختار، یک ناهنجاری مغناطیسی ایجاد کرده اند که ذرات باد خورشیدی را منحرف می کند و باعث شده خاک سطحی منطقه روشن تر باقی بماند.
پژوهشگران معتقدند این میدان مغناطیسی طی مدت بسیار طولانی ایجاد شده و نمی تواند حاصل یک برخورد شهاب سنگی باشد. بنابراین محتمل ترین توضیح، وجود یک دیناموی مغناطیسی درونی در ماه است. برآوردها نشان می دهد این دینامو حدود ۴.۲۲ میلیارد سال پیش فعال بوده است. مأموریت های آینده می توانند به روشن شدن چگونگی شکل گیری و خاموش شدن این میدان مغناطیسی کمک کنند.

جیمز وب آشوب ناشی از فوران های ستاره ای را در یک سحابی ثبت کرد
تلسکوپ فضایی جیمز وب تصویری کم سابقه از NGC 7129، یک مهد ستاره ای در فاصله حدود ۳۳۰۰ سال نوری از زمین، ثبت کرده است. حساسیت فروسرخ وب به اخترشناسان اجازه داده از میان ابرهای متراکم گاز و غبار عبور کنند و ستاره ها و پیش ستاره های پنهان را آشکار کنند.
در مرکز این منطقه، ستاره جوان و پرجرم LkHα 234 قرار دارد که جرمی حدود ۵ تا ۸ برابر خورشید دارد. فوران های قدرتمند این ستاره در طول زمان حفره ای حدود ۳.۵ سال نوری در ابر گاز اطراف ایجاد کرده اند. این فوران ها ضمن کنار زدن بخشی از گاز، بخش دیگری را فشرده می کنند و می توانند به شکل گیری ستاره های جدید کمک کنند.
تصویر جدید وب همچنین جزئیات بسیار بیشتری نسبت به مشاهدات پیشین تلسکوپ فضایی اسپیتزر نشان می دهد. اخترشناسان قصد دارند با استفاده از این داده ها بررسی کنند که ستاره های جوان چگونه گاز و غبار اطراف خود را تغییر می دهند و چگونه این محیط در طول زمان فرسوده می شود.

منطقه طلایی حیات
در اطراف هر ستاره، محدوده ای وجود دارد که به آن «منطقه قابل سکونت» یا «منطقه گلدیلاکس» گفته می شود. در این محدوده، دما نه آنقدر زیاد است که آب به بخار تبدیل شود و نه آنقدر پایین که همه آب به یخ تبدیل شود. بنابراین امکان وجود آب مایع فراهم است.
اما شرایط مناسب فقط به فاصله از یک ستاره محدود نمی شود. در مقیاس بزرگ تر، جایگاه یک ستاره در کهکشان نیز اهمیت دارد.
ستاره ای که بیش از حد به مرکز کهکشان نزدیک باشد، در محیطی بسیار شلوغ و پرخطر قرار می گیرد. انفجارهای ستاره ای و برخوردهای نزدیک می توانند برای سیارات اطراف آن مشکل ساز شوند. از سوی دیگر، مناطق بسیار دور از مرکز کهکشان ممکن است عناصر سنگین ضروری برای شکل گیری سیارات سنگی و حیات را به اندازه کافی نداشته باشند.
خورشید از این نظر در موقعیت مناسبی قرار گرفته است. همان طور که زمین در منطقه قابل سکونت خورشید قرار دارد، خورشید نیز در بخش مناسبی از راه شیری قرار گرفته که می توان آن را «منطقه قابل سکونت کهکشانی» نامید.

شبیه سازی میلیاردها سال تکامل کیهانی
پژوهشگران برای بررسی این موضوع از پروژه EAGLE استفاده کردند. این پروژه یکی از دقیق ترین شبیه سازی های رایانه ای از تکامل کیهان است و فرایندهایی مانند انبساط جهان، گرانش و شکل گیری ستاره ها، گازها و سیاهچاله ها را مدل سازی می کند.
این شبیه سازی به پژوهشگران اجازه داد تا محیط های مختلف کیهانی را در مقیاس صدها میلیون سال نوری بررسی کنند و ببینند کدام مناطق برای حیات مناسب تر هستند.

حیات از چه خطرهایی باید دور بماند؟
برای شکل گیری حیات، وجود عناصر سنگین تر از هیدروژن و هلیوم ضروری است. این عناصر در نسل های مختلف ستارگان ساخته و در سراسر کیهان پراکنده شده اند.
اما مقدار این عناصر هم باید مناسب باشد. اگر مواد سنگین بیش از حد باشند، احتمال شکل گیری غول های گازی مانند «مشتری داغ» افزایش می یابد. این سیارات می توانند در منظومه خود حرکت کنند و به سیارات سنگی آسیب بزنند یا حتی آنها را از بین ببرند.
انفجارهای ستاره ای نیز خطر بزرگی هستند. ستارگان پرجرم در پایان عمر خود منفجر می شوند و می توانند محیط اطرافشان را برای حیات نامناسب کنند. انفجارهای پرقدرت تری مانند فوران های پرتو گاما حتی می توانند منطقه بسیار وسیع تری را تحت تاثیر قرار دهند. برخی پژوهشگران احتمال داده اند که یک انفجار نزدیک کیهانی شاید در یکی از انقراض های بزرگ گذشته زمین نقش داشته باشد.
عبور نزدیک یک ستاره دیگر از منظومه شمسی نیز می تواند مدار سیارات را مختل کند. سیاهچاله های پرجرم در مرکز کهکشان ها هم در صورت فعال شدن می توانند تابش بسیار شدیدی ایجاد کنند که قادر است جو سیارات را از بین ببرد.

راه شیری، خانه ای آرام برای حیات
پژوهشگران تاکید می کنند که هنوز نمی دانیم آیا واقعا در این مناطق حیات وجود دارد یا نه. با این حال، این مناطق بهترین شرایط شناخته شده برای شکل گیری و دوام حیات را دارند.
نتایج همچنین نشان می دهد که راه شیری محیطی نسبتا مناسب برای زندگی است. این کهکشان دوران پرانرژی و پرخطر جوانی خود را پشت سر گذاشته و اکنون بسیار آرام تر شده است.
امروزه احتمال اینکه یک ستاره در راه شیری طی یک میلیارد سال آینده با یک رویداد کیهانی شدید و نابودکننده حیات روبه رو شود، بسیار کم است. پژوهشگران برآورد می کنند که این اتفاق برای کمتر از یک ستاره از هر هزار ستاره رخ خواهد داد.
در مقابل، کهکشان های کوچک تر، با وجود تعداد بسیار بیشترشان، معمولا محیطی شلوغ تر و پرانرژی تر دارند و از این نظر مکان های مناسبی برای حیات نیستند.