نجوم و فیزیک

astronomic — Sat, 16 Aug 2008 16:36:33 GMT

سالم

ببخشید که دیر به دیر آبدیت می کنم

امروزم مطلب جدید ندارم فقط اومدم تولد حضرت مهدی رو به همه تبریک بگم

این رز بزرگ بر همه مبارک

فضای بین ستاره ای

astronomic — Sat, 12 Jul 2008 14:57:18 GMT

فضای بین ستاره ای

در این پست در مورد فضای بین ستاره ای و فعل و انفعالاتی که در این فضا ها وجود دارد می خواهم صحبت کنم
ستاره هنگامی متولد می شود که مواد و شرایط مناسب برای تشکیل آن فراهم شود حال اینکه چه واکنشهایی و چه شرایطی باید وجود داشته باشند تا ستارگان بزرگی و خرد بوجود بیایند؟
بطور کلی بخش وسیعی از ماده ی میان ستاره ای را گرد و غبار تشکیل می دهند که غالبا به شکل ابر هایی چگال هستند , هیدروژن فراوان ترین عنصر جهان است بیشترین بخش گاز میان ستاره ای را نیز تشکیل می دهد و آن را به سه شکل می توان یافت : اتمهای خنثی , مولکول و اتمهای یونیزه

هیدروژن خنثی

با تلسکوپ های نوری رویت هیدروژن خنثی امکان پذیر نیست به همین دلیل سال ها مشاهده ی آن ممکن نبود تا اینکه در سال 1944 میلادی اختر شناس آلمانی به نام اچ سی وان دهولست با محاسبه نشان داد اتمهای هیدروژن می توانند امواج رادیویی به طول موج 21 سانتی از خود گسیل کنند .
محاسبات او نشان می داد هنگامی که اگر الکترون به تراز انرژی بالاتری برود هنگام بازگشت به تراز انرژی پایین تر مقداری از انرژی خود را از دست می دهد به خاطر اینکه ساده و راحت ترین شیوه برای از دست دادن انرژی ساطع کردن آن به شکل نور است ما نیز این نور را می توانیم دریافت کنیم
بعداز مدتی دانشمندان به ویژگی دیگری در اتم پی بردند که اسپین بود
الکترون و پروتون هم می توانند در یک سو بچرخند و هم در خلاف جهت هم ولی پایداری اتم در حالتی بیشتر است که راستای اسپین الکترون خلاف اسپین پروتون باشد از این رو اگر به دلایلی راستای اسپین هر دو در یک سو شود اتم نا پایدار شده و الکترون می خواهد راستای اسپین خود را عوض کند در این روند مقدار کمی انرؤی آزاد و گسیل می شود . به دلیل نا چیز بودن این انرژی طول موج آن بلند است .

هیدروژن مولکولی

یکی از مهمترین یافته های بشر در مورد فضای بین ستاره ای یافتن مولکول دوتایی هیدروژن بوده است
بین دو اتم هیدروژن پیوند ضعیف هیدروژنی برقرار است و این مولکول نمی تواند در ستارگان وجود داشته باشد زیرا دمای زیاد سبب شکسته شدن این پیوند و فاصله گرفتن اتم ها از هم می شود
نمود های مرئی طیف مولکول هیدروژن در بخش فرو سرخی طیف قرار دارند و در طول موجهایی است که جو زمین به کلی از ورود آنها جلوگیری می کند از این رو آشکار سازی آنها توسط رصد خانه های زمینی به کلی امکان پذیر نیست . تنها تلسکوپ های مستقر در فضا می توانند تمرکز هیدروژن بین ستاره ای را اندازه گیری کنند.نخستین آشکار سازی توسط ماهواره ی کپرنیک در سال 1972 انجام شد و معلوم شد در نواحی غبار آلود فضا تمرکز عظیمی از مولکولهای هیدروژن وجود دارد

هیدروژن بر انگیخته و یونییده

برخی از اتمهای هیدروژن درآنن که چگالی هیدروژن خنثی بیشتر است تابشهای نوری گسیل می کنند معمولا این ابر های گازی داغ تر از محیط عمومی میان ستاره ای هستندزیرا میان آنها یک یا چند ستاره ی داغ وجود دارد
طبق قوانین تابش جسم سیاه ستارگان با دمای بالا بیشتر تابش خود را بصورت امواج پر انرژی و با طول موج کوتاه گسیل می کنند این تابش نیز عموما گازهای اطراف را گرم می کند و دمای آنها را تا 80000 کلوین بالا می برد اتمهای هیدروژن که در این حالت دمای بسیاری کسب کرده اند یونیده می شوند
وقتی اتم یونیده می شود ابن کار سبب گسیل شدن نور توسط اتم می شود زیرا در این حالت با پایین آمدن سطح انرژی اتم هنگام بازگشت به تراز پایین تر نور از اتم گسیل می شود .
این نور گسیل شده در محذوذه ی نور مرئی قابل رویت است و به همین دلیل بر روی سطح زمین می توان آن را به کمک تلسکوپ تفکیک کرد .

اختر شناسان بخش های قابل رویت نواحی گازی را نواحی H l l و ابر های هیدروژن خنثی را H l می نامند . گفتنی است که نواحی H l l حدود 15 سال نوری درازا و جرمی معادل چند صد برابر جرم خورشید را دارا می باشند .

عکس

astronomic — Tue, 24 Jun 2008 14:53:18 GMT

سلام به همه ی دوستداران آسمون

به سلامتی و میمند امتحانات رو گند زدم و اومدم

امروز کلی عکس خوب آوردم :

یکی از دوستانم ۱سوال پرسید از من و گفت نجوم رو چرا دوست داری!؟ جوابش رو با این عکس میدم

سطح زحل:

منبع عکس ها: nasa.gov

1 ماه دوری

astronomic — Tue, 20 May 2008 13:24:18 GMT

سلام به همه دوستان

به نظرم بی معرفتی اومد که بدون خداحافظی ۱مدت نباشم و برم

امتحانات فردا چهرشنبه ۱ خرداد ساعت ۸ صبح شروع میشه و یه مدت مجبورم نیام نت و آپدیت نکنم

پس

تا ۲۵ام...

http://new.petitiononline.com/sos02082/petition.html خلیج فارس یادتون نره ! مال ماست !

معنای سیاهچاله

astronomic — Sat, 26 Apr 2008 09:17:18 GMT

فرضيه سياهچاله حتي در ميان شگفت انگيزترين پيشرفت هاي اخير اختر فیزیک نظري موقعيت برجسته اي دارد. قرن بيستم زماني بود كه كشفيات خارق العاده در فیزیک و اختر شناسي همواره به كشفيات ديگري كه خارق العاده تر بودند، منجر گرديده است. در عين حال آنها دوره ديگري را در گسترش علوم طبیعی مشخص مي سازند. تعداد كمي از اين كشفيات از نظر جذابيت با فرضيه سياهچاله‌ها قابل قياس هستند. چنين عجيب به نظر مي آيد كه در فضا سوراخ و در سوراخ سياهچاله ها وجود داشته باشند ! طبق نظريه نسبيت عام ، نیرو های گرانشیاز خواص فضا هستند. مسئله قابل توجه فقط اين نيست كه جسمي در فضا وجود دارد بلكه اين جسم مشخص كننده هندسه فضاي اطرافش مي باشد. انيشتين در اين مورد مي گويد: هميشه عقيده بر اين بوده اگر تمام ماده جهان معلوم شود، زمان و فضا باقي مي مانند، در حالي كه نظريه نسبيت تاكيد مي كند كه زمان و فضا نيز همراه با ماده نابود مي گردند. بنابراين ، جرم با فضا ارتباط دارد. هر جسمي باعث مي شود كه فضاي اطرافش انحنا پيدا كند. ما به سختي متوجه چنين انحنايي در زندگي خود مي شويم، زيرا با جرم هاي نسبتا كوچكي سروكار داريم. ولي در میدان های گرانشی خیلی قوی ، مقدار انحنا ممكن است قابل توجه باشد. تعدادي از رويدادهايي كه اخيرا در فضا مشاهده شده اند، نشان مي دهند كه احتمال تمركز مقادير جرم در بخش هاي كوچكي از فضا وجود دارد. 1.تاريخچه

مفهوم جسمي بسيار پرجرم كه حتي نور نيز نمي تواند از آن بگريزد نخستين بار در سال 1783 توسط يك جغرافي دان انگليسي به نام جان ميشل ارائه شد. در آن زمان، تئوري نيوتني گرانش و مفهوم سرعت گريز شناخته شده بود. ميشل حساب كرد كه اگر اندازه جسمي 500 برابر شعاع خورشيد باشد و چگالي اي برابر با چگالي خورشيد داشته باشد، سرعت گريز برابر با سرعت نور خواهد بود و در نتيجه اين جسم غير قابل مشاهده مي باشد. به گفته خودش:
اگر نيم-قطر كره اي با چگالي مشابه خورشيد 500 برابر نيم-قطر خورشيد شود، جسمي كه از ارتفاع نامحدودي به سمت سطح آن مي افتد سرعتي بيشتر از سرعت نور خواهد داشت و اگر نوري از آن گسيل شود، به سرعت به سمت خودش جذب ميشود.

با اينكه ميشل فكر ميكرد اين پديده غير معقول است، اما در هر حال او اولين كسي است كه احتمال وجود اجسام نامرئي در كيهان را مد نظر قرار داد.

اگر ماده اي با جرم معين به اندازه اي متراكم شود كه به حجم كوچكي تبديل گردد و آن حجم براي چنين ماده‌اي بحراني باشد، ماده تحت تاثير گرانش خود شروع به انقباض مي نمايد. با انقباض بيشتر ماده ، فاجعه گرانشي گسترش مي‌يابد و آنچه كه فرو ريختن گرانشي ناميده مي شود، آغاز مي گردد. تمركز ماده در اين فرآيند افزايش مي يابد و طبق نظريه نسبيت ، انحناي فضا نيز به تدريج بيشتر مي گردد.
سرانجام لحظه اي فرا مي رسد كه هيچ پرتوئي از نور، ذره و نشانه فيزيكي ديگر نمي تواند از اين قسمت كه دچار فروريختن جرم شده ، خارج گردد. اين جسم به عنوان سياهچاله شناخته شده است. شعاع جسم در حال فرو ريختن كه به يك سياهچاله تبديل مي گردد، شعاع گرانشي ناميده مي شود. اين شعاع براي جرم خورشيد سه كيلومتر و براي جرم زمين 9/0 سانتي متر است.

در سال 1796، رياضي دان فرانسوي پير سيمون لاپلاس همين ايده را در ويرايش اول و دوم كتاب خود، آشكار سازي سيستم جهان (Exposition du Systeme du Monde) ارتقاء داد؛ كه البته در ويرايش هاي بعدي اين كتاب اثري از آن به چشم نمي خورد. در قرن نوزدهم به اين موضوع توجه زيادي نشد، زيرا در آن زمان نور را موجي بدون جرم در نظر ميگرفتند كه تاثيري از گرانش نمي پذيرفت.
در سال 1915، آينشتاين نظريه گرانشي خود را كه نسبيت عام نام گرفت منتشر كرد. او پيش از اين نيز نشان داده بود كه گرانش بر نور تاثير ميگذارد. چند ماه بعد، كارل شوارتزشيلد راه حلي براي ميدان گرانشي جرم نقطه اي ارائه دادو به اين وسيله نشان داد چيزي كه ما امروزه آن را سياهچاله مي ناميم از لحاظ نظري امكان وجود دارد.در حال حاضر شعاع شوارتزشيلد به عنوان شعاع افق رويداد يك سياهچاله غير چرخشي شناخته ميشود، اما در زماني كه او اين شعاع را معرفي كرد،به خوبي مورد درك و فهم قرار نگرفت. شوارتزشيلد خودش هم فكر ميكرد اين موضوع فيزيكي نيست.
در دهه 1920، چاندراسخار متوجه شد كه نظريه نسبيت خاص پيش بيني ميكند اگر جسمي كه از خود تابشي نميكند، بيش از 1.44 برابر جرم خورشيد جرم داشته باشد بر اثر گرانش مركز در خودش ريزش ميكند . عاملي هم كه بتواند جلوي چنين اتفاقي را بگيرد تا آن زمان شناخته شده نبود. كشف او با مخالفت شديد آرتور ادينگتون مواجه شد. او اعتقاد داشت كه قطعا"‌چيزي باعث ميشود كه فرو-ريزش ستاره متوقف شود. هر دوي آنها درست ميگفتند، زيرا كوتوله سفيدي كه از حد چاندراسخار (1.44 برابر جرم خورشيد) بيشتر جرم داشته باشد تبديل به ستاره نتروني ميشود. اما خود ستاره نوتروني هم اگر بيش از 3 برابر خورشيد جرم داشته باشد به فرو-ريزش خود ادامه ميدهد.
در سال 1939، رابرت اوپنهايمر و اشنايدر پيش بيني كردند كه ستاره هاي پرجرم ميتوانند دستخوش يك فرو-ريزش گرانشي شديد شوند. سياهچاله ها ميتوانستند در حقيقت وجود داشته باشند. اين اجسام در ابتدا براي مدتي با عنوان ستاره هاي يخ زده ناميده ميشدند؛زيرا مشاهده ها نشان ميدادند كه فرو-ريزش به سرعت آرام ميشود و در نزديكي شعاع شوارتزشيلد طيف آنها يه شدت به سمت قرمز متمايل ميشد. محاسبات رياضي نشان دادند كه يك ناظر بيروني سطح ستاره راه هنگامي كه از شعاع شوارتزشيلد عبور ميكند، يخ زده مشاهده ميكند. اين اجسام فرضي تا اواخر دهه 1960 مورد توجه و علاقه زيادي وقع نشدند. بيشتر فيزيكدانها بر اين باور بودند كه سياه چاله ها نتيجه عجيب و غريبي از راه حل بسيار متقارن و ايده ئال شوارتزشيلد هستند و اجسامي كه در خودشان فرو ميريزند در طبيعت تشكيل يك سياهچاله نميدهند.
توجه به سياهچاله ها دوباره در سال 1967 به علت تجربه ها و نظريه هاي جديد برانگيخته شد. استيون هاوكينگ و راجر پنروز اثبات كردند كه سياه چاله ها يك نتيجه كلي از نظريه گرانشي آينشتاين هستند و نميتوان آنها را فقط به چشم اجسامي كه در خود ريزش ميكنند نگاه كرد. پس از كشف پالسار ها توجه ها در محافل نجومي بار ديگر به سياهچاله ها جذب شد. در مدت كوتاهي پس از اين واقعه، جان ويلر (John Wheeler) براي اولين بار از اصطلاح سياه چاله استفاده كرد. اجسام قديمي تري كه ميشل و لاپلاس توصيف كرده بودند بيشتر اوقات با عنوان "ستاره هاي تاريك" شناخته ميشوند تا از سياهچاله هاي نسيبت عام تمايز داده شوند.

اگر خورشيد در اثر انقباض به كره‌اي با شعاع سه كيلومتر تبديل شود، به صورت يك سياهچاله در مي آيد.گرانش در سطح جسمي كه شعاعش با شعاع گرانشي جرم آن برابر مي باشد، فوق‌العاده شديد است. براي غلبه بر نيروي گرانشي لازم است سرعت فرار افزايش يابد، كه مقدار آن بيشتر از سرعت نورمي باشد. طبق نظریه نسبیت خاص كه اكنون قابل قبول است، در جهان هيچ چيز نمي تواند با سرعت بيشتر از سرعت نور حركت كند. به همين دليل سياهچاله ها اجازه نمي دهند هر چيزي از آنها خارج گردد. از سوي ديگر ، سياهچاله مي تواند ماده را از فضاي اطراف به درون خود ببلعد و بزرگتر شود. براي توضيح تمام پديده هايي كه مربوط به سياهچاله مي شوند، فرضيه عام نسبيت لازم مي باشد. بر اساس اين نظريه ، گذشت زمان در ميدان گرانشي قوي آهسته مي باشد. براي ناظري كه در خارج سياهچاله قرار دارد، افتادن يك جسم به درون سياهچاله مدت طولاني متوقف مي گردد. در چنين حالتي ناظر فرضي در ارتبط با عمل انقباض واقعا تصوير كاملا متفاوتي را مشاهده خواهد نمود. ناظر در حالي كه در ظرف مدت محدودي به شعاع گرانشي مي رسد، سقوطش ادامه مي يابد، تا آنكه به مركز سياهچاله برسد. ماده در حال فروريختن ، پس از گذشتن از شعاع گرانش به انقباض ادامه مي دهد. طبق اختر فيزيك نظري جديد ممكن است سياهچاله ها مرحله پاياني زندگی ستارگان جسيم باشند. مادامي كه يك منبع انرژي در ناحيه مركزي ستاره فعاليت مي نمايد، درجات حرارت بالا باعث انبساط گاز و جدا شدن لايه هاي بالائي آن مي شود. در عين حال ، نيروي گرانشي عظيم ستاره اين لايه ها را به سوي مركز مي كشاند. پس از آن كه سوخت تامين كننده واكنش‌هاي هسته‌اي به مصرف رسيد، درجه حرارت در ناحيه مركزي ستاره به تدريج پايين مي آيد. در اين مرحله تعادل ستاره به هم مي خورد و ستاره تحت تاثير نیروی گرانشی خود منقبض مي گردد. تكامل و تغيير بيشتر آن به جرمش بستگي دارد. طبق محاسبات اگر جرم ستاره سه تا پنج برابر جرم خورشيد باشد، مرحله پاياني انقباض آن ممكن است باعث فروريختن گرانشي و تشكيل سياهچاله گردد. 2.تبديل ستاره به سياهچاله

ستاره ها زماني پديد مي آيند كه ابري فوق العاده بزرگ از غبارهاي كيهاني و هيدروژن در زير بار گرانش خود فشرده شوند . در اين صورت گرانش به همراه افزايش چگالي فزوني مي يابد و بدين ترتيب فضا – زمان خميده و خميده تر مي شود . پس از مدتي گاز هيروژن در هسته متراكم مي شود و در اين تراكم شديد اتم ها با يك ديگر برخورد مي كنند و دماي آن ها رفته رفته افزايش مي يابد . زماني كه دماي هسته به 10 ميليون درجه رسيد ، پروتون هاي هيدروژن در پي واكنش هاي زنجيره اي هم جوشي هسته اي به هليوم تبديل مي شوند . در هنگام اين واكنش ها مقداري از جرم نا پديد مي شود كه تبديل به انرژي و امواج الكترومغناطيسي همچون نور مي شوند . در اين صورت يك جسم كه همچون يك لامپ غول پيكر كيهاني است پديد آمده است و اين آغاز زندگي يك ستاره است . هر ستاره اي كه ما در آسمان مشاهده مي كنيم در هسته اش واكنش هاي عظيم هم جوشي رخ داده است تا اين نور توليد شود و به ما برسد .

وقتي يك ستاره در حال سوختن است، انرژي ناشي از واكنش هاي هسته اي ضمن افزايش فشار گاز، موجبات توازن گرانشي را فراهم مي آورد و وقتي سوخت ستاره تمام مي شود، ديگر گرمايي براي خنثي كردن نيروي گرانشي و حفظ توازن باقي نمي ماند. مقدار جرم ستاره, تعيين كنندة سرنوشت آن پس از مرگش خواهد بود. پس از اتمام سوخت ستاره، نيروي جاذب گرانشي باعث كوچك شدن ابعاد آن مي گردد. در ستارگاني با اندازة مشابه خورشيد و جرمي تا حدود 4/1 جرم خورشيد، انبوه الكترونهاي محصور در ستاره، طبق اصل طرد پاولي انقباض گرانشي را متوقف كرده و كوتوله سفيدي كه از گرماي باقيمانده مشتعل و تابان است، (با چگالي حدود^{2 10 تا gr/cm3107) تشكيل مي شود. تقريبا 99 درصد از ستارگان سرنوشتي مشابه خورشيد خواهند داشت. در ستارگاني با جرمي بين 4/1 تا 3 برابر خورشيد، پس از انفجار هاي ابر نواختري، چنانچه دافعه كوانتومي پروتون - پروتون و نوترون - نوترون توازن گرانشي ايجاد كند، ستاره اي نوتروني با قلمرو چگالي بين 107 تا gr/cm3 1012 تشكيل مي شود. چنانچه جرم در حال فرو ريزش ستاره بيش از 3 برابر جرم خورشيد باشد، حتي نيروهاي بين نوترونها هم نمي تواند انقباض را متوقف كند. جاذبه، لاشه فشرده ستاره مورد نظر كه چگالي بي نهايت بزرگي دارد، فضا ـ زمان اطراف خود را به قدري انحنا مي دهد كه حفره سياه يا همان سياهچاله پديد مي آيد. گرانش حاصل به اندازه اي قوي است كه هيچ چيز حتي نور (فوتون) هم نمي تواند از آن بگريزد.}

طبقه بندي ستاره ها بر حسب ميزان جرم و سرنوشت نهايي آنها

براي درك بهتر طبيعتِ يك سياهچاله، نگاهي مي اندازيم به نمودار پيدايش سياهچاله كه در هم ريختن ستاره را از ديد ناظر ساكنِ دور در فضا و ناظر در حال سقوط با ستاره نشان مي دهد.

نمودار شكل گيري يك سياهچاله از ديد ناظري دور و ناظري كه در حال سقوط با ستاره است.

خط وسط شكل خط جهاني مركز ستاره است. در ضمنِ فرو-ريزش، (ترتيب زماني آن بطرف بالاست) دايره كوچك و كوچكتر مي شود و سرانجام طبق نظريه نسبيت عام، نقطه اي تكين با چگالي بي نهايت تشكيل مي شود (خط وسط در شكل). براي آنكه ناظر (1) مسير هوار را به ناظر (2) اطلاع دهد در فواصل معيني علامات نوري را كه با E,D,C,B,A نشان داده شده اند، از سطح ستاره مي فرستد.شكل نشان مي دهد كه علامات A,B تقريباً با همان اختلاف زماني كه از (1) ارسال مي شوند به (2) مي رسند. علامت C بسيار ديرتر از آنكه انتظارش مي رود به مقصد مي رسد زيرا در اين مرحله، ميدان گرانش قوي است و مخروط نوري به دليل انحناي بيشترِ فضا نزديك ستاره، فشرده تر است. در واقع هرچه انتشار نور نزديكتر به شعاع شوارتزشيلد Â صورت بگيرد انتقال به قرمز بيشتري داشته و فـوتون هايي كه درفواصل زماني مساوي از (1) فرستاده مي شوند در فواصلي هرچه طولاني تر به (2) مي رسند. به گونه اي كه علامت D كه درست هنگام تقاطع با شعاع شوارتز شيلد نشر مي شود هرگز به (2) نرسيده و در r=Â در جا مي زند (خط عمودي). سرانجام علامت E هرگز امكان فرار از r<Â را ندارد و پس از مدت زماني كوتاهي به داخل نادره (r=0) مي افتد.3 .محاسبه شعاع شوارتزشيلد

اندازه شعاع شوارتزشيلد يا افق حادثه رابطه مستقيم با جرم ستاره دارد. با توجه به روابط نيوتوني و نتايج نسبيت خاص، افق حادثه به آساني قابل محاسبه است. براي انرژي كل مكانيكي جسمي به جرم m كه با سرعت v در فاصله r از جرم M در حال دور شدن است، چنين داريم:

(1)

اگر ، جسم مقيد است و دوباره به سمت جرم M سقوط مي كند، در غير اين صورت به حركت خود همچنان ادامه داده و از سرعتش كاسته مي شود. به ازاي ، مي توان حداقل سرعت فرار را بدست آورد. توجه شود كه سرعت گريز به جرم m وابسته نيست.

با توجه به نسبيت خاص، سرعت هيچ جسمي نمي تواند فراتر از سرعت نور C باشد. بنابراين اگر فاصله جسمي كمتر ازÂ باشد، براي فرار به سرعتي بيشتر از سرعت نور احتياج دارد و چون امكانپدير نيست تا ابد در دام جاذبه M خواهد ماند. بنابراين شعاع شوارتزشيلد Â از رابطه زير به دست مي آيد.(2)

(3)

۴.شناسايي سياهچاله ها

بخاطر خاصيت گريز ناپذير بودن، تشخيص سياهچاله ها بسيار مشكل است و مهمترين راهي كه به دانشمندان امكان شناسايي آنها را مي دهد، مشاهده ديسك تجمعي است. نكته زيبا اينجاست كه گازها و مواد قسمتهاي داخلي ديسك، سريعتر از گاز نواحي دور دست مي چرخند و دراقع سرعت قسمتهاي مختلف ديسك متفاوت است. لذا گازهايي كه تحت اصطكاك و مالش بسيار داغ شده اند از خود انواع مختلفي از تشعشعات حامل انرژي ساطع مي كرده و يك منبع نيرومند پرتو x تشكيل مي دهند كه توسط تلسكوپهاي امواج x قابل ديدن مي باشد. علاوه بر امواج x معمولاً از طريق وجود لنزهاي گرانشي و ستاره اي در حال چرخش به دور يك شي غير قابل رويت نيز مي توان به وجود سياهچاله يا ستاره اي نوتروني در يك منطقه از فضا پي برد. به طور كلي سياهچاله ها در دو نوع چرخان و غير چرخان وجود دارند و بعضي از آنها كه به سياهچاله هاي كهكشاني يا سوپر سياهچاله ها موسومند از حدود يك ميليون تا يك مليارد ستاره فشرده شده در داخل يك مركز تشكيل مي شوند. شواهدي از وجود اين اجرام عظيم الجثه در قلب كهكشانها در دست است.با توجه به نظربات جديد تر, سياهچاله ها كاملا سياه نيستند, بلكه به دليل افت و خيزهاي كوانتوميِ نزديكِ افق, تشعشعاتي ساطع مي كنند كه به تبخير سياهچاله مي انجامد. بر اساس اين نظريه, بعد از ملياردها سال, سياهچاله كل جرم و اطلاعات ذرات بلعيده شده را از دست مي دهد. امروزه نظريه ريسمان تنها نظريه كارآمدي است كه قادر است نحوه فشرده شدن چنان جرم عظيمي در ناحيه اي كوچك از فضا را با توجه به ابعاد اضافي توضيح دهد.

روشي نوين براي اندازه گيري جرم سياه چاله هانيكولاي شاپوشنيكو و لو تيتار چوك،دو اختر فيزيك دان مركز پرواز هاي فضايي گدارد ناسا به ابتكاري نوين در زمينه اندازه گيري جرم سيه چاله ها نائل آمدند.

شايد در ابتدا عجيب به نظر آيد، اما يكي از مهم ترين و مشكل ترين مسائلي كه دانشمندان همواره با آن روبرو هستند تعيين جرم اجرام آسماني است.نمونه هاي فراواني از سيستم هايي دوتايي كه در آن دو ستاره به دور يكديگر در گردشند مورد بررسي قرار گرفته و جرم دقيق آنها محاسبه مي گردد.در اين بين تعيين جرم سياه چاله ها فرايندي بسيار پيچيده است زيرا اين اجرام غير قابل مشاهده هستند.

اما اختر فيزيكدانان كار آزموده در ابتكاري بي سابقه، روش نويني براي حل اين مسئله ابداع نمودند. در اين روش با سنجش ميزان وسعت قرص بر افزايشي در سياه چاله جرم دقيق آن تعيين مي گردد. (قرص بر افزايشي يك صفحه دايره اي گردان است كه از مواد به دور سياه چاله تشكيل مي شود. اين مواد كه در اطراف سياه چاله قرار دارند به مرور وارد آن شده و به عبارت ديگر بلعيده مي شوند.)

از آنجا كه اين مواد مي توانند بسيار سريعتر از بلعيده شدن توسط سياه چاله متراكم گردند ،به هم فشرده شده و فوق العاده گرم مي شوند.علاوه بر اين، در طي فرايند گرم شدن امواجي را در طيف اشعه ايكش گسيل مي كنند كه توسط اخترشناسان در زمين دريافت مي شود.

دانشمندان به اين نكته پي برده اند كه رابطه مستقيمي بين سياه چاله و اندازه قرص بر افزايشي اطراف آن وجود دارد.به عقيده اخترشناسان، متراكم شدن گاز هاي داغ قرص بر افزايشي با افزايش جرم سياه چاله همراه خواهد بود. .بدين ترتيب هرچه قدر كه سياه چاله پرجرم تر باشد، ميزان تراكم مواد اطراف آن و در نتيجه اندازه قرص برافزايشي وسيع تر خواهد بود.

نمايي خيالي از يك سياه چاله در حال بلعيدن همدم ستاره اي خود

اين ايده كه براي نخستين بار توسط تيتار چوك در سال 1998 ميلادي مطرح گرديد، نشان داد سياه چاله موجود در سيستم دوتايي كيگنس ايكس – 1 (Cygnus X-1) بيش از 8.7 برابر خورشيد جرم دارد.شايان ذكر است كه ميزان خطاي احتمالي در اين محاسبه فقط 0.8 جرم خورشيد بود.

سيستم دوتايي كيگنس ايكس – 1 (Cygnus X-1) نخستين كانديد وجود سياه چاله در دهه 1970 ميلادي بود. اين سيستم دوتايي از يك ستاره ابر پرجرم آبي و همدمي نامرئي تشكيل شده بود.مشاهداتي كه در طيف مرئي به عمل آمد نوعي آشفتگي را در حركت ستاره نمايان ساخت و سرانجام اخترشناسان به اين نتيجه رسيدند كه اين آشفتگي به خاطر وجود سياه چاله اي به جرم 10 برابر خورشيد در اطراف ستاره ابر پرجرم است.

تاد استروماير و ريچارد مشوتسكي با همراهي چهار تن ديگر از مركز پرواز هاي فضايي گدارد به طور مستقل با استفاده از همين شيوه به بررسي فرا تابش اشعه ايكس كه از سياه چاله اي واقع در يك كهكشان كوچك همسايه به نام ان جي سي 5408 (NGC 5408) گسيل مي شد، پرداختند. آنها جرم اين سياه چاله را 2000 برابر جرم خورشيد تخمين زدند.

دانشمندان با بهره گيري از اين روش به شناسايي سياه چاله هاي متوسطي كه بيش از هزاران برابر خورشيد جرم دارند، مي پردازند.اين دست از سياه چاله ها اگرچه در مقايسه با سياه چاله هايي كه چندين برابر ستارگان جرم دارند، بسيار شگرف جلوه مي كنند، اما در برابر سياه چاله هاي ابر پرجرمي كه صدها ميليون ها بار از تنها ستاره منظومه شمسي مان پرجرم ترند، بسيار ناچيز اند.

سياهچاله هاي كهكشاني

اغلب ستاره شناسان بر اين باورند كه كهكشان راه شيري— كهكشاني كه منظومه شمسي ما در آن قرار گرفته – شامل ميليونها سياهچاله است. دانشمندان تعدادي از آنها را در راه شيري پيدا كرده اند. اين اجرام در ستاره هاي دوتايي كه اشعه ايكس صادر مي كنند مي باشند. يك ستاره دوتايي، يك جفت ستاره اند كه دور يكديگر مي چرخند.
در يك ستاره دوتايي كه شامل يك سياهچاله و يك ستاره معمولي است، ستاره در فاصله نزديكي از سياهچاله در گردش است. در نتيجه، سياهچاله گازهاي ستاره را به شدت به درون خود فرو مي برد. سايش و اصطكاك اتم هاي موجود در اين گازها در منطقه افق رويداد دماي گازها را به چندين ميليون درجه مي رساند. به دنبال آن، انرﮊي به صورت اشعه ايكس از اين گازها متشعشع مي گردد. ستاره شناسان اين تشعشعات را با استفاده از تلسكوپ اشعه ايكس تشخيص مي دهند.
ستاره شناسان بر اساس دو دليل مي پذيرند كه يك ستاره دوتايي شامل سياهچاله مي باشد: 1- هر دوتايي كه يك منبع شديد و متغير از اشعه ايكس است. وجود اين اشعه ها اثبات كننده وجود يك ستاره فشرده است. اين ستاره فشرده ممكن است يك سياهچاله و يا جرمي با فشردگي كمتر يعني ستاره نوتروني باشد. 2- يك ستاره مرئي با چنان سرعتي در مدار خود در گردش است كه تنها يك جرم با سه برابر جرم خورشيد ممكن است عامل اين سرعت باشد.

سياهچاله هاي عظيم الجثه

دانشمندان بر اين باورند كه همه كهكشانها داراي يك سياهچاله عظيم الجثه در مركز خود مي باشند. گمان مي رود جرم هريك از اين سياهچاله ها بين يك ميليون تا يك بيليون جرم خورشيدي باشد. ستاره شناسان به اينكه اين سياهچاله ها بيليونها سال پيش در اثر گازهاي متمركز شده در مركز كهكشانها توليد شده باشند مظنون مي باشند.
دلايلي قطعي وجود يك سياهچاله عظيم الجثه در مركز كهكشان راه شيري را اثبات ميكنند . ستاره شناسان بر اين باورند كه اين سياهچاله يك منبع عظيم از امواج راديويي به نام سگيتاريوس آ (Sagittarius A* (SgrA*)) مي باشد. مهمترين دليل براي اينكه ثابت نمايد SgrA يك سياهچاله عظيم الجثه است، سرعت حركت ستاره ها به دور آن است. سريعترين ستاره كه تا به حال در كهكشان راه شيري مشاهده شده هر 2/15 سال يكبار به دور SgrA با سرعت 5000 كيلومتر (3100 مايل) در ثانيه گردش مي نمايد. حركت اين ستاره، ستاره شناسان را متقاعد مي كند كه شئ سنگيني چندين ميليون برابر جرم خورشيد در مركز مدار اين ستاره وجود دارد. تنها جرم شناخته شده كه مي تواند به اين سنگيني باشد و در مركز مدار اين ستاره قرار بگيرد يك سياهچاله است

^{www.hupaa.com}

^{ویکی پدیا
نجوم دینامیکی}

تولد تا مرگ ستارگان

astronomic — Sat, 19 Apr 2008 16:21:18 GMT

خورشید و اغلب ستارگان دیگر از گاز و ماده ای گاز مانند و بسیار داغ به نام پلاسما تشکیل شده اند. با اینحال برخی از ستارگان نیز که کوتوله های سفید و ستاره های نوترونی نامیده می شوند ترکیبی از بسته های محکم اتمی یا ذرات تشکیل دهنده اتم می باشند. این گونه ستارگان از هر چیزی که در زمین یافت می شود، چگالتر و متراکمترند...
ادامه مطلب...

صورتهای فلکی بهار

astronomic — Mon, 14 Apr 2008 09:06:39 GMT

ناکامی کاسینی

astronomic — Sun, 06 Apr 2008 14:33:42 GMT

كاوشگر كاسيني عليرغم تهيه دقيق‌ترين تصاوير از ناحيه قطب شمال انسلادوس، بعلت نقص نرم‌افزاري يكي از ابزار خود نتوانست به تحليل دقيق از آبفشان‌هاي انسلادوس دست يابد.

كاوشگر كاسيني با وجود ستون‌ابر يخي انسلادوس، مسير گذر خود را سپري كرد و علاوه بر تصاوير واضحي كه از نزديك گرفت، داده‌هاي ديگري نيز از اين قمر اسرار آميز زحل به زمين ارسال نمود، اما بااينحال همه چيز دقيقا مثل برنامه پيش نرفت. يك آزمايش حياتي كه دانشمندان اميدوار بودند منشاء اين ستون‌ابر يخي را آشكار كند، در لحظه‌ا‌ي بحراني نتوانست هيچ‌گونه اطلاعاتي را جمع‌آوري كند.

پروازهاي كم ارتفاع ديگري كه براي عبور بر فراز اين قمر در سال 2008 برنامه‌ريزي شده‌اند شايد قادر به عبور مجدد از ميان اين ستون‌ابر بوده و تلاش كنند تا رصدهاي از دست رفته در پرواز ناموفق قبلي را اين بار بطور موفقيت آميزي به انجام رسانند.

عكس: در اين تصوير واضح ترين نمايي كه تابحال از قطب شمال انسلادوس بدست آمده مشاهده مي‌شود.

هنگامي‌كه كاسيني 21 اسفند امسال (7 روز پيش) برفراز قمر كوچك نسلادوس و تنها به فاصله‌ي 200 كيلومتر از كف ستون‌ابر يخي پرواز كرد، يك نقص نرم‌افزاري نامشخص كه هنوز علت آن معلوم نشده است، مانع از ارسال داده‌ها به رايانه‌ي مركزي توسط تحليل‌گر ذرات كيهاني فضاپيما (CDA) شد.

«راف راما»(Ralf Srama)، از مؤسسه فيزيك هسته‌اي ماكس پلانك و مسؤول اصلي تحقيق با اين دستگاه مي‌گويد:" ممكن است نرم افزار جديدي كه براي ارتقاء توانايي CDA در شمارش ذرات برخوردي طراحي شده بود باعث اين نقص فني شده باشد. واقعا نمي‌دانيم كه چرا دستگاه كار نكرد، ما با دقت بسيار زيادي آن را ساخته و آماده كرده بوديم ".

در اين بين CDA علاوه بر ساير وظايف محوله، به جستجو و بررسي خرده ذرات معدني (كه مي‌توانند همچون نقاط تجمع و يا هسته براي بلورهاي يخي عمل كنند) پرداخت و توانست معلوم كند كه آيا ارتباطي بين هسته‌ي سخت انسلادوس با آنچه كه اين آبفشان‌ها را تحريك مي‌كند وجود دارد يا خير.

با اين همه، ساير ابزارآلات موجود بر روي بورد اين سامانه به خوبي كار كردند بطوريكه دوربين‌هاي كاسيني توانستند تصاويري از قطب شمال انسلادوس را ثبت كنند. اين نواحي شمالي، بر خلاف ناحيه‌ي جنوبي قمر كه جوان و هموار است بسيار قديمي و مملو از دهانه هاي برخوردي است. علت اين امر شايد به اين خاطر باشد كه مناطق جنوبي بطور بسيار گسترده‌تر و بيشتري (نسبت به مناطق شمالي) پوشيده از يخ‌هايي است كه از شكاف هاي نزديك قطب جنوب معروف به "ببرهاي راه راه" به بيرون جريان پيدا كرده‌اند.

ابزار ديگري به نام «طيف‌سنج مركب مادون قرمز»(CIRS)، نگاه نزديك و دقيقي به اين شكاف‌ها انداخت، اما قبل از انتشار اين تصاوير بايستي تحليل هاي بيشتري بر روي آنها انجام گيرد. «نيل بولز»(Neil Bowles)، يكي از اعضاي تيم CRIS از دانشگاه آكسفورد مي‌گويد:"ما اكنون در حال بررسي هرگونه تغيير بوجود آمده از زمان آخرين پروازي كه بر فراز اين منطقه در سال 2005 صورت گرفت هستيم".

در طول پرواز، CRIS متوجه لكه‌هاي داغي شد كه احتمالا همزمان با اين شكاف‌ها بوجود آمده‌اند. منشاء اين گرما هنوز ناشناخته است. اگر منبع گرما بقدر كافي قدرتمند باشد كه بتواند يك دريا يا اقيانوس پرآبي را در زير پوسته ي يخي انسلادوس ذوب كند، آنگاه جريان‌هاي الكتريكي در آن دريا مي‌توانند ميدان هاي مغناطيسي نزديك قمر را تحت تاثير قرار دهند.

منبع: www.nojumnews.com

astronomic — Mon, 25 Feb 2008 09:04:18 GMT

بیگ بنگ (

بیگ بنگ ( مهبانک )

تقریبا امروزه همه ی ما در مورد بیگ بنگ اطلاعاتی داریم ؛ آیا این نظریه کامل است ؟ نظریه دیگری در این مورد ( پیدایش جهان ) وجود دارد؟ کدام یک صحیح تر است ؟ ....

اول مهبانک :

شاید نظریه ی مهبانک را بهترین و استوار ترین نظریه در رایطه با پیدایش جهان بدانیم . و این هم چیز درستی است . زیرا نظریه ی دیگری که شواهد و دلایل محکمی را برای نقض این نظریه همراه داشته باشند وجود ندارد.

مهبانک چیست ؟

همه ی ما این را میدانیم که یک ماده ی جامد شروع به چگالتر شدن کرد ، با افزایش چگالی چرخش آن هم شروع شد و بعد از مدتی از هم فرو پاشید و طی انفجار بزرگ و مهیبی همه ی اجزایش را به اطراف پخش کرد .

در نخستین 10 ثانیه پس از آغاز عالم جدید وقوع پیوست؟

کیهان جوان در ابتدا ساختاری بسیار ساده داست . در آغاز ( 10 به توان منفی ۴۵) کیهان حرارتی بسیار بالا و غیر قابل تصور ۱۰ به توان منفی۴۳بوده و فقط 10 سانتی متر طول داشته است . به عبارت دیگر خیلی کوچک تر از یک ذره ی بنیادین!

ضمن اینکه دارای فشار و چگالی بالایی بوده است اکنون شروع به انبساط میکند . و به تبع سرد تر نیز میشود .پس از انفجار نخستین عالم جوان شاید با سرعتی بسیارزیاد شروع به انبساط میکند که این فرایند را تورم میگویند . در این زمان بسیار کوتاه فضای کیهانی که بتئاند فضایی را که اسغال میکند بسیار بزرگتر از قبل باشد . بعد از حدود یک هزارم ثانیه تمام مواد موجود تقریبا ناپدید شده و به اشعه تبدیل گشتند . شاید این سوال پیش بیاید که چرا یا چگونه به اشعه تبدیل شد ؟ در جواب باید به موارد تشکیل دهنده ی ماده و موجود در عالم اشاره کرد که هر ذره از کوارک ها تشکیل میشود و علاوه بر کوارک ها و الکترون ها ، ذره های بنیادین دیگر مانند پاد کوارک ها و پاد الکترون ها نیز وجود دارند که با برخورد هر کوارک با پاد کوارک ذره از بین رفته و اشعه ای تولید میشود . یک هزارم ثانیه بعد از انفجار نخستین تقریبا این شرایط برای ماده ( کوارک ها و…) بوجود آمد . آما چون تعداد کوارک ها یا به طور کلی ماده از پاد ماده یا پاد کوارک ها بیشتر بود ماده ی بیشتری باقی ماند ( سه کوارک با هم ترکیب میشوند تا یک پروتون (2تا U و یک D ) یا نوترون (2 تا D ویک U ) تشکیل شوند ) در طی صد هزار سال بعدی کیهان به تدریج سردتر شده و دمای آن به حدود 3000 درجه ی سانتی گراد رسید. و این دما شرایط مناسب برای تشکیل پیوند میان اتم ها را بوجود آورد . شایان به ذکر است در دمای بالا اتم ها با چنان سرعت و شدتی به هم برخورد میکنند که الکترون ها از هسته کنده میشوند و اتم ها کاملا ویران میگردند.

مهبانگ در اوایل قرن بیستم مطرح شد و این انفجار را 14میلیارد سال پیش بیان کرد ؛ طی این نظریه در ابتدا ماده و انرژی یکی بودند بطوری که تشخیص آنها از یکدیگر سخت بود.

طرفداران این نظریه بر این باورند که اجزای عالم هنوز بر اثر آن انفجار اولیه با سرعت زیادی از هم دور می شوند این اندیشه به دنبال رفتار های عجیب کهکشان های همسایه که توسط "دوین هابل" که در رصد خانه ی مونت ویلسن در کالیفرنیا کار می کرد مشاهده و اعلام شد ؛ تمام کهکشانهایی که وی بررسی کرده بود با سرعت بسیار زیادی در حال دور شدن ار ما بودند (چند هزار km در ثانیه ) .

هابل برای سنجش سرعت فرار از اثر " دوپلر" استفاده کرد .

هابل برای بررسی نور کهکشان ها و جستجوی اثر دوپلر، از طیف سنج استفاده می کرد ؛ وسیله ای که نور هر ستاره را به طول موج های سازنده اش تجزیه می کرد .

با بررسی نور تجزیه شده به کشف بزرگی دست پیدا کرد حاکی از اینکه نور همه ی کهکشان ها به سرخ می نمایید و همه دچار انتقال به سرخ شده بودند . و کهکشان های کم نور تر انتقال به سرخ بیشتری دارند(یعنی طول موج آنها سرخ است و فاصله بین طول موج ها (2طول موج پشت سر هم) زیاد می شود و همه ی کهکشان ها در حال دور شدن از ما هستند )

با کمک نور کهکشان ها می توانیم فاصله ی آنها را تخمین بزنیم ؛این قانون را قانون هابل می نامند.

از عوامل دیگری که به قوی تر شدن مهبانگ منجر شد این بود که :

در سال 1965 دو داشمند آزماشگاه تلفن بل به نامهای " آرنو پنزیاس " و "ابرت ویلسن " به کشف غیر منتظره ای دست یافتند ؛ آنان با یک گیرنده ی رادیویی که به شکل گوش بزرگی ساخته شده بود امواج مزاحمی را در محدوده ی ریز موج می شنیدند که ز همه جای آسمان به گوش می رسید ، فیزیک دانان این امواج را به جا مانده از مهبانگ به جا دانستند که در همه جای گیتی وجود دارد . طول موج و یکنواختی آن درست مطابق محاسبات ریاضی کیهان شناسان نظریه مهبانگ بود .

مهبانگ را همه ی دانشمندان نپذیرفتند . یکی از نارسایی های آن این می باشد که همه ی جهان را یکسان و همنواخت پیش بینی کرده است ولی اختر شناسان کلوخه های عظیمی از ماده را در کیهان یافته اند و یا کهکشان های زیادی که بطور دیوار درازای یک میلیون سال نوری صف بسته اند ، بجای اینکه همه ی مواد یکنواخت و همسان باشند

اما دانشمندان طرفدار مهبانگ ماده ی تاریک را بهانه قرار دادند و گفتند که به دلیل جاذبه ی فوق العاده ماده ی تاریک این کلوخه ها در این قسمت فضا تجمع دارند

یک شب با مریخ

astronomic — Wed, 13 Feb 2008 08:23:22 GMT