✅موقعیت زمین در کهکشان راه شیری

زمین تقریباً در نیمه راه کهکشان راه شیری و در فاصله 26000 سال نوری از مرکز قرار دارد. ما در یک ویژگی به نام خار شکارچی (گاهی اوقات بازوی شکارچی نیز نامیده می‌شود) زندگی می‌کنیم، که شاخه‌ای است بین بازوهای بزرگتر قوس و پرسئوس که در داخل و خارج محل ما قرار دارند.

 

✅کهکشان راه شیری چه نوع کهکشانی است؟

کهکشان راه شیری یک کهکشان مارپیچی میله‌ای بزرگ است که در مقایسه با اکثر کهکشان‌های هم اندازه، نوار نسبتاً کوچکی دارد. میله مرکزی (یا برآمدگی مرکزی) ساختاری دایره‌ای تا بیضی شکل از ستارگان قدیمی است که در مرکز کهکشان‌های مارپیچی قرار دارد. 

 

برای اطلاع از مقاله 12 کشف شگفت انگیز تلسکوپ فضایی جیمز وببر روی لینک کلیک کنید.

 

✅ بزرگترین سیاره کهکشان راه شیری چیست؟

بزرگترین سیاره در کهکشان راه شیری ممکن است HD 100546 b باشد که یک غول گازی بسیار بزرگ در فرآیند شکل گیری با قطری تقریباً 6.9 برابر مشتری یا 77 برابر زمین است. اندازه گیری شعاع بسیار نامشخص است، زیرا برخی از مواد اطراف سیاره ممکن است به عنوان بخشی از خود سیاره ظاهر شوند. بزرگترین سیاراتی که اندازه آنها مشخص است HAT-P-67 b و XO-6b هستند که هر دو قطری در حدود 2.1 برابر مشتری دارند. قطر هر دوی این سیاره‌ ها هنگام عبور از ستاره مادرشان مستقیماً اندازه‌گیری شده است. 

 

✅ ساختار، اندازه و جرم کهکشان راه شیری

مطالعه کهکشان راه شیری در گذشته بسیار دشوار بود. اخترشناسان گاهی این تلاش را با تلاش برای توصیف اندازه و ساختار یک جنگل در حالی که در وسط آن گم شده است مقایسه می کنند. از موقعیت خود بر روی زمین، ما به سادگی فاقد یک دید کلی هستیم. اما دو تلسکوپ فضایی پیشگام که از دهه 1990 به فضا پرتاب شدند، به آغاز عصر طلایی تحقیقات راه شیری کمک کردند. به ویژه از زمان پرتاب ماموریت گایا آژانس فضایی اروپا (ESA) در سال 2013، گام های بزرگی برداشته شده است.

تلسکوپ ها اخترشناسان را قادر ساختند تا شکل و ساختار اصلی برخی از نزدیک ترین کهکشان ها را قبل از اینکه بدانند که به کهکشان ها نگاه می کنند، تشخیص دهند. اما بازسازی شکل و ساختار خانه کهکشانی خودمان کند و خسته کننده بود. این فرآیند شامل ساخت کاتالوگ ستارگان، ترسیم موقعیت آنها در آسمان و تعیین فاصله آنها از زمین بود. 

به گفته بنیاد ملی علوم (NSF) کهکشان راه شیری در حال حاضر دارای چهار بازوی مارپیچی است. دو بازوی اصلی وجود دارد - Perseus و Scutum-Centaurus - و بازوی کمان و محلی که کمتر تلفظ می شوند. دانشمندان هنوز با استفاده از داده های Gaia درباره موقعیت و شکل دقیق این بازوها بحث می کنند.

به گفته ESA، دیسک راه شیری مسطح نیست، بلکه تاب خورده است. همانطور که می چرخد، مانند یک فرفره چرخان تاب می خورد. این لرزش، که اساساً یک موج غول‌پیکر است، بسیار آهسته‌تر از ستارگان دیسک به دور مرکز کهکشان می‌چرخد و یک چرخش کامل را در حدود 600 تا 700 میلیون سال انجام می‌دهد. ستاره شناسان فکر می کنند که این موج ممکن است در نتیجه برخورد گذشته با کهکشانی دیگر باشد.

 

 

✅خورشید کجای کهکشان راه شیری است؟

خورشید در فاصله 26000 سال نوری از سیاهچاله Sagittarius A*، تقریباً در وسط قرص کهکشانی، می چرخد. خورشید با سرعت 515000 مایل در ساعت (828000 کیلومتر در ساعت) 230 میلیون سال طول می کشد تا یک مدار کامل به دور مرکز کهکشان کامل کند. خورشید در نزدیکی لبه بازوی محلی کهکشان راه شیری، یکی از دو بازوی مارپیچی کوچکتر کهکشان قرار دارد. در سال 2019، با استفاده از داده‌های مأموریت گایا، ستاره‌شناسان دریافتند که خورشید اساساً در موجی از گاز بین‌ستاره‌ای با طول 9000 سال نوری، عرض 400 سال نوری و 500 سال نوری بالا و پایین قرص کهکشانی موج می‌زند.

 

✅سیاهچاله در کهکشان راه شیری چیست؟

سیاهچاله کهکشان راه شیری قوس A* نام دارد. سیاهچاله عمدتاً خفته است، که مشاهده آن را بسیار چالش برانگیز می کند. Sagittarius A* دارای جرمی 4.3 میلیون برابر خورشید است، اخترشناسان Reinhard Genzel و Andrea Ghez آن را در سال 2008 کشف کردند. قطر تقریبی آن 14.6 میلیون مایل (23.5 میلیون کیلومتر) است. در مقایسه، کهکشان راه شیری خود تقریباً 100000 سال نوری عرض و 1000 سال نوری ضخامت دارد. دیسک عظیمی از گاز در اطراف Sagittarius A* در فاصله 5 تا 30 سال نوری از سیاهچاله بسیار پرجرم بیرون می زند. این منطقه عظیم، اما کم حجم گاز است که مقداری مواد را برای فعالیت Sagittarius A* می دهد. این منطقه به دلیل تغذیه از گاز یا به دلیل اصطکاک درون دیسک با افزایش دما تا 18 میلیون درجه فارنهایت (10 میلیون درجه سانتیگراد) اشعه ایکس ساطع می کند. با تلاش هایی مانند اولین تصویر از سیاهچاله که در 12 مه 2022 به دست آمد، به تدریج در مورد Sagittarius A* اطلاعات بیشتری کسب می کنیم. این تصویر مقادیر ضعیفی از نور ناشی از حرکت مواد گرم شده با سرعت فوق العاده به سمت سیاهچاله را ثبت کرد. مرکز سیاهچاله؛ تصویر یک سایه با وضوح بالا است. این تصویربرداری به مجموعه بزرگی از رصدخانه ها در سراسر جهان نیاز داشت، تقریباً به اندازه زمین - که از طریق تلسکوپ افق رویداد (EHT) امکان پذیر بود.

 

 

✅ نوع کهکشان راه شیری و بحث بزرگ سال 1920

ما دائماً در حال ساختن دانش خود از کهکشان راه شیری هستیم، اگرچه تا همین اواخر اخترشناسان معتقد بودند که تمام ستارگان آسمان متعلق به کهکشان ما هستند. به گفته آکادمی ملی علوم، «مناظره بزرگ» در سال 1920، اخترشناسان هربر کرتیس و هارلو شپلی را در مورد مقیاس دنیا و چشم‌انداز «جهان‌های جزیره‌ای» (کهکشان‌ها) دید. در یک طرف بحث، شپلی معتقد بود کهکشان راه شیری بسیار بزرگتر از تخمین های قبلی است و ما در مرکز نیستیم. او همچنین ادعا کرد که "سحابی های مارپیچی" مانند آندرومدا بخشی از کهکشان راه شیری هستند. در طرف دیگر بحث، کورتیس ادعاهای شپلی را درباره وجود کهکشان راه شیری به مراتب بزرگتر رد نکرد، با این حال استدلال کرد که جهان های جزیره ای (کهکشان های) بزرگی مانند آندرومدا وجود دارند که فراتر از مرزهای کهکشان راه شیری قرار دارند. این اختلاف زمانی حل شد که اندازه گیری های ادوین هابل از ستارگان متغیر قیفاووسی ثابت کرد که آندرومدا در خارج از کهکشان راه شیری قرار دارد. برآوردهای مدرن حاکی از آن است که کهکشان آندرومدا، نزدیکترین همسایه کهکشان ما، 2.5 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد.

 

????نتیجه

ما در عصر طلایی تحقیق و اکتشاف کهکشان راه شیری زندگی می کنیم. در یک شب صاف و خالی از آلودگی نوری، می‌توانیم نگاهی اجمالی به نورهای درخشان شهر کهکشانی در آسمان شب داشته باشیم. پنجره ما به دنیا، این نوار سفید شیری از ستارگان، غبار و گاز جایی است که کهکشان ما نام خود را گرفته است.

نوع کهکشان: مارپیچ میله ای - سن: 13.6 میلیارد سال (و در حال افزایش) - اندازه: 100000 سال نوری عرض – تعداد ستاره ها: حدود 200 میلیارد – زمان چرخش: 250 میلیون سال.

 

برای دانلود مقاله همه چیز در مورد کهکشان راه شیری  روی لینک کلیک کنید

منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و همه چیز در مورد کهکشان راه شیری

ابرنواختر چیزی است که وقتی یک ستاره به پایان عمر خود می رسد و در یک انفجار درخشان از نور منفجر می شود اتفاق می افتد. ابرنواخترها می توانند برای مدت کوتاهی از کل کهکشان ها بدرخشند و انرژی بیشتری نسبت به خورشید ما در طول عمر خود ساطع کنند. ابر نواخترها می توانند برای مدت کوتاهی از کل کهکشان ها بدرخشند و انرژی بیشتری نسبت به خورشید ما در طول عمر خود ساطع کنند. آنها همچنین منبع اصلی عناصر سنگین در جهان هستند. به گفته ناسا، ابرنواخترها "بزرگترین انفجاری هستند که در فضا رخ می دهد."

✅ ابرنواختر چیست؟

ابرنواختر انفجار یک ستاره عظیم است. انواع مختلفی از ابرنواخترها وجود دارد، اما آنها را می توان به طور کلی به دو نوع اصلی تقسیم کرد: فرار حرارتی یا فروپاشی هسته. این نوع اول در سیستم‌های ستاره‌ای دوتایی اتفاق می‌افتد که در آن حداقل یک ستاره یک کوتوله سفید است و معمولاً نوع Ia SNe نامیده می‌شود. نوع دوم زمانی اتفاق می افتد که ستارگانی با جرم بیشتر از 8 برابر جرم خورشید ما روی خود فرو می ریزند و منفجر می شوند. انواع مختلفی از هر یک از این SNe وجود دارد که هر کدام بر اساس عناصری که در طیف آنها دیده می شود طبقه بندی می شوند.

✅ بعد از یک ابرنواختر چه اتفاقی می افتد؟

پس از یک ابرنواختر، چند اتفاق مختلف ممکن است رخ دهد. گاهی اوقات ستاره منفجر شده تا حدی به یک سیاهچاله یا یک ستاره نوترونی فرو می ریزد و بقیه جرم به انرژی تبدیل می شود یا از نیروی انفجار منفجر می شود. گاهی اوقات به این ماده منفجر شده «بقایای ابرنواختر» می گویند که نوعی سحابی است. گاهی اوقات اگر ستاره منفجر شده بسیار پرجرم بود، در طول ابرنواختر، یک انفجار طولانی پرتو گاما نیز می تواند اتفاق بیفتد! برخی از مواد ریخته شده به دور سیاهچاله حاصل یا یک ستاره نوترونی می چرخند و سپس از طریق یک جت با سرعتی نزدیک به سرعت نور به بیرون فرستاده می شوند. از آنجایی که ماده بسیار سریع حرکت می کند، می تواند فوتون ها را با انرژی های پرتو گامای بسیار بالا ساطع کند - این انفجار پرتو گاما است!

✅ چه چیزی شروع یک ابرنواختر را نشان می دهد؟

در یک ابرنواختر نوع 1a، فرآیند ابرنواختر زمانی اتفاق می‌افتد که کوتوله سفید در دوتایی جرم بیش از حدی ایجاد کند (چیزی بیش از 1.44 برابر جرم خورشید ما). علت دقیق انفجار هنوز یک منطقه فعال تحقیقاتی است، اما بسیاری فکر می کنند که جرم اضافی باعث می شود هسته کوتوله سفید گرم شود، که منجر به فشار و انرژی زیادی در داخل ستاره می شود که دیگر قادر به پشتیبانی نیست. ، و ستاره به شدت منفجر می شود. در نوع ابرنواختر فروپاشی هسته، شروع ابرنواختر زمانی مشخص می شود که هسته ستاره شروع به ذوب سیلیکون به آهن می کند. معمولاً وقتی عناصر به عناصر سنگین‌تر ادغام می‌شوند، انرژی آزاد می‌شود و این انرژی است که از سقوط ستاره به درون خود جلوگیری می‌کند. با این حال، آهن یک عنصر ویژه است که نیاز به جذب انرژی دارد تا در چیز دیگری ذوب شود. هنگامی که ستاره شروع به ساختن آهن می کند، آهن شروع به گرفتن انرژی می کند و ستاره شروع به سقوط به خود می کند. ستاره به سرعت (~1s) فرو می ریزد و هنگامی که هسته با چگالی بحرانی برخورد می کند، نیروی گرانشی هسته ای بر آن غلبه می کند که دافعه می شود و ماده به شدت به بیرون رانده می شود.

✅ وقتی ستاره ها می میرند

بر اساس تحقیقات آژانس فضایی اروپا، به طور متوسط، یک ابرنواختر هر 50 سال یک بار در کهکشانی به اندازه کهکشان راه شیری رخ می دهد. به گفته وزارت انرژی ایالات متحده، این بدان معناست که یک ستاره در هر 10 ثانیه یا بیشتر در جایی در جهان منفجر می شود. حدود 10 میلیون سال پیش، خوشه ای از ابرنواخترها "حباب محلی" را ایجاد کردند، یک حباب گازی به طول 300 سال نوری و به شکل بادام زمینی در محیط بین ستاره ای که منظومه شمسی ما را احاطه کرده است.چگونگی مرگ یک ستاره تا حدی به جرم آن بستگی دارد. برای مثال خورشید ما جرم کافی برای انفجار به عنوان یک ابرنواختر را ندارد. (اگرچه اخبار برای زمین هنوز خوب نیست، زیرا زمانی که خورشید سوخت هسته‌ای خود را تمام کند، شاید چند میلیارد سال دیگر، به غول قرمز تبدیل شود که احتمالاً جهان ما را تبخیر خواهد کرد، قبل از اینکه به تدریج سرد شود و به رنگ سفید تبدیل شود. کوتوله.) اما با مقدار مناسب جرم، یک ستاره می تواند در یک انفجار آتشین بسوزد.

✅ انواع ابرنواخترها

یک ستاره می تواند به یکی از دو روش به ابرنواختر تبدیل شود:

ابرنواختر نوع اول: یک ستاره ماده را از همسایه نزدیک خود جمع می کند تا زمانی که یک واکنش هسته ای فراری مشتعل شود.

ابرنواختر نوع دوم: سوخت هسته ای یک ستاره تمام می شود و تحت نیروی گرانش خود فرو می ریزد.

✅ سوپرنواهای نوع دوم

بیایید ابتدا به نوع دوم هیجان انگیزتر نگاه کنیم. برای اینکه یک ستاره به عنوان یک ابرنواختر نوع دوم منفجر شود، باید چندین برابر جرم خورشید باشد (برآوردها بین هشت تا 15 جرم خورشیدی دارند). مانند خورشید، در نهایت هیدروژن و سپس سوخت هلیوم در هسته اش تمام می شود. با این حال، جرم و فشار کافی برای ذوب کربن خواهد داشت. در مرحله بعد، به تدریج عناصر سنگین تری در مرکز جمع می شوند و ستاره لایه های پیاز مانندی از مواد را تشکیل می دهد که عناصر به سمت بیرون ستاره سبک تر می شوند. هنگامی که هسته ستاره از یک جرم خاص (به نام حد چاندراسخار) فراتر می رود، شروع به انفجار می کند. به همین دلیل، این ابر نواخترهای نوع دوم به عنوان ابرنواخترهای فروپاشی هسته نیز شناخته می شونددر نهایت، انفجار از هسته باز می گردد و مواد ستاره ای را به فضا می راند و ابر نواختر را تشکیل می دهد. چیزی که باقی می ماند یک جرم فوق چگال به نام ستاره نوترونی است، جرمی به اندازه شهر که جرم خورشید را در فضای کوچکی جمع می کند. زیرمجموعه‌های ابرنواختر نوع دوم بر اساس منحنی‌های نورشان طبقه‌بندی می‌شوند که چگونگی تغییر شدت نور در طول زمان را توصیف می‌کنند. نور ابرنواخترهای نوع 2-L پس از انفجار به طور پیوسته کاهش می یابد، در حالی که نور ابر نواخترهای نوع 2-P قبل از کاهش مدت طولانی تری ثابت می ماند. هر دو نوع دارای امضای هیدروژن در طیف های خود هستند. ستاره شناسان فکر می کنند ستارگانی با جرم بسیار بیشتر از خورشید (حدود 20 تا 30 جرم خورشید) ممکن است به عنوان یک ابر نواختر منفجر نشوند. در عوض، آنها فرو می ریزند و سیاهچاله ها را تشکیل می دهند.

✅ ابرنواخترهای نوع یک

فاقد امضای هیدروژنی در طیف نوری خود هستند و عموماً تصور می‌شود که از ستاره‌های کوتوله سفید در یک سیستم ستاره‌ای دوتایی نزدیک سرچشمه می‌گیرند. همانطور که گاز ستاره همراه روی کوتوله سفید انباشته می شود، کوتوله سفید به تدریج فشرده می شود. در نهایت یک واکنش هسته ای فراری را در داخل ایجاد می کند که در نهایت منجر به طغیان ابر نواختر فاجعه آمیز می شود. ستاره شناسان از ابرنواخترهای نوع 1a به عنوان "شمع های استاندارد" برای اندازه گیری فواصل کیهانی استفاده می کنند زیرا تصور می شود همه آنها در اوج خود با درخشندگی یکسان می سوزند. ابرنواخترهای نوع 1b و 1c نیز مانند ابر نواخترهای نوع دوم دچار فروپاشی هسته می شوند، اما بیشتر لایه هیدروژنی بیرونی خود را از دست داده اند. در سال 2014، دانشمندان ستاره همدم کم نور و غیرقابل تشخیص یک ابرنواختر نوع 1b را شناسایی کردند. این جستجو دو دهه طول کشید، زیرا ستاره همراه بسیار ضعیف‌تر از ابرنواختر درخشان می‌درخشید.

✅ تماشای یک سوپرنوا

مطالعات اخیر نشان داده است که ابر نواخترها مانند بلندگوهای غول پیکر مرتعش می شوند و قبل از انفجار یک زمزمه شنیداری ساطع می کنند. در سال 2008، دانشمندان برای اولین بار یک ابر نواختر را در حال انفجار شکار کردند. آلیسیا سودربرگ، اخترشناس، در حالی که به صفحه کامپیوتر خود نگاه می‌کرد، انتظار داشت لکه‌های کوچک درخشان یک ابر نواختر یک ماهه را ببیند. اما چیزی که او و همکارش در عوض دیدند یک انفجار پرتو ایکس عجیب و فوق العاده درخشان پنج دقیقه ای بود.

نتیجه

با این مشاهدات، آنها اولین ستاره شناسانی بودند که یک ستاره را در حال انفجار شکار کردند. ابرنواختر جدید SN 2008D نام گرفت. مطالعات بیشتر نشان داده است که این ابر نواختر دارای برخی خواص غیرعادی است. پائولو ماتزالی، اخترفیزیکدان ایتالیایی در رصدخانه پادووا و مکس، می‌گوید: «مشاهدات و مدل‌سازی‌های ما نشان می‌دهد که این یک رویداد نسبتاً غیرعادی است، که بهتر می‌توان آن را از نظر جسمی که در مرز بین ابرنواخترهای معمولی و انفجارهای پرتو گاما قرار دارد، درک کرد. موسسه اخترفیزیک پلانک در مصاحبه ای در سال 2008 به Space.com گفت. اخیراً، ستاره شناسان درباره یک ابرنواختر تازه کشف شده در کهکشان فرفره هیجان زده شده اند. این ابرنواختر جدید با نام SN 2023ixf و در فاصله 21 میلیون سال نوری از زمین، توجه منجمان حرفه‌ای و آماتور در سراسر جهان را به خود جلب می‌کند که تلسکوپ‌ها و دوربین‌های خود را به سمت نقطه می‌چرخانند تا این پدیده کمی نادر را مشاهده کنند. در انتها باید به این نکته اشاره کرد که برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد نجوم و فضا می توانید به سایت آسمان شب مراجعه کنید.

منبع:سایت موسسه طبیعت آسمان شب و ابرنواختر چیست؟

✅ پیدایش سیاهچاله های جهان

✅ افق رویداد چیست؟

سیاهچاله ها دارای یک مرز کروی هستند که به عنوان "افق رویداد" شناخته می شود. در درون این کره، نور، انرژی و ماده به طور اجتناب ناپذیری به دام افتاده اند. فضا و زمان روی خود جمع می شوند و قوانین فیزیکی که نحوه عملکرد بیشتر کیهان ما را توصیف می کنند، از بین می روند. اما، درست خارج از افق رویداد، یک سیاه چاله در حال چرخش می تواند مواد مجاور را به یک دیسک در حال چرخش و فوق گرم تبدیل کند. با رسیدن به دمای بالاتر از 10 میلیون درجه سانتیگراد، دیسک برافزایشی در یک اختروش تابش درخشان کورکننده ای را در سراسر طیف الکترومغناطیسی منتشر می کند.

 

 

برای اطلاع از مقاله عکاسی از کهکشان راه شیری چگونه است؟ بر روی لینک کلیک کنید

 

 

✅ موثر ترین سیاهچاله های جهان

مارتا ولونتری، محقق سیاهچاله در l'Institut d'Astrophysique de Paris می گوید: سیاهچاله ها موثرترین و کارآمدترین موتورهای جهان هستند. آنها جرم را با بازدهی تا 40 درصد به انرژی تبدیل می‌کنند. اگر به هر چیزی فکر می‌کنید که ما با کربن یا انرژی شیمیایی می‌سوزانیم، یا حتی در ستاره‌ ها چه اتفاقی می‌افتد، فقط کسری کوچک و کوچک از چیزی است که یک سیاه‌ چاله تولید می‌کند. سیاهچاله های کلان پرجرم دانشمندان را به چیزی فراتر از صرفه جویی انرژی آنها علاقه مند می کند. شکل‌گیری و تکامل آن‌ها به وضوح با توسعه کهکشان‌ها و حتی با داستان بزرگ‌تر کل تاریخ و ساختار جهان ما مرتبط است. حل معمای این غول های کیهانی گام مهمی در تلاش مداوم دانشمندان برای درک اینکه چرا همه چیز به این شکل است را نشان می دهد.

 

✅ امواج گرانشی

انتشار انرژی یکی از راه هایی است که سیاهچاله ها اسرار خود را فاش می کنند. هنگامی که سیاه چاله ها با اجرام با چگالی کمتری مانند ستاره های نوترونی ادغام یا برخورد می کنند، این رویدادها موج هایی در فضا-زمان ایجاد می کنند که امواج گرانشی نامیده می شوند. این امواج با سرعت نور در سراسر کیهان حرکت می کنند و برای اولین بار در سال 2015 روی زمین شناسایی شدند. از آن زمان رصدخانه های عظیمی مانند رصدخانه امواج گرانشی تداخل سنج لیزری (Ligo) در ایالات متحده و تأسیسات ویرجو در نزدیکی پیزا، ایتالیا وجود داشته است. برداشتن امواج ایجاد شده توسط این برخوردها. اما در حالی که این رصدخانه ها از ابزارهایی به اندازه چندین کیلومتر استفاده می کنند، آنها فقط می توانند امواج سیاه چاله هایی با اندازه نسبتاً متوسط را تشخیص دهند. نادین نویمایر، سرپرست گروه تحقیقاتی هسته‌های کهکشانی در موسسه نجوم ماکس پلانک، می‌گوید: «لایگو ادغام‌هایی را تا حدود 150 جرم خورشیدی شناسایی کرده است». شکافی در داده‌ها درباره آنچه که مردم «سیاه‌چاله‌های با جرم متوسط» می‌نامند با جرم حدود 10000 خورشیدی یا بیشتر وجود دارد. او می‌گوید سیاهچاله‌های کیهان با جرم متوسط می‌توانستند در اوایل کیهان از فروپاشی ابرهای گازی غول‌پیکر یا برخوردهای فراری ستاره‌ها شکل گرفته باشند. در محیط تنگ کیهان جوان، برخوردهای پی در پی بین این سیاهچاله‌های متوسط، همراه با تجمع سریع مواد اطراف، می‌توانست رشد آنها را به مقیاس‌های بسیار عظیم تسریع کند.

 

 

✅ نظریه دانه سیاهچاله

با این حال، نظریه دانه سیاهچاله با جرم متوسط مشکلاتی دارد. کیهان اولیه و کوچک نیز بسیار داغ بود. ابرهای گازی در تابش غوطه ور می شدند و احتمالاً انرژی زیادی به آنها می داد تا روی خود فرو بریزند. و حتی در یک کیهان متراکم، قوانین فیزیک همچنان حداکثر سرعتی را که سیاه چاله ها می توانند ماده را جذب کنند، محدود می کند. ولونتری می‌گوید که هر توضیح کنونی برای سیاه‌ چاله‌ های کلان جرم «گلوگاه‌ها و اشکالاتی» دارد که مانع از هم‌ گرایی دانشمندان برای یافتن پاسخ قطعی می‌شود. او می‌گوید: «تئوری‌هایی که ما آن را «فرایندهای دینامیکی» می‌نامیم، به این معنی که شما یک سیاه‌ چاله را از تعداد بسیار زیادی ستاره تشکیل می‌دهید به جای یک ستاره، امکان‌پذیر است، اما این فرآیندها باید در شرایط بسیار خاصی اتفاق بیفتند. همچنین نظریه‌هایی درباره «سیاهچاله‌های اولیه» وجود دارد که می‌توانستند قبل از وجود ستاره‌ ها وجود داشته باشند و رشد کنند. اما این قلمرو کاملاً ناشناخته است. ما هیچ مدرک رصدی برای آزمایش این اصل نداریم.» او می‌گوید که عاشق فیزیک فرآیندهای دینامیکی است، اما اذعان می‌کند که پیش‌بینی معتبر هر چیزی که بزرگ‌تر از حدود 1000 جرم خورشید باشد، برای این نظریه بسیار دشوار است. او می‌گوید: «وقتی اختروش‌هایی را در نظر می‌گیریم که قبلاً یک میلیارد جرم خورشیدی داشتند، زمانی که کیهان یک میلیارد ساله بود، رسیدن به این اعداد بسیار سخت است. او معتقد است که داستان واقعی چگونگی به وجود آمدن سیاه چاله های کلان جرم هنوز گفته نشده است. "هر چه بیشتر حفاری می کنیم، بیشتر متوجه می شویم که در مورد چیزهایی که فکر می کردیم فهمیده ایم مشکلاتی وجود دارد. ما یک چیز اساسی را از دست می دهیم."

 

✅ رصد سیاهچاله ها

نسل کنونی ابزارهای رصدی شروع به پر کردن شکاف‌ها کرده‌اند. رصدخانه‌های Virgo، Ligo و مشابه در حال ارائه «اطلاعات جمعیت‌شناختی» عمیق‌تر در مورد اندازه، سن و مکان جمعیت سیاهچاله‌های کیهان هستند. اما برای پر کردن این نوع داده ها در مورد سیاهچاله های کلان جرم، محققان به آشکارسازهای بزرگتری نیاز دارند. در دهه 2030، ناسا و آژانس فضایی اروپا (ESA) آنتن فضایی تداخل سنج لیزری (Lisa) جاه طلبانه را پرتاب خواهند کرد که شامل سه ماهواره است که در یک مثلث با اضلاع به طول 2.5 میلیون کیلومتر پرواز می کنند. این آرایه بر اساس اصول مشابه Ligo و Virgo کار می کند، اما مقیاس عظیم آن به آن اجازه می دهد امواج گرانشی را از سیاهچاله های بسیار بزرگ فراتر از دسترس فناوری موجود تشخیص دهد. در حال حاضر اشاراتی وجود دارد مبنی بر اینکه امواج گرانشی ایجاد شده توسط سیاه چاله های عظیم در حال شستن ما هستند. در آغاز سال 2021، اخترشناسان اعلام کردند که اختلافات کوچکی را در پالس های تشعشعاتی که از 45 تپ اختر می آید - ستارگان فشرده ای که پرتوهای نور را در فواصل زمانی منظم منتشر می کنند، شناسایی کرده اند. اگرچه نتایج هنوز تایید نشده است، اما محققان پیشنهاد می‌کنند که این می‌تواند به دلیل «پس‌زمینه موج گرانشی» باشد که احتمالاً از ادغام سیاه چاله‌های بزرگ ایجاد می‌شود.

 

نتیجه

نیومایر با اسمتورست موافق است که هیجان‌انگیزترین اکتشافات در مورد خطرناک ترین سیاهچاله‌ های جهان سؤالاتی وجود دارد که هنوز کسی نپرسیده است. او می گوید: «این یک قرن شگفت انگیز از پیشرفت های فنی بوده است که این اکتشافات را ممکن می کند. "ما مشکلات شناخته شده زیادی داریم که می خواهیم حل کنیم. اما چیزهای جدیدی را نیز خواهیم دید که حتی نمی توانیم تصور کنیم. و من فکر می کنم این شگفت انگیز است."

 

 

برای دانلود مقاله منشا مرموز بزرگترین سیاهچاله های جهان روی لینک کلیک کنید.

 

منبع:سایت موسسه طبیعت آسمان شب و منشا مرموز بزرگترین سیاهچاله های جهان

 

 

دلیل انحراف رنگی

✅ انحراف رنگی چیست؟

نور در امواج حرکت می کند. هر موج یک رنگ است و شکل خاص خود را دارد. هنگامی که نور به لنز برخورد می کند، قرار است لنز امواج را روی یک نقطه از صفحه کانونی متمرکز کند. با این حال، گفتن این کار آسان تر از انجام آن است، زیرا امواج به طور یکنواخت در شیشه حرکت نمی کنند. در نتیجه، برخی از امواج در جلو یا پشت صفحه کانونی متمرکز می شوند، در حالی که برخی دیگر در نقاط مختلف صفحه کانونی متمرکز می شوند. نتیجه انحراف رنگی است.

تولید کنندگان لنز سعی می کنند با طراحی لنزهای خود با عناصر متعدد و شیشه کم پراکندگی مشکل را حل کنند. با این حال، هیچ لنزی کامل نیست و همه لنزها مقداری انحراف رنگی دارند. علاوه بر طراحی لنز، فاصله کانونی و دیافراگم نیز بر فوکوس امواج نور تأثیر می‌گذارد.

 

انواع حاشیه رنگی

 

✅ انواع احراف رنگی

???? ۱- طولی (محوری):

یکی از انواع انحراف رنگی، انحراف رنگی طولی (یا محوری) است. زمانی رخ می دهد که امواج منفرد در فواصل مختلف از عدسی متمرکز شوند. این نوع حاشیه رنگی که معمولاً هنگام عکاسی کاملا باز رایج است، می‌تواند در هر ناحیه با کنتراست بالا از تصویر شما نشان داده شود. می توانید با استفاده از f-stop بالاتر و همچنین در لایت روم و فتوشاپ آن را به حداقل یا از بین ببرید (روش در زیر توضیح داده شده است).

 

???? ۲- جانبی (عرضی):

 

انحراف رنگی جانبی (یا عرضی) زمانی اتفاق می افتد که امواج نوری مختلف همه به صفحه کانونی برخورد کنند، اما در نقاط مختلف. در گوشه هایی با کنتراست بالا به صورت حاشیه های رنگی ظاهر می شود. تنها راه حذف یا کاهش حاشیه های رنگی جانبی، پس پردازش است.

 

✅ مقابله با انحراف رنگی

اولین چیز این است که بفهمید آیا حاشیه رنگی یک مشکل واقعی برای شما است یا خیر. همه لنزها درجاتی از حاشیه رنگی دارند، اما همیشه آنقدر شدید نیست که مشکلی ایجاد کند. برای آزمایش یک لنز، سوژه ای با کنتراست زیاد پیدا کنید. به عنوان مثال، از شاخه های درخت یا سقف یک ساختمان در برابر یک آسمان روشن عکس بگیرید. برای جستجوی حاشیه رنگی، تصویر را بزرگ کنید و روی جزئیات زوم کنید. همانطور که قبلا ذکر شد، در مناطق با کنتراست بالا ظاهر می شود و بیشتر در لبه های کادر ظاهر می شود، اما می تواند در وسط نیز ظاهر شود. انحراف رنگی زمانی قوی‌تر است که لنز کاملا باز باشد. بنابراین اگر از صحنه ای با کنتراست بالا عکاسی می کنید، f-stop بالاتر می تواند تفاوت ایجاد کند. اگر از تصویر آزمایشی که در بالا توضیح داده شد می‌گیرید، یک عکس کاملا باز در پایین‌ترین f-stop و دیگری در بالاترین f-stop انجام دهید. ببینید آیا تفاوتی وجود دارد یا خیر.

فاصله کانونی لنز شما نیز می تواند بر حاشیه رنگی تأثیر بگذارد. لنزهای زاویه باز بیشتر از لنزهای بلندتر در معرض انحراف رنگی هستند. اگر لنز واید شما انحراف رنگی زیادی را نشان می‌دهد، در فاصله کانونی بیشتر عکس بگیرید. اگر به میدان دید وسیعی نیاز دارید، اما لنز واید شما دارای حاشیه رنگی زیادی است، می‌توانید از یک پانوراما با فاصله کانونی بیشتر عکس بگیرید و سپس تصاویر را به هم بچسبانید، یا در صورت امکان فقط به عقب برگردید. بدیهی است که هیچ یک از گزینه ها همیشه عملی یا رضایت بخش نیستند. خوشبختانه، حذف حاشیه رنگی یا حداقل کاهش بسیار زیاد آن در لایت روم یا فتوشاپ بسیار آسان است.

 

حذف حاشیه رنگی در لایت روم

حذف انحراف رنگی

تصحیح رنگ عکس

 

انحراف رنگی پس از استفاده از قطره چکان حذف شد. توجه کنید که چگونه موقعیت لغزنده ها در این تصویر پس از استفاده از قطره چکان در مقابل موقعیت لغزنده ها در تصویر اول با انحراف رنگی تغییر کرد

 

حذف انحراف رنگی در فوتوشاپ

حذف انحراف رنگی با قطره چکان

 

پاک شدن انحراف رنگی

 

✅ کشف قلب یخی ابر فضایی

ستاره شناسان از تلسکوپ فضایی جیمز وب ساخت ناسا برای بررسی یک ابر مولکولی به نام Chameleon 1 استفاده کردند. این ابر که حدود ۶۳۰ سال نوری از زمین فاصله دارد، خانه جمعیت متنوعی از سردترین یخهای جهان است.

✅ شناسایی یک سیاره فراخورشیدی

ماهواره بررسی سیارات فراخورشیدی در حال عبور ناسا (TESS) آنچه را که فکر می کرد می تواند یک سیاره باشد، شناسایی کرد: یک جهان کوچک و سنگی که به دور یک ستاره در صورت فلکی اکتان، 41 سال نوری از زمین می چرخد. یک تیم از محققان به رهبری ستاره شناس کوین استیونسون و همکار فوق دکترا Jacob Lustig-Yaeger در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز از وب برای تماشای شیب در نور ستاره استفاده کردند، که اگر سیاره ای به دور آن بچرخد اتفاق می افتد. این blips حمل و نقل نامیده می شود.

محققان از تلسکوپ فضایی جیمز وب برای تجزیه و تحلیل جو سیاره استفاده کردند و در حالی که آنها قادر به نتیجه گیری قطعی نبودند، چند چیز را یاد گرفتند. وب اشاره کرد که جهان نمی تواند یک جو فوق العاده متراکم مانند تیتان قمر زحل داشته باشد و چند صد درجه گرمتر از زمین است که می تواند ان را بیشتر شبیه زهره کند. ستاره شناسان شانس دیگری برای مشاهده دوباره این سیاره در طول تابستان و انجام تجزیه و تحلیل پیگیری در حضور بالقوه جو خواهند داشت. مشاهدات پیگیری برای تابستان امسال برنامه ریزی شده است.

✅ جاسوسی تلسکوپ فضایی جیمز وب در مهدکودک ستارگان

تقریبا 200،000 سال نوری از زمین یک مهد ستاره ای فعال به نام NGC 346 است. تعبیه شده در ابر ماژلانی کوچک (SMC)، شاخه ای از کهکشان راه شیری، این مهد کودک ستاره ای کودک پوستر برای مطالعه چگونگی شکل گیری ستاره ها است. یک تصویر جدید از این منطقه که توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب گرفته شده است، می تواند بینش جدیدی از چگونگی شکل گیری ستاره های اولیه در 10 میلیارد سال پیش، در دوره ای به نام "ظهر کیهانی" را نشان دهد.

بر خلاف کهکشان راه شیری، SMC حاوی غلظت کمتری از عناصر به نام "فلزات" است که به معنای عناصر سنگین تر از هیدروژن یا هلیوم است. این غلظت ها نشان دهنده یک فرصت منحصر به فرد برای مطالعه کهکشان ها در جهان اولیه است، زمانی که تشکیل ستاره در اوج خود بود. با تشکر از نزدیکی ان، ما توانستیم SMC را با چندین تلسکوپ مطالعه کنیم، اما هنوز هم یک معما باقی مانده است. این تا زمانی بود که تلسکوپ فضایی جیمز وب با چشمان تازه به آن نگاه کرد و بیش از 33،000 ستاره جوان را نشان داد.

✅ دیسک های زباله گرد و غبار

✅ نخود سبز کهکشانی

منبع:سایت موسسه طبیعت آسمان شب و اکتشافات تلسکوپ فضایی جیمز وب

اگر عکاسی از کهکشان راه شیری را تا به امروز تجربه نکرده اید و در فکر گرفتن عکس از کهکشان راه شیری  هستید لطفا با در این مقاله همراه شوید تا نکات، تکنیک ها و تنظیمات عکاسی از کهکشان راه شیری را به شما توضیح دهیم. در این مقاله، ما شما را در مورد انجام این فرایند راهنمایی می کنیم.

✅ مرحله برنامه ریزی 

در مقایسه با دیگر روش های عکاسی از آسمان شب، عکاسی از کهکشان راه شیری 80 درصد برنامه ریزی است و 20 درصد عکاسی. شما طوری باید برنامه ریزی کنید تا بدانید در چه مقطع زمانی می توانید کهکشان راه شیری را با دوربین خود ثبت کنید و آیا آن لحظه بهترین موقعیت کهکشان راه شیری برای عکاسی از کهکشان راه شیری است یا خیر. برنامه‌ریزی برای یافتن تاریک‌ترین آسمان، زمانی که ماه غروب می‌کند و کهکشان راه شیری کجا خواهد بود و هسته راه شیری در چه ساعتی بیرون می‌آید این ها مواردی است که شما باید برای آن برنامه ریزی کنید.

بسته به جایی که در سراسر جهان زندگی می کنید، کهکشان راه شیری فقط در زمان های خاصی از سال قابل مشاهده است، به همین دلیل بسیار مهم است که ما قبل از اینکه از خانه خارج شویم و شروع به عکاسی از کهکشان راه شیری کنیم، تکالیف خود را انجام داده و کل گردش را برنامه ریزی کرده باشیم.

عکاسی از کهکشان راه شیری

✅ نحوه پیدا کردن کهکشان راه شیری 

پیدا کردن کهکشان راه شیری به لطف چرخه تماشای فصلی همانطور که در بالا توضیح دادیم کمی برنامه ریزی می خواهد. در این بخش، من از یک برنامه رایگان به نام  STELLARI استفاده خواهم کرد. من از Stellarium استفاده می کنم تا هر زمان که نیاز به عکاسی دقیق از  کهکشان راه شیری در آسمان داشته باشم، تمام عکس هایم را از قبل برنامه ریزی می کنم.

نقشه راه عکاسی

مختصات نقشه عکاسی

 

???? اکنون مختصات طول و عرض جغرافیایی را کپی می کنیم.

 

مختصات طول و عرض جغرافیایی

 

در مرحله بعد، ما آن مختصات طول و عرض جغرافیایی را در Stellarium وارد می کنیم. Stellarium را باز کنید و به "پنجره موقعیت" خود بروید (ماوس را روی سمت چپ پایین صفحه نگه دارید یا F6 را فشار دهید). Stellarium به طور پیش فرض مختصات طول و عرض جغرافیایی فعلی شما را نمایش می دهد. کاری که می‌خواهیم انجام دهیم این است که مختصات مکان جدید Delicate Arch را در Stellarium وارد کنیم تا بتوانیم ببینیم که راه شیری در چه زمانی و در چه زمان‌هایی در آن مکان دقیق قابل مشاهده خواهد بود. بین google maps و Stellarium عقب و جلو بروید و Latitude و Longitude را از نقشه های گوگل در Stellarium کپی و جایگذاری کنید.

 

 

وارد کردن مختصات در برنامه

✅ ذخیره موقعیت مکانی در Stellarium 

اضافه کردن مشخصات مکان

ذخیره کردن مختصات در لیست

✅ تنظیمات سریع Stellarium

پنجره گزینه آسمان و مشاهده

روشن تر شدن موقعیت کهکشان راه شیری

 

✅ پیدا کردن مسیر

وارد کردن مختصات

 

 

به دست آوردن درجه موفعیت

 

 

 

خط دید

 

زمان عکاسی از کهکشان راه شیری

 

مشخص کردن زاویه دید

 

پنجره «تاریخ و زمان»

 

تنظیم کردن ساعت

 

✅ تجهیزات مورد نیاز برای عکاسی از کهکشان راه شیری

زیبایی عکاسی راه شیری این است که تجهیزات مورد نیاز برای عکاسی از کهکشان راه شیری حداقل است. مطمئنا چند لوازم جانبی عکاسی اختیاری وجود دارد که می توانید انتخاب کنید که بدون شک کار برای شما راحت تر خواهد شد. در ادامه ما به تجهیزات عکاسی کهکشان راه شیری می پردازیم و مواردی را که برای عکاسی از کهکشان راه شیری لازم دارید را عنوان کرده ایم.

✅ دوربین

انتخاب دوربین برای عکاسی راه شیری نباید خیلی دشوار باشد. با پیشرفت دوربین در چند سال گذشته، کیفیت تصویر دوربین های حتی کمی قدیمی تر کاملا قابل توجه است. اگر شما در حال حاضر یک دوربین دیجیتال SLR (DSLR) در خانه دارید، مطمئنا ارزش آن را دارد که دوربین خود را امتحان کنید. هنگامی که شما آماده برای ارتقاء، و یا شما فقط می خواهید برای گرفتن بهترین دوربین برای ثبت تصاویر آسمان شب، پس از آن شما باید چند انتخاب در اختیار شما.

دوربین عکاسی کهکشان راه شیری

???? دوربین DSLR - فول فریم: ترجیح داده می شود، اما اگر در هزینه محدودیت داشتید، یک دوربین سنسور برش خورده کافی خواهد بود.

???? دوربین بدون آینه:  سونی یکی از رهبران عرصه دوربین بدون آینه است. سونی یکی از پیشروها در عرصه بدون آینه است و از طیف وسیعی از لنزهای قابل تعویض پشتیبانی می کند. به دلیل توانایی این دوربین ها در گرفتن تصاویر بسیار کم نویز عکاسی در شب، قادر به انجام یک کار برجسته در عکاسی در نور کم هستند.

✅ کنترل های دستی

اگر قصد خرید دوربین عکاسی دارید باید به این نکته توجه داشته باشید که دروبینی را انتخاب کنید که حالت کنترل دستی یا همان Manual را داشته باشد. البته در عصر جدید همه دوربین ها این قابلیت را دارند. چرا که در زمان عکاسی از کهکشان راه شیری باید سرعت شاتر، تنظیمات دیافراگم و ISO را تعویض و کنترل کنید.

حالت دستی دوربین عکاسی

✅ نویز تصویر

عامل دیگری که باید با یک دوربین برای عکاسی راه شیری در نظر بگیرید، نویز تصویر است. تصاویر راه شیری نیاز به زمان نوردهی طولانی دارند، در حالی که این اجازه می دهد تا نور و جزئیات بیشتری وارد تصویر شود، همچنین میزان سر و صدا در تصویر را افزایش می دهد. ISO یکی دیگر از مشکلات نویز تصویر است، که به دلیل نور کم (یا در برخی موارد بدون نور).

ما باید تنظیمات ISO را در دوربین افزایش دهیم تا روشنایی تصویر را افزایش دهیم، این یکی از مهمترین مسائل در اضافه کردن نویز به یک تصویر است، بنابراین به دنبال یک دوربین باشید که بتواند تنظیمات ISO بالاتر (3200 و بالاتر) را اداره کند، اما هنوز هم می تواند تصاویر بدون نویز تمیز تولید کند.

✅ سه پایه

سه پایه یکی دیگر از تجهیزات لازم برای انواع عکاسی نجومی است. فقط به یاد داشته باشید که از آنجا که ما در حال گرفتن تصاویر نوردهی طولانی (از 15 ثانیه تا 2 دقیقه +)، به یک سه پایه قوی و محکم احتیاج داریم. شما می توانید با مراجعه به سایت آسمان شب این تجهیزات را با بهترین کیفیت خریداری کنید. چند وسیله دیگر برای عکاسی وجود دارد که شما اجباری برای استفاده از آنها ندارید. این تجهیزات عکاسی از کهکشان راه شیری اختیاری است که عبارتست از:

ترکیب بندی عکس

✅ انتخاب ترکیب بندی

اگر این اولین بار است که شما تصویری از کهکشان راه شیری می گیرید، پس فقط یک تصویر مستقیم از کهکشان راه شیری یک دستاورد بزرگ و یک نقطه عطف است. اما به زودی پس از آن، تصویر پس از تصویر از راه شیری می تواند کمی خسته کننده باشد.

این جایی است که ترکیب بندی وارد می شود، شروع به خلاقیت با محیط اطراف محلی خود کنید و به اشیاء بزرگی فکر کنید که می توانید در تصاویر راه شیری خود قرار دهید و شما می توانید یک عکس جدید از کهکشان راه شیری خلق کنید. من برخی از ترکیب بندی های واقعا منحصر به فرد را در طول سال ها دیده ام، از تصاویری که شامل ساختمان های متروکه قدیمی تا کهکشان راه شیری است که ظاهرا از آتشفشان بیرون می آید. حتی اگر این کار کمی بیشتر باشد، یک ویدیو تایم لپس حرکت کهکشان راه شیری را از طریق آسمان ضبط می کند، گزینه دیگری است.

✅ تنظیمات دوربین برای عکاسی از کهکشان راه شیری

منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و عکاسی از کهکشان راه شیری