از ثبت صدای سیاهچاله‌ها تا فروپاشی زودهنگام عالم

روند پیشرفت در بسیاری از زمینه‌های علمی پرشتاب است و روزی نیست که خبر جدیدی از اختراعات و اکتشافات و یافته‌های جدید در علوم مختلف منتشر نشود. اما به نظر می‌رسد سرعت تحولات در دنیای نجوم و کیهان‌شناسی به قدری زیاد شده که گاهی دانسته‌ها و داده‌های ماه قبل، قدیمی و چه بسا بی‌اعتبار محسوب می‌شوند. در این یادداشت نگاهی می‌اندازیم به بخشی از تحولاتی که در هفته‌های گذشته در دنیای کیهان‌شناسی و نجوم اتفاق افتاده است.

انتشار نخستین تصاویر آزمایشی تلسکوپ فضایی جیمز وب

مهم‌ترین رویداد هفته‌های اخیر بی‌تردید انتشار تصاویری بود که تلسکوپ فضایی جیمز وب از کهکشان "ابر ماژلانی بزرگ" در فاصله ۱۶۰ هزار سال نوری ما ثبت کرده است. هر چند که ناسا این تصویر را به منظور آزمایش عملکرد قطعات این تلسکوپ فضایی منتشر کرده، اما تا همین جای کار نیز همه چیز همان‌گونه است که انتظار می‌رفت و کیفیت و وضوح این تصاویر ثابت کرد که تلسکوپ فضایی جیمز وب آمده تا انقلابی در نجوم و کیهان‌شناسی برپا کند.

مقایسه کیفیت این تصویر که با کمک تجهیزات رصدی فروسرخ میانه (MIRI) ثبت شده با تصویری که پیش‌تر اسپیتزر (Spitzer) تلسکوپ‌فضایی فروسرخ ناسا ثبت کرده بود، نشان می‌دهد که فناوری رصدی در این سال‌ها چه پیشرفت عظیمی را پشت سر گذاشته است. اسپیتزر که حدود دو سال پیش خاموش و از دور خارج شد، زمانی یکی از مهم‌ترین تجهیزات رصدی ما در شناسایی پرتوهای فروسرخ به شمار می‌رفت، اما اینک تلسکوپ فضایی جیمز وب تصاویری را منتشر کرده که جزئیات به مراتب دقیق‌تری از تجمع گاز‌های میان‌ستاره‌ای در کهکشان ابر ماژلانی بزرگ به نمایش می‌گذارد؛ جزئیاتی که نه با تلسکوپ فضایی هابل قابل آشکارسازی بود و نه با اسپیتزر.

مقایسه کیفیت تصویر جدید با تلسکوپ جیمز وب، با تصویری که پیش‌تر اسپیتزر ثبت کرده بود، نشان می‌دهد که فناوری رصدی در این سال‌ها چه پیشرفت عظیمی را پشت سر گذاشته است

مطالعه‌ای جدید درباره نشانه‌های حیات روی شهاب‌سنگ‌ها

رصد اعماق کیهان و یا کشف کهکشان‌های دوردست، تنها به منظور گسترش درک ما از ساختار فیزیکی عالم انجام نمی‌شود. هدف مهم دیگری که بسیاری از برنامه‌های اکتشافی فضایی دنبال می‌کنند، جستجوی منشاء حیات در عالم است و یافتن پاسخ به این پرسش که حیات روی زمین، کجا شکل گرفته است. از جمله این برنامه‌های فضایی می‌توان به کاوشگر فضایی "اوسیریس رکس" ناسا اشاره کرد که هم‌اکنون در حال انتقال نمونه‌های سیارک بنو به زمین است و یا به نمونه‌های سیارک ریوگو که سازمان فضایی ژاپن در دسامبر ۲۰۲۰ به زمین منتقل کرد.

به کانال دویچه وله فارسی در تلگرام بپیوندید

در همین راستا، طی هفته‌های اخیر، مطالعه‌جدیدی منتشر شد که نشان می‌داد اسیدهای آمینه لازم برای تشکیل دی‌ان‌ای و آر‌ان‌ای را می‌توان در شهاب‌سنگ‌های کوچکی یافت که بر روی زمین سقوط کرده‌اند. این مقاله که در "نیچر کامینیوکیشنز" منتشر شد، در واقع به سود نظریه‌هایی است که بر مبنای آن‌ها، بذر اولیه حیات از جایی بیرون از زمین به سیاره ما راه پیدا کرده است. به گفته دانشمندان، اینک هر ۴ جزء سازنده دی‌ان‌ای و همچنین یک جزء سازنده آر‌ان‌ای، در شهاب‌سنگ‌هایی که به زمین سقوط کرده‌اند پیدا شده‌اند. این یافته‌ها در صورتی که تایید و تکمیل شوند و شواهد قطعی باقیمانده نیز به آن‌ها افزوده شود، به نوعی یادآور دیدگاه "سر فرد هویل"، کیهان‌شناس مشهور انگلیسی است که به منشاء فرازمینی حیات باور داشت و به این که حیات روی زمین، از جایی دیگر در کیهان به اینجا منتقل شده است.

در تحولی دیگر آکادمی علوم چین نیز در پی راه‌اندازی یک ماموریت فضایی به نام "ارت ۲.۰" (Earth 2.0) است که در آن تلاش خواهد شد به کمک هفت تلسکوپ و به مدت چهار سال، نشانه‌هایی از سیارات فراخورشیدی و چه بسا حیات بیگانه پیدا شود. به گفته دانشمندان، در این میان، شش تلسکوپ به رصد صورت فلکی ماکیان (Cygnus-Lyra) خواهند پرداخت که تلسکوپ فضایی کپلر نیز پیش‌تر آن را بررسی کرده است؛ البته با این تفاوت که توان رصدی این تلسکوپ، در حدود ۱۰ تا ۱۵ برابر از تلسکوپ فضایی کپلر بیشتر خواهد بود. کنجکاوی بشر برای پاسخ به این پرسش‌های چندهزارساله به همین‌جا ختم نمی‌شود و برای بررسی بیشتر امکان وجود حیات بیگانه فرازمینی باید در انتظار پرتاب تلسکوپ‌هایی از جمله تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن ماند که در سال ۲۰۲۷ پرتاب خواهد شد.

انتشار صدای هولناک سیاهچاله‌ها

ناسا به مناسبت هفته سیاهچاله، در ابتکاری جالب، تصاویر و صداهایی از دو سیاهچاله را منتشر کرد که به نوعی، از آشوب هولناکی که در دل این هیولاهای نورخوار می‌گذرد حکایت دارند. سیاهچاله نخست، سیاهچاله‌ای است در مرکز کهکشان مسیه ۸۷ (Messier 87) که در فاصله ۵۳ میلیون سال نوری از ما واقع شده است. این سیاهچاله همان سیاهچاله‌ای است که تلسکوپ ایونت هورایزن (Event Horizon) تصویر آن را در سال ۲۰۱۹ ثبت و منتشر کرد. دانشمندان این صداها را با تلفیق رصدهای پرتو ایکس، نور مرئی و همچنین امواج رادیویی و تبدیل آن‌ها به امواج صوتی ایجاد کرده‌اند. سیاهچاله دیگر، سیاهچاله مرکز خوشه کهکشانی برساووش در فاصله حدودی ۲۵۰ میلیون سال نوری بود که آن هم به روشی تغییر یافته که برای آستانه شنوایی انسان قابل شنیدن باشد.

فروپاشی عالم ممکن است خیلی زودتر از حد انتظار رخ دهد

از زمانی که بشر دریافت که کیهان ایستا نیست، بلکه در حال انبساط است، حدود یک قرن می گذرد. اما اینکه این انبساط تا کجا ادامه خواهد یافت، آیا تحت تاثیر نیروی گرانش متوقف خواهد شد یا نه، همواره مساله‌ای مبهم بود و این پرسش، از دهه‌ها پیش به این سو موضوع بحث‌کیهان‌شناسان بوده است. ما تازه از سال ۱۹۹۸ به این سو می‌دانیم که انبساط عالم، خطی نیست، بلکه پدیده‌ای شتابدار است و از این رو، دانسته‌های بشر درباره چنین موضوعی، بسیار بسیار جدید محسوب می‌شود.

دویچه وله فارسی را در اینستاگرام دنبال کنید

سناریوهایی که در خصوص فرجام نهایی کیهان مطرح شده، به قدری با یکدیگر در تناقض‌اند که هیچ توافق اصولی بر سر اینکه کدام‌یک از این سناریوها رخ خواهد داد وجود ندارد. بر مبنای برخی نظریه‌ها، کیهان ممکن است روند انبساط خود را کند و متوقف کند و در نهایت با معکوس شدن این روند، دوره انقباض عالم آغاز شود؛ رویدادی که به "مِه‌رُمب" یا اصطلاحا بیگ کرانچ big crunch معروف است و در آن عالم هستی دوباره به شکل اولیه خود باز خواهد گشت. دلیل آنکه مشخص نیست کدام یک از این سناریوها، فرجام نهایی عالم را رقم خواهند زد، این است که ما هنوز درک درستی از ماهیت انرژی تاریک که حدود ۶۸ درصد از عالم را تشکیل داده نداریم. توقف روند انبساط جهان بر اساس مدل جدیدی  که دانشمندان در مقالات آکادمی ملی علوم ایالات متحده آمریکا (PNAS) مطرح کرده‌اند، ممکن است طی ۶۵ میلیون سال آینده رخ دهد که در مقیاس زمان رویدادهای کیهانی، زمانی بسیار نزدیک محسوب می‌شود.

• زیباترین چشم‌انداز‌های کیهانی

  کهکشان آندرومدا در همین نزدیکی

  این کهکشان بیش از دو میلیون سال نوری با کهکشان ما (راه شیری) فاصله دارد. با دیدن گوشه‌های غیر واضح تصویر، گویی اجرام این کهکشان در فاصله‌ای نزدیک از ما هستند؛ اجرامی که به اندازه ذرات غبار هستند. نیکلا لفودو با این تصویر برنده اول مسابقه عکاسی رصدخانه سلطنتی گرینویچ شد. به او ۱۰ هزار پوند جایزه نقدی هم اهدا می‌شود.

• زیباترین چشم‌انداز‌های کیهانی

  شفق قطبی بر فراز لاپلند (فنلاند)

  این تصویر را تام آرچر در دمای منفی ۳۵ درجه در لاپلند در شمال فنلاند ثبت کرده است. او در جریان یک تور اکتشافی این درخت تنها را دید. آسمان در ابتدا ابری بود. اما وقتی ابرها اندک‌اندک کنار رفتند، این منظره جادویی با شفق قطبی در برابر چشمان عکاس نمایان شد.

• زیباترین چشم‌انداز‌های کیهانی

  دوزخ کیهانی

  این تصویر یک سحابی سیاره‌نما است. رنگ‌ها در این عکس چنان تغییر داده شده که کیهان در آن به یک گلوله غول‌پیکر آتشین تبدیل شده است. هدف پیتر وارد، عکاس، از این ویرایش، یادآوری آتش‌سوزی‌های سال ۲۰۱۹ و ۲۰۲۰ در استرالیا بود؛ آتش‌سوزی‌هایی که زندگی در بیش از ۱۲ میلیون هکتار زمین را نابود کردند.

• زیباترین چشم‌انداز‌های کیهانی

  دلفینی در فضا

  آنچه کانر مترن ثبت کرده، به سر دلفین می‌ماند.این تصویر اما در واقع حبابی غول‌پیکر از گاز را نشان می‌دهد که از ستاره نورانی آبی‌رنگ (نقطه نورانی در میانه ابر) به اطراف متصاعد شده است. عکاس برای ثبت این تصویر شاتر دوربین خود را ۳۳ ساعت باز نگهداشت.

• زیباترین چشم‌انداز‌های کیهانی

  غوغای رنگ‌ها بر فراز فنلاند

  شفق‌های قطبی فنلاند مشهورند. سوژه این عکس پدیده شناخته‌شده‌ای است مشهور به "بانوی سبز". برخی در آن اندام زنی را می‌بینند با تن‌پوشی جادویی که به رنگ‌های سبز و آبی و صورتی می‌درخشد.

• زیباترین چشم‌انداز‌های کیهانی

  ابعاد بیکران گیتی

  اوکاش سویکا دو غول کهکشان ما را در این تصویر قاب کرده است. ماه و مشتری در ۳۱ اکتبر ۲۰۱۹ روی محوری قرار گرفتند که امکان عکاسی از این صحنه فراهم شد. نهایت دقت فنی و البته اندکی خوش‌اقبالی پیش‌شرط‌های ثبت این عکس بودند.

• زیباترین چشم‌انداز‌های کیهانی

  نمایی نزدیک از سطح خورشید

  سطح خورشید دستمایه عکاسی الکساندرا هارت بوده است. قطر سطوح ریز نورانی روی عکس در واقعیت ۱۰۰۰ کیلومتر است. این سطوح مدام در حرکتند. شاتر دوربین عکاس برای ثبت این تصویر تنها هشت میلی‌ثانیه باز ماند.

• زیباترین چشم‌انداز‌های کیهانی

  نقاشی بر فراز قطب شمال

  توماس کاست سال‌ها در انتظار شکار تصویر ابرهای رنگین‌تاب (ابر استراتوسفری قطبی) بود. او سرانجام در لاپلند در شمال فنلاند موفق شد از این پدیده عکاسی کند. او دوربین خود را به دست گرفت و روی رودخانه‌ای یخ‌زده شروع به عکاسی از آسمان کرد. شکل و رنگ ابرها دائم تغییر می‌کردند، گویی به تماشای نقاشی‌ای نشسته باشی که دائم رنگ بومش تغییر می‌کند.

• زیباترین چشم‌انداز‌های کیهانی

  سقف پرستاره بیابان

  این تصویر خیره‌کننده از کهکشان راه شیری در بیابان‌های بیکران "وادی رم" در اردن ثبت شده است. اشتفان لیبرمن حین یک سفر، سه روز در این منطقه سکونت کرد.

• زیباترین چشم‌انداز‌های کیهانی

  فناوری لیزر در کیهان

  این تصویر با وجود این‌که به نظر می‌رسد صحنه‌ای از یک فیلم علمی-تخیلی باشد، اما ارتباطی به جنگ ستارگان ندارد. این‌ها چهار نوار لیزری به سوی یک توده ستاره‌ای در ابرهای ماژلانی هستند. با استفاده از این تابش لیزری "ستارگان" مصنوعی ایجاد می‌شوند. از این ستاره‌ها برای پایش تلاطم‌های جو زمین و تصحیح آنها استفاده می‌شوند.