داستان و...
|
مقدمهستارگان بخاطر انتشار نور قابل رؤیت هستند. ولی در فضا انواع دیگری از تشعشعات هست که نمیتوانیم آن را ببینیم. این تشعشع نامرئی حاوی اطلاعاتی درباره اجرامی نظیر حفره سیاه است. اگر چه تلسکوپهای زمینی بخشی از این تشعشع را جمع میکنند، اما ستاره شناسان باید تجهیزاتشان را به بالای جو زمین بفرستند تا نامرئیترین تشعشعات را مطالعه کنند.
طیف الکترومغناطیسیهمه اجسام آسمانی امواج الکترومغناطیسی منتشر میکنند. هر چه جسم گرمتر باشد، انرژی بیشتری ساطع میکند. اجرای سماوی بسیار گرم تشعشعاتی با طول موجهای کوتاه پرانرژی و اجرام سردتر تشعشعاتی با طول موجهای بلند کم انرژی منتشر میکنند. اشعههای گاما پرانرژیترین امواج الکترومغناطیسی هستند، ولی امواج رادیویی کمترین انرژی را دارند. منابع رادیوییوقتی بتوان دمایی به ماده نسبت داد و وقتی کوانتومهای جذبی وگسیلی کافی با این فرکانسها وجود داشته باشد، آنگاه توزیع انرژی تابشی حاصل از آن ماده که به فضا سرازیر میشود، شکل منحنی یک جسم سیاره را دارد. در امواج رادیویی با فرکانس پایین ، انرژی زیادی در یک منحنی جسم سیاه وجود ندارد، مگر اینکه دما فوق العاده بالا باشد. به این دلیلی بود که ستاره شناسان برای مدت مدیدی (تا اواخر دهه 1940 میلادی) گمان میکردند که تلاش در جهت مشاهده جهان بوسیله امواج رادیویی حتی اگر جو زمین در مقابل آن امواج شفاف باشد، ارزشی ندارد. در نتیجه اکثر اکتشافات اساسی ستاره شناسی رادیویی ، از خارج رصدخانهها انجام میشد.
ستاره شناسی اشعه گاما و ستارگان جدید الوروداشعه گاما که توسط ماهوارههای مستقر در مدار زمین جمع آوری شده ، حاوی تشعشات بسیار پر انرژی میباشد. این اشعه ، منابع کیهانی گوناگونی از جمله پالسارها و هسته کهکشان راه شیری دارد. انتشار بسیار کوتاه اشعه شدید گاما معروف به فورانهای اشعه گاما، از هنگام کشف شان در سال 1967 ستاره شناسان را متحیر کرده اند، زیرا این تشعشات پراکنده اند و منشا دقیقشان هنوز ناشناخته مانده است. رصد خانه اشعه کامای کامپتون سنگین ترین ماهواره غیر نظامی است که تا کنون پرتاب شده است. وزن آن در زمین متجاوز از 17 هزار کیلوگرم (37500 پیوند) است. منطقه روشن نشانگر فعالیت اشعه های گاماست. [ یکشنبه 90/11/30 ] [ 9:54 عصر ] [ حسین ]
[ نظر ]
مقدمه
مولکولها در فضا بین ستارهایمولکولها از روش چرخششان آشکار میشوند. مولکولها خطوط طیفی گسیل میکنند که به دلیل انتقالها در حالت چرخششان ، فرکانسهای کاملا مشخصی دارند. برای آشکار کردن گسیل مولکولها باید از آنتنهای رادیویی و گیرندهها استفاده کنیم. گیرندهها را میتوان بر روی هر فرکانس دقیق که به انتقال خاص یک مولکول خاص وابسته است، تنظیم کرد و به این ترتیب حضور مولکول را در یک ابر گاز کیهانی آشکار کرد. اولین پیش بینی نظری در مورد مولکولها در فضای بین ستارهای در سال 1940 میلادی از سوی آر. آ . لیتلتون (R. A. Lyttleton) صورت گرفت. ابرهای مولکولی غول پیکرستاره شناسی امواج میلیمتری ، جزئیات ساختمانی ابرهای بین ستارهای را تعیین میکند. ابرها را میتوان با توجه به تابش گسیل شده در انتقالهای چرخشی بسیاری از مولکولها مشاهده کرد، که در آن هر مولکول ، اطلاعاتی در مورد نحوه توزیع خود در درون یک ابر بدست میدهد. از آنجا که مولکولهای مختلف به گونههای متفاوت توزیع میشوند، هر یک از آنها تصویر خاص خود را بدست میدهد. با وجود این تصاویر گوناگون وابستگیهای فامیلی باهم دارند که در آنها مولکولهای معمولیتر ، گستردهترین ساختمانها را از خود نشان میدهند. در بین تمام مولکولها ، تصویری که مونو اکسید کربن (CO) میدهد، بزرگترین مقیاس را دارد. [ یکشنبه 90/11/30 ] [ 9:52 عصر ] [ حسین ]
[ نظر ]
مقدمهجو زمین در مقابل پرتوهای ایکس کدر است. از این رو برای مشاهده پرتوهای ایکس دستگاههای آشکارساز باید در بالای جو باشند و باید توسط موشکها یا اقمار مصنوعی به آنجا برده شوند. این خواسته اجتناب ناپذیر، ستاره شناسی پرتو ایکس را از نظر مالی در وضعیتی قرار میدهد که با دیگر شاخههای جدیدا توسعه یافته ستاره شناسی تفاوت دارد. مطالعات فضایی درباره اشعه ایکس توسط ماهوارهها یا موشکها انجام میشود. زیرا تشعشع این اشعه نمیتواند از جو زمین بگذرد.
روشهااستفاده از آینه در مورد پرتوهای ایکس مستلزم این است که تابش با زاویه خراشان (grazing angle) به سطح بخورد. در مورد پرتوهای ایکس ، اشکال هندسی مستقیما باهم ترکیب میشوند و این برخلاف تلسکوپ نوری است که در آن آینههای اولیه و ثانوی از یکدیگر جدا هستند و بین آنها فاصله وجود دارد. ستاره شناسان پرتو ایکس استفاده از لولههای مستطیل شکل بجای دایرهای را آسانتر یافتهاند. زیرا دستگاه آشکار سازی که باید در ته لوله سوار شود، در یک جعبه مستطیلی شکل راحتتر جای میگیرد تا درون یک جعبه مدور نمونهای از یک جعبه آشکار ساز که به شمارنده تناسبی معروف است، دیوارههای جعبه کاملا توسط صفحات فلزی که در مقابل پرتوهای ایکس غیر قابل نفوذند، بسته شده است و فقط یک پنجره باز گذاشته شده که جنس آن از مادهای است که پرتوهای ایکس میتوانند از طریق آن به درون جعبه نفوذ کنند.
نخستین منبع پرتو ایکس که از خارج منظومه شمسی کشف شددر سال 1956 م ، جوب و فریدمن ، علاوه بر رسیدن به هدف خود که کشف تشخیص شرارههای خورشیدی به عنوان عامل محو شدنهای رادیویی بود، کشف مهمی مشابه کشف کارل جانسکی در مورد امواج رادیویی انجام دادند. چوب و فریدمن دریافتند که پرتوهای ایکس بصورت پخش از جهات متعددی که دستگاههای آشکار ساز پرتوهای ایکس در آن جهت نشانه گیری شده بودند، میرسند. در نتیجه شب 12 ژوئن 1962 م . یک موشک توسط محققان به ارتفاع 230 کیلومتری پرتاب شده دو تا از سه شمارندههای پرتوهای ایکس ، که در موشک نصب شده بودند، در مدت 350 ثانیه رصد خودکار خود را به درستی انجام دادند.
نخستین کهکشان پرتو ایکسگروه NRL تحت نظر فریدمن بدون شک نخستین کهکشان قوی پرتو ایکس را در سال 1970 م. کشف کردند. این کهکشان M87 بود، کهکشانی با فواره ویژه داخلی. فواره یک منبع قوی پرتوهای ایکس است، ولی یک هاله خارجی گسترش یافته مهمتر نیز وجود دارد که حجم آن بسیار بزرگ است. اگر نور مرئی (یا حتی رادیویی) به الکترونهای پر سرعت برخورد کند، پرتوهای ایکس تولید میشوند. این فرآیند ، که به عکس فرآیند کامپتون معروف است، رقیب بزرگی برای مکانیسم گسیل اکثر منابع قوی پخش پرتوهای ایکس است. منجمله ، پرتوهای ایکس از مسیر دایروی درون سحابی خرچنگ از آن جملهاند. عکس فرآیند کامپتون به شرطی صورت میگیرند که از قبل تابش با فرکانس کم وجود داشته باشد.
بررسی قمر مصنوعی یوهوروقمر مصنوعی یوهورو (این کلمه سواهیلی swahili به معنای آزادی است) یکی از پروژههای کوچک ناسا بود، ولی ارزش علمی آن از اکثر پروژههای بزرگ ناسا بیشتر بود. قمر مصنوعی در دوم دسامبر 1970م. پرتاب شد، ولی طرح ریزی خود آن توسط ASE به حدود 1964م. باز میگردند. دستگاههایی که بوسیله یوهورو حمل میشد برای نقشه برداری از منابع پرتو ایکس با شار انرژی بیشتر از 2X10-10 erg Cm-2 در کل آسمان طراحی شده بودند. نتایج این بررسی به فهرست U3 معروف شده و چاپ گردید.
خوشههای کهکشانها ، اکثر منابع پرتو ایکسبرای توضیح گسیل پرتوهای ایکس از خوشههای کهکشانها دو نظریه پیشنهاد شده است. یکی از آنها عکس فرآیند کامپتون است. نظریه دیگر که در سال 1971م. توسط جی. گان و جی. گوت (J. Gunn , J. Gott) پیشنهاد شد که به ایده برخورد ذرات بر میگردد. میزان گاز بین کهکشانی درون خوشهها ، ممکن است بسیار بزرگتر از چیزی باشد که ستاره شناسان گمان میبردند. اگر چه در هر عنصر حجمی ، میزان وقوع برخوردها باید کوچک باشد، اما ممکن است کل آن برای تمام حجم ، قابل توجه باشد، زیرا حجم کل یک خوشه از کهکشانها بسیار بزرگ است.
چشم انداز بحثوقتی بررسی یوهورو کامل شده ستاره شناسی با پرتو ایکس از مرحله پیشین تازه بودن ، وارد مرحله طلایی خود شد. با توجه به مقالات تحقیقی چاپ شده در نشریات ستاره شناسی گواهی میدهند، در این عصر بوده و تحقیقات ادامه دارند. در آینده با کشفهای چشم گیر ستاره شناسی پرتو ایکس روبرو خواهیم شد. [ یکشنبه 90/11/30 ] [ 9:51 عصر ] [ حسین ]
[ نظر ]
مقدمهستارگان بخاطر انتشار نور قابل رؤیت هستند. ولی در فضا انواع دیگری از تشعشع هست که نمیتوانیم آن را ببینیم. این تشعشع نامرئی حاوی اطلاعاتی درباره اجرامی نظیر حفره سیاه است. اگر چه تلسکوپهای زمینی بخشی از این تشعشع را جمع میکنند، اما ستاره شناسان باید تجهیزاتشان را به بالای جو زمین بفرستند تا نامرئیترین تشعشعات را مطالعه کنند.
طیف الکترومغناطیسیهمه اجسام آسمانی امواج الکترومغناطیسی منتشر میکنند. هر چه جسم گرمتر باشد، انرژی بیشتری ساطع میکند. اجرام سماوی بسیار گرم تشعشعاتی با طول موجهای کوتاه پر انرژی و اجرام سردتر تشعشعاتی با طول موجهای بلند کم انرژی منتشر میکنند. اشعههای گاما پر انرژیترین امواج الکترومغناطیسی هستند، ولی امواج رادیویی کمترین انرژی را دارند. ستاره شناسی اشعه ایکسجو زمین در مقابل پرتوهای ایکس کدر است. از این رو برای مشاهده پرتوهای ایکس دستگاههای آشکارساز باید در بالای جو باشند و باید توسط موشکها یا اقمار مصنوعی به آنجا برده شوند. این خواسته اجتناب ناپذیر، ستاره شناسی پرتو ایکس را از نظر مالی در وضعیتی قرار میدهد که با دیگر شاخههای جدیدا توسعه یافته ستاره شناسی تفاوت دارد. مطالعات فضایی درباره اشعه ایکس توسط ماهوارهها یا موشکها انجام میشود. زیرا تشعشع این اشعه نمیتواند از جو زمین بگذرد. ستاره شناسی با مایکروویوبر خلاف موج رادیویی ، امواج مایکرو ویو نمیتوانند به لایههای تحتانی جو نفوذ کنند. همانند ماهوارهها ، تلسکوپهای مستقر در قلل کوهستان نظیر مائوناکیا در هاوایی و لاسیلا در شیلی میتوانند آنها را شناسایی کنند. امواج مایکرو ویو میتوانند به ستاره شناسان بگویند چه موادی در ابرهای غباری و گازی در بین ستارگان وجود دارد. نتایج مطالعات کاوشگر تشعشع زمینه کیهانی کوبه) ، که با امواج مایکروویو کار میکرد، در سال 1992 صحت نظریه انفجار بزرگ را تقویت کرد.
ستاره شناسی با اشعه مادون قرمزهمه اجرام آسمانی مقداری امواج مادون قرمز ساطع میکنند. بخار آب بخشهای تحتانی جو این اشعه را جذب میکند. بنابراین برای یافتن آن باید تلسکوپها در ارتفاعات یا روی ماهوارهها نصب شوند. ستاره شناسان میتوانند با سنجش اشعه مادون قرمز ، اجرامی را مشاهده کنند که ابرهای متراکم غبار نظیر سحابی جبار ، که محل تولد ستارگان است ، آنها را احاطه کردهاند. آنها همچنین میتوانند حلقههای گازی پیرامون ستارگان ، که محل تشکیل سیارات هستند ، را رصد کنند. ماهواره ستاره شناسی مادون قرمز آیراس در سال 1983 پرتاپ شد و بیش از 200 هزار منبع را برای این اشعه کشف نمود. ستاره شناسی اشعه گاماستارگان بخاطر انتشار نور قابل رؤیت هستند. ولی در فضا انواع دیگری از تشعشعات هست که نمیتوانیم آن را ببینیم. این تشعشع نامرئی حاوی اطلاعاتی درباره اجرامی نظیر حفره سیاه است. اگر چه تلسکوپهای زمینی بخشی از این تشعشع را جمع میکنند، اما ستاره شناسان باید تجهیزاتشان را به بالای جو زمین بفرستند تا نامرئیترین تشعشعات را مطالعه کنند. ستاره شناسی با اشعه ماورا بنفشستارگان گرم از خود تشعشع ماورا بنفش ساطع میکنند، که معمولا جو زمین مانع رسیدن آن به زمین میشود. بنابراین همیشه تلسکوپهای ماورا بنفش بر روی ماهوارهها نصب میشوند. به جای شیشه که این نوع تشعشع را جذب میکند ، با یک کانی به نام کوارتز آینههای تلسکوپ را میسازند. این آینهها پوشش مخصوصی دارند که میتوانند امواج فرابنفش را منعکس کنند. کاوشگر بین المللی ماورا بنفش IUE در سال 1978 پرتاب شد. که تا کنون موفق بوده و امکان مطالعه اجرامی نظیر ابرنواخترها را فراهم نموده است [ یکشنبه 90/11/30 ] [ 9:48 عصر ] [ حسین ]
[ نظر ]
مقدمههمه اجرام آسمانی مقداری اشعه مادون قرمز ساطع میکنند. بخار آب بخشهای تحتانی جو این اشعه را حذب میکند، بنابراین برای یافتن آن ، باید تلسکوپها در ارتفاعات بر روی ماهوارهها نصب شوند. ستاره شناسان میتوانند با سنجش اشعه مادون قرمز ، اجرامی را مشاهده کنند که ابرهای متراکم غبار نظیر سحابی جبار که محل تولد ستارگان است، آنها را احاطه کرده اند. آنها همچنین میتوانند حلقههای گازی پیرامون ستارگان که محل تشکیل سیارات هستند را رصد کنند.
آشکار سازی و اندازه گیری تابش مادون قرمزتا دو دهه اخیر ، پیشرفت زیادی در ستاره شناسی مادون قرمز حاصل نشده بود، زیرا تا قبل از پیشرفت الکترونیک جدید (پی آمد کاربرد عملی ایدههای مکانیک کوانتومی) هیچ روش مناسبی برای آشکار سازی و اندازه گیری تابش مادون قرمز در دسترس نبود. تأثیر تابش مادون قرمز به بلورها ، عنوان روش جدیدی برای آشکار سازی مادون قرمز میباشد. وقتی بلورها حرارت ببینند همواره خواص فیزیکی آنها تا حدودی تغییر میکند. مسأله در آشکار سازی تابش مادون قرمز ، یافتن بلور ویژهای است که خواص الکتریکی آن ، بصورت بسیار حساس ، حتی به ازای حرارت بسیار کم تغییر کند. تا کنون هیچ بلور تکی که قادر به کار در تمام حوزه طول موجهای مادون قرمز باشد یافت نشده است. برتری ستاره شناسی مادون قرمزستاره شناسان مادون قرمز ، چند برتری غیر قابل رقابت بر ستاره شناسان در رشتههای دیگر دارند. از آنجا که طول موجهای تابش مادون قرمز بلندتر از تابش نور مرئی هستند، لزومی ندارد کمه دقت تلسکوپهای آنها ، در حد دقت بالای تلسکوپهای ستاره شناسی باشد که با نور مرئی کار میکنند و نور خورشید که توسط جو زمین پراکنده میشود، آنقدر بر مشاهده آنها اثر نمیگذارد که بر نورهای مرئی. از این رو ستاره شناسان مادون قرمز ، اغلب میتوانند هم در مدت روز و هم در طول شب ، مشاهدات سودمندی انجام دهند.
ستاره شناسی مادون قرمز و حضور ستارگان جدید الورودفهرستی از 5612 منبع تابش مادون قرمز که در سال 1969 میلادی از سوی لایتون و نیوگبار به چاپ رسیده موجب تعجب اکثر ستاره شناسان شد. این بررسی توسط تلسکوپی (مادون قرمز) که خودشان ساخته بودند و در طول موج 2.2 میکرون ستاره شناسان شد. این بررسی توسط تلسکوپی (مادون قرمز) که خودشان ساخته بودند و در طول موج 2.2 میکرون کار میکرد انجام شد. ستاره شناسان انتظار داشتند که در این بررسی ، تعدادی ستاره بسیار سرخ را شامل باشد، اما در عمل ، منابع به هیچ جسم مرئی ارتباطی نداشتند. گسیلهای مادون قرمز کهکشانها شباهتهای به گسیل امواج از کهکشانهای رادیویی دارندکهکشانهایی که گسیل کنندگان بسیار قوی امواج رادیویی هستند، گسیل کنندگان قوی تابش مادون قرمز نیز هستند. درست همانگونه که منطقه گسیل شدید امواج رادیویی ، دستههای مرکزی کهکشانهای رادیویی هستند، گسیل مادون قرمز قوی نیز از یک هسته مرکزی کوچک میآید. تابش مادون قرمز ممکن است با فرآیند سنکروترون که به گسیل شدید کهکشانهای رادیویی منجر میشود، تولید شود. این یک خصوصیت فرآیند سنکروتون است که محدوده گستردهای ار فرکانسها را تولید میکند و در اجسامی همچون سحابی خرچنگ از امواج رادیویی یا فرکانس کم تا نور مرئی و پرتوهای ایکس و گاما که فرکانس بالاتری دارند ادامه مییابد. سهم غبار در گسیل مادون قرمزتابش گرم میتواند ناشی از ذرات ریز غبار باشد که در هستههای مرکز کهکشانها بطور چگال متمرکزند. یک استدلال بر علیه پیشنهاد فوق این بود که گسیل مادون قرمز نیز مانند گسیل نور از اجسام شبه ستارهای از لحاظ زمانی متغیر است. یک ابر غبار به قطر 200 سال نوری قطعا نمیتوانست آن تغییر پذیری را که ادعا میشد کهکشانهای مادون قرمز دارا میباشند از خود نشان دهد. با تحقیقاتی که انجام شد تردیدی جدی نسبت به این این تغییر پذیری فرضی زمانی برانگیخت و اکنون عموما گمان میرود که غبار واقعا محکمترین مولد تابش مادون قرمزی است که از کهکشانها به ما میرسد. کاربردهای ستاره شناسی مادون قرمزستاره شناسی مادون قرمز ، هم در اجسام کوچک (سیارکها) و هم در اجسام بزرگ (کهکشانها) کاربرد دارد. از بسیار بزرگها به بسیار کوچکها ، از کهکشانها به سیارکها. سیارکها اجسام کوچکی هستند که مانند سیارات به دور خورشید حرکت میکنند و به این دلیل اغلب با نام سیارههای خرد از آنها یاد میشود. بیشتر آنها در منطقهای بین مریخ و مشتری قرار دارند و اندازههای آنها بین چند متر تا صد کیلومتر متغیر است. مسأله مورد بحث تعیین قطر سیارکهای بزرگ بود، انجام این کار با روشهای نوری بسیار دشوار بود، زیرا حتی سیارکهای بزرگ نیز در تلسکوپ نور بصورت یک قرص کوچک دیده میشوند و ... . [ یکشنبه 90/11/30 ] [ 9:46 عصر ] [ حسین ]
[ نظر ]
|
|
[ طراح قالب : پیچک ] [ Weblog Themes By : Pichak.net ] |