نوشته‌ها

کهکشان مارپیچی NGC3344

زیبای تنها: کهکشان مارپیچی NGC 3344

زیبا، باشکوه، رازآلود: سه ویژگی‌ این کهکشان مارپیچی منحصر بفرد!

کهکشان مارپیچی NGC3344

کهکشان NGC 3344

این عکس فوق العاده که زیبایی، شکوه و رازآلودی کهکشان NGC 3344 را نشان می‌دهد، توسط تلسکوپ فضایی هابل گرفته اشده است. این کهکشان مارپیچی که سیمای خود را از روبه‌رو به ما نشان داده؛ اجازه می‌دهد تا ستاره شناسان به ساختار ظریف و پیچیده آن نگاهی دقیق اندازند. توانایی هابل در ثبت تصویرهایی که در گستره وسیعی از طول موج‌هاست باعث می‌شود تا ویژگی‌هایی از این کهکشان آشکار شوند که قبل از آن از دیده‌ها پنهان بوده است.

کهکشان‌های مارپیچی

کهکشان های مارپیچی از جمله تماشایی‌ترین مناظر کیهانی هستند، اما هر کدام آن‌ها از زاویه‌ای خاص خودشان را به ما نشان می‌دهند. برخی از آن‌ها را از لبه می‌بینیم و برای اخترشناسان فرصتی مناسب را فراهم می‌کنند تا ساختار عمود بر صفحه کهکشانی آن‌ها را مطالعه کنند. تعدادی را هم مایل می‌بینیم و اندازه و ساختار بازوهای مارپیچی خودشان را به دانشمندان نشان می‌دهند. مابقی هم چهره رودر روی خود را به ما نشان می‌دهند تا فرصتی باشد برای بررسی جزئیات بازوها و ساختار هسته آن‌ها.

کهکشان NGC 3344

در حدود ۲۰ میلیون سال نوری دورتر از ما، در امتداد صورت فلکی «شیر کوچک» کهکشانی به اندازه نصف راه شیری، با دورنمای هیجان انگیزش قرار گرفته است. این کهشکان با ساختار میله‌ای ظریفی که در مرکز خود دارد، از جمله کهکشان‌های مارپیچی میله‌ای است. البته ساختار میله مرکزی آن فقط با کمک دوربین میدان دیدِ باز۳ تلسکوپ فضایی هابل دیده می‌شود: راهرویی کشیده شده از ستارگان که از میان هسته کهکشان عبور می‌کند. ستاره شناسان معتقدند حدود دوسوم کهکشان‌های مارپیچی، میله‌ای هم هستند.

قابلیت دیدِ چندگانه‌ای که تلسکوپ فضایی هابل در طول موج‌های مختلف دارد باعث می‌شود که ما چیزی بیش از چند بازوی پیچیده به دور مرکز کهکشان را در این تصویر مشاهده کنیم. این عکس ترکیبی است از عکس‌هایی با فیلترهای مختلف که شامل پرتوهایی از فرابنفش نزدیک تا نور مرئی و حتی فروسرخ نزدیک می‌باشد. بدین ترتیب، جزئیاتی در تصویر کهکشان ظاهر می‌شوند که چشم انسان به تنهایی قادر به آشکارسازی آن‌ها نیست.

بازوهای مارپیچی مکان مناسبی هستند برای تولد و زایش ستارگان جدید، آن‌هم ستارگان داغی که به رنگ آبی می‌درخشند و باعث می‌شود به راحتی در این عکس دیده شوند. ابرهای گاز و غبار به مقدار زیاد در بازوهای کهکشان توزیع شده‌اند که به رنگ قرمز می‌درخشند. این‌‌ها مخازن بزرگی از مواد اولیه تشکیل ستاره‌ای برای تولد ستارگان بیشتر هستند. البته دقت کنیدکه ستارگان بسیار درخشان و جواهرنشانی که در قسمت چپ تصویر می‌بینیم، بسیار به زمین نزدیک‌ترند؛ در واقع آن‌ها متعلق به کهکشان خودمان هستند و به صورت اتفاقی در امتداد دید این کهکشان قرار گرفته‌اند!

کهکشانی رازآلود

در حالی که جهت‌گیری روبه‌روی این کهکشان، جزئیات زیادی را از ساختار آن به ما نشان می‌دهد، ولی این کهکشان همچنان اسرار نهفته و نکات مبهمی در خود دارد. رصدهای ستاره شناسان نشان داده که برخی از ستارگان بیرونی آن حرکت عجیبی دارند. معمولا تراکم زیاد ستارگان در مرکز یک کهکشان می‌تواند بر حرکت‌هایی که ستارگان بیرونی دارند اثرات مشخص و واضحی بگذارند، ولی ظاهرا در مورد این کهکشان چنین تأثیری مشاهده نمی‌شود و حرکتی برخلاف آن‌چه معمول است دارند. ستاره شناسان معتقدند که رفتار غیرعادی این ستاره‌های بیرونی ممکن است از مواجهه نزدیک این کهکشان با کهکشانی دیگر که مدت‌ها قبل اتفاق افتاده است، به دست آمده باشد.

اطراف کهکشان مارپیچی NGC3344

کهکشان مارپیچی NGC 3344 و اطراف آن

موقعیت کهکشان NGC 3344 در آسمان هم جذاب است. کهکشان خودمان یعنی راه شیری در مجموعه‌ای از حدود ۴۰ کهکشان قرار گرفته که به «گروه محلی»‌ معروفند. بزرگ‌ترین عضو این گروه، کهکشان معروف آندرومدا است با اندازه‌ای حدود ۲ برابر راه شیری! اما کهکشان مورد نظر ما در همسایگی ما و در این گروه قرار نگرفته. این کهکشان عضو مجموعه کوچکی است که به اَبَرخوشه کهکشانی سنبله ختم می‌شود. ابرخوشه سنبله مجموعه‌ای عظیم از هزاران کهکشان است که در صورت فلکی سنبله می‌توانیم برخی از آن‌ها را ببینیم. با این حال کهکشان NGC 3344 به علت زیبایی خاصش در مقابل همه آن هزاران کهکشان خودنمایی ویژه‌ای برای خود دارد!

منبع: spacetelescope.org

 تهیه و تنظیم:
محمد همایونی

آموزش نجوم توسط محمد همایونی سیاه چاله

۷ نکته از سیاه چاله ها

همه ما عکس‌های زیادی از سیاه چاله‌ها را در فیلم‌ها یا عکس‌های مختلف دیده‌ایم ولی مطمئنیم که هیچ کدام از آن‌ها تصویر واقعی از یک سیاه چاله نیستند. هرچند که سیاه چاله‌ها مرموزترین اجرام کیهانی هستند ولی آن‌قدر هم در این عالم نادر و کمیاب نیستند؛ بلکه یقین داریم که سیاه چاله‌ها واقعا وجود دارند. بنابراین سوال ساده‌ای پیش می‌آید که آن‌ها چه چیزی هستند؟

آموزش نجوم توسط محمد همایونی سیاه چاله

تصویر شبیه سازی از سیاه چاله

این مقاله مخصوص اعضای ویژه است و به زودی دسترسی عمومی آن محدود می‌شود

۱ـ  تشکیل یک سیاه چاله

تقریبا هر ستاره‌ای که بیش از ۲۰ برابر خورشید جرم داشته باشد، در نهایت به یک سیاه چاله تبدیل می‌شود. یک ستاره در طول عمر اصلی خود سوخت هیدروژنش را مصرف می‌کند و با تبدیل آن به هلیوم، مقدار زیادی انرژی و گرما هم تولید می‌کند. هنگامی که این مخزن اصلی هیدروژن در هسته ستاره تمام می‌شود، دوران اصلی زندگی ستاره آرام آرام به انتهای خود نزدیک می‌شود. پس از آن ستاره چند مرحله را می‌گذارند که همراه با سوختن عناصر دیگر در هسته ستاره است. در ستارگان بسیار سنگین، این مرحله‌ها به سرعت طی می‌شوند و براثر غلبه نیروی بسیار قوی گرانش بر نیروی فشار تابشی؛ قسمت‌های داخلی ستاره بر روی مرکز فرومی‌ریزند و در نهایت منجر به یک انفجار بسیار شدید ستاره‌ای می‌شوند که آن را «انفجار ابرنواختری» می‌گوییم.

آموزش نجوم توسط محمد همایونی انفجار ابرنواختری

انفجار ابرنواختر (شبیه سازی)

در اثر انفجار ابرنواختری، مقدار بسیار زیادی از ماده ستاره به فضا پرتاب می‌شود و از ستاره فقط یک قسمت مرکزی با دمای بسیار زیاد باقی می‌ماند. اگر جرم این کره باقی مانده کمتر از ۳ برابر خورشید باشد فشار و تراکم آن به قدری زیاد است که الکترون‌ها با پروتون‌ها ترکیب شده و همه حجم این کره به ذرات نوترون چسبیده به هم تبدیل می‌شوند: ستاره نوترونی.

ولی اگر جرم آن هسته باقی‌مانده بعد از انفجار بیش از ۳ برابر خورشید باشد، این نوترون‌ها هم نمی‌توانند در مقابل نیروی عظیم گرانش به سمت مرکز مقاومت کنند و بازهم این کره متراکم و کوچک‌تر می‌شود. این فشرده شدن باعث می‌شود شدت گرانش به قدری زیاد شود که این جسم به ناحیه‌ای تبدیل شود با گرانش فوق العاده عظیم که حتی نور هم نخواهد توانست از آن فرار کند. دقت کنید که این اتفاقات در بین ستارگان، بسیار طبیعی و نرمال هستند و تبدیل ستارگان خیلی بزرگ به سیاه چاله یک مرگ معمولی برای آن‌هاست. سیاه چاله‌های این چنینی که جرم‌هایی در حد جرم ستارگان دارند، فقط یک دسته از انواع سیاه چاله‌ها هستند. اما … .

البته در مرکز کهکشان راه شیری، وضع به صورت دیگری است. یک سیاه چاله بسیار پرجرم در مرکز آن قرار دارد که ۴/۳ میلیون برابر خورشید جرم دارد! تراکم ستارگان در مرکز راه شیری بسیار بیشتر از نواحی بیرونی کهکشان است و طبیعتا جمعیت سیاه چاله‌های موجود در این منطقه هم باید بسیار بیشتر باشد. و احتمالا این سیاه چاله‌های زیاد در آن فضای متراکم، به هم برخورد کرده و باهم ترکیب شده‌اند تا آن سیاه چاله بسیار پرجرم مرکزی را ساخته‌اند.

آموزش نجوم توسط محمد همایونی سیاه چاله مرکزی راه شیری

«A* قوس» در پرتوی ایکس

این سیاه چاله مرکزی در امتداد صورت فلکی قوس قرار دارد و آن را «A* قوس» نام گذاشته‌اند. از این گونه سیاه چاله‌های بسیار پرجرم فقط در مرکز اغلب کهکشان‌های بزرگ مارپیچی و بیضوی مشاهده شده‌اند و گمان اخترشناسان بر این است که سیاه چاله‌های ستاره گون (جرم-ستاره‌ای) یعنی همان دسته اول، در نواحی بیرونی کهکشان توزیع شده‌اند.

۲ـ  چرا سیاه چاله‌ها سیاه‌اند؟

سیاه چاله‌ها واقعا سیاه‌اند، چون هیچ نوری از سطح آن‌ها به بیرون راه پیدا نمی‌کند. این موضوع هم برمی‌گردد به اندازه سرعت فرار در سطح سیاه چاله! سرعت مورد نیاز برای فرار از جاذبه گرانشی یک جسم را «سرعت فرار» آن می‌گویند. این سرعت بستگی به جرم جسم و فاصله از آن دارد. به عنوان مثال برای آن‌که یک سفینه فضایی بتواند از جاذبه زمین فرار کنند باید سرعت ۱۱/۲ کیلومتر بر ثانیه به دست آورد.

اما در مورد سیاه چاله‌ها موضوع خیلی فرق دارد؛ چراکه در آن‌ها مقدار بسیار زیاد ماده در یک فضای بی‌نهایت کوچک متراکم شده و نیروی گرانش فوق العاده عظیمی را ایجاد کرده است. این گرانش به قدری زیاد است که سرعت فرار در مجاورت آن‌ها بیشتر از سرعت نور خواهد بود. از این رو نه تنها ذرات ماده، بلکه فوتون‌های نور هم نخواهند توانست از سطح سیاه چاله فرار کنند و بنابراین هیچ نوری از سطح آن خارج نخواهد شد و واقعاً یک سیاه چاله تاریک و سیاه خواهد بود.

البته توصیف دقیق‌تر آن بر اساس تئوری نسبیت عام این است که مقدار جرم یک جسم و تراکم آن در یک منطقه از فضا باعث ایجاد انحنا در ساختار فضا-زمان می‌شود. مقدار این انحنا و خمیدگی نشان دهنده شدت نیروی گرانش جسم مورد نظر در آن منطقه است. هر چقدر که جرم جسم و تراکم آن در فضا بیشتر باشد، مقدار این خمیدگی و انحنای فضا-زمان هم بیشتر خواهد بود. سیاه چاله به قدری جرم متراکم در خودش دارد که باعث می‌شود فضا-زمان در یک نقطه بر روی خودش بپیچد. از طرفی پرتوهای نور هم در حرکت خود مقید هستند که در ساختار فضا-زمان حرکت کنند؛ بنابراین پرتوهای نور هم هرگز نخواهند توانست از قید انحنای شدید چنین فضا-زمان خمیده‌ای خارج شوند. و این یعنی سرعت فرار بیش از سرعت نور شده است.

۳ـ  ساختار یک سیاه چاله:

اما به سراغ داخل این اجرام مرموز کیهانی می‌رویم، از درون آن‌ها چه اطلاعی داریم؟ از آن داخل چه خبر؟

با مطالعه سیاه چاله‌ها پی می‌بریم که هر سیاه چاله از سه ناحیه فعال ساخته شده است: ۱- تکینگی  ۲- افق رویداد  ۳- ارگوسفر (کارکره).  ناحیه سوم مخصوص سیاه چاله‌های چرخان است، و اگر سیاه چاله‌ای چرخان نباشد، آن را ندارد. البته چون ستارگان در حال چرخش هستند، پس سیاه چاله‌ای هم که از آن ایجاد می‌شود حتما چرخان خواهد بود.

        ۱ـ  تکینگی:

ماده و امواج الکترومغناطیسی در مجاورت سیاه چاله به داخل آن مکیده می‌شوند. هرچه به آن نزدیک‌تر شوند، نیروهای گرانشی هم قوی‌تر می‌شوند. البته این قدرت جاذبه همزمان با مکش بیشتر، زیادتر هم می‌شود. اما سوال مهم این است که این مواد به کجا می‌روند؟

نقطه‌ای را که مواد مکیده شده به آن وارد می‌شوند «تکینگی» می‌گویند که در حال حاضر فقط یک توصیف نظری بر اساس معادلات فیزیک و ریاضی از آن‌ها در دست داریم. به وسیله معادلاتی که دانشمندان در اختیار دارند، می‌توانند موقعیت این نقطه و شرایط حاکم بر آن را توصیف کنند. البته به صورت ریاضی، چرا که ما شاهدی فیزیکی و تجربی از درون تکینگی در دست نداریم. همه معادلات ریاضی و فیزیکی، ویژگی‌های این نقطه را در قالب «بی‌نهایت» توصیف می‌کنند، مانند کوچکی بی‌نهایت و چگالی بی‌نهایت و انحنای بی‌نهایت!

تکینگی موجودیتی عجیب دارد، زیرا عبارت است از جسم یا وجودی در طبیعت که ماده و انرژی در یک «نقطه» متراکم شده‌اند! و ازین‌رو خواص اعجاب انگیز و دور از ذهنی هم خواهد داشت.

آموزش نجوم ساختار سیاه چاله

ساختار سیاه چاله

        ۲ـ  افق رویداد و شعاع شوارتزشیلد:

افق رویداد یک سطح است، سطحی مرزی که دیگر از آن نوری خارج نمی‌شود. در حقیقت هویت یک سیاه چاله با افق رویدادش مشخص می‌شود، این سطح ناحیه تاریکی در فضا را مشخص می‌کند که سرعت فرار در این سطح از سرعت نور بیشتر است. به طور معمول هم اصطلاح «سیاه چاله» را به این منطقه از فضا می‌گویند. هر چیزی (چه ذرات مادی و چه فوتون‌های نور) که به این سطح مرزی برسد، دیگر نمی‌تواند از آن فرار کند و به ناچار به داخل تکینگی کشیده می‌شود. فاصله بین تکینگی تا افق رویداد را شعاع شوارتزشیلد می‌نامند. اندازه این شعاع هم بزرگی سیاه چاله را مشخص می‌کند که ارتباط مستقیم دارد با جرم موجود در سیاه چاله. پس اگر سیاه چاله‌ای در حال مکیدن ماده به درون خود باشد، دائما اندازه‌اش هم بزرگتر خواهد شد.

        ۳ـ  اِرگوسفر (کارکره):

اِرگوسفر ناحیه‌ای است در اطراف افق رویداد که نیروی گرانش شروع به تحت تأثیر قرار دادن حرکت اشیاء نزدیک می‌کند. مواد و اجسامی که در این ناحیه باشند، دیگر نمی‌توانند در مدت طولانی به حالت پایدار در فضا باقی بمانند. با توجه به فاصله بین جسم و افق رویداد، شدت نیروی گرانش می‌تواند بسیار زیاد یا ضعیف باشد. در نزدیکی افق رویداد که سرعت فرار به سرعت نور نزدیک می‌شود، شدت نیروی گرانش باعث خرد شدن اجسام شده و سرانجام مواد آن‌ها را به داخل سیاه چاله فرو می‌کشد.

در فاصله‌های دورتر از ارگوسفر، عملا اثرات خاصی مشاهده نخواهد شد و می‌توان آن‌جا را ناحیه امن نام گذاشت. اجسامی هم که در محدوده ارگوسفر قرار بگیرند، در صورتی که بتوانند به سرعتی بالاتر از سرعت فرار در آن ناحیه برسند، خواهند توانست از قید آن فرار کنند.

تئوری نسبیت عام پیش بینی می‌کند که هر جسم چرخانی فضا-زمان اطرافش را به همراه خود می‌پیچاند. و همین ویژگی باعث می‌شود تا ارگوسفر فقط ویژه سیاه چاله‌ها نباشد و اطراف هر جسم معمولی کیهانی نظیر زمین، سیارات و ستارگان هم وجود داشته باشد. ولی ویژگی‌های سیاه چاله خیلی عجیب و غریب است!

۴ـ  اندازه سیاه چاله:

همان‌طور که در بحث گذشته مورد توجه قرار گرفت، سیاه چاله به عنوان ناحیه‌ای در درون افق رویداد در نظر گرفته می‌شود. با توجه به محاسبات تئوری و نتایج رصدی، اگر یک سیاه چاله ۱۰ برابر خورشید جرم داشته باشد، شعاعی حدود ۳۰ کیلومتر خواهد داشت، درحدود اندازه یک سیارک. این نشان می‌دهد که سیاه چاله‌ها اجسام بسیار کوچکی هستند. البته سیاه چاله‌های بسیار پرجرم در مرکز کهشکان‌ها به نسبت از این اندازه بزرگترند، ولی بازهم در مقابل اندازه اجسام کیهانی، خیلی کوچکند. مثلا تخمین زده شده که افق رویداد سیاه چاله «A* قوس» در حد مدار سیاره عطارد باشد. ولی تصور می‌شود ارگوسفر فعال آن ۱۰ روز نوری قطر دارد.

۵ـ  چگونه می‌توانیم یک سیاه چاله را آشکار کنیم؟

به چند روش می‌توان وجود سیاه چاله را آشکار کرد که عبارتند از:

     ۱ـ  حرکت اجرام مجاور:

با توجه به جذب کامل نور توسط سیاه چاله، غیرممکن است که بتوان آن را به صورت مستقیم مشاهده کرد. همانطور که نمی‌توانیم باد را مستقیما مشاهده کنیم ولی از حرکت و جنبش برگ درختان پی به حضور باد می‌بریم. جرم زیاد سیاه چاله‌ها هم باعث می‌شود که بتوانیم اثراتی را که بر حرکت اجسام مجاورش می‌گذارد مشاهده کنیم و از این طریق وجودش را اثبات کنیم.

پژوهشگران زیادی از سال ۱۹۹۸ میلادی شروع به جمع‌آوری اطلاعات مداری ۹۰ ستاره‌ای که در همسایگی «A* قوس» قرار دارند، کردند و توانستند مسیر حرکت و نحوه حرکت‌شان را به دور یک نقطه مشترک در فضا مشخص کنند. با استفاده از قوانین مداری کپلر، و به کار بردن این داده‌ها توانستند اطلاعات دقیقی از موقعیت و جرم آن سیاه چاله مرکزی کهکشان راه شیری را به دست آورند.

آموزش نجوم توسط محمد همایونی

مدار چند ستاره در مرکز راه شیری

     ۲ـ  تابش‌های اشعه X:

همان‌طور که مواد میان ستاره‌ای به سوی یک سیاه چاله کشیده می‌شوند، شتاب می‌گیرند. و هر چه به سیاه چاله نزدیک‌تر می‌شوند، این شتاب بیشتر و بیشتر می‌شود. از طرفی همین شتاب باعث می‌شود که دمای آن‌ها بالا رود. این افزایش دما به قدری زیاد می‌شود که این گازها به دماهای چندین میلیون درجه سانتیگراد (کلوین) می‌رسند و یونیزه می‌شوند. ذرات این گازها یونیزه به علت شتاب و گرمای بسیار زیادی که دارند، از خود پرتوهای ایکس قوی تابش می‌کنند. این وضعیت را به دو طریق می‌توانیم آشکار کنیم: یا به کمک تلسکوپ‌های پرتو ایکس به صورت مستقیم مشاهده کنیم، یا به کمک اجسامی که این پرتوهای ایکس آن‌ها را برانگیخته کرده و در حال تابشند. معمولا این آثار را به صورت خروج دو جت قدرتمندِ مواد و پرتوها از دو قطب آن محدوده رصد می‌کنیم.

آموزش نجوم توسط محمد همایونی سیاه چاله مرکز کهکشان

جت فورانی از مرکز کهکشانM87

به طور معمول این جت‌های پرتوی ایکس برای یک سیاه چاله ثابت و پایدار نیستند. زیرا تغذیه یک سیاه چاله کاملا تصادفی است و وابسته به مقدار ماده‌ای است که به ارگوسفر آن وارد می‌شود. سیاه چاله مرکزی راه شیری، اکنون خیلی آرام است زیرا بیشتر ماده‌ای که در مجاورت آن قرار دارد جذب آن شده و عملا ماده زیادی در نزدیکی آن نیست تا آن را ببلعد. اما دیگر کهکشان‌ها در این مورد بسیار فعالند و تابش‌های ایکس قوی از هسته آن‌ها آزاد می‌شود. یکی از معروف‌ترین آن‌ها هسته کهکشان M87 است. (تصویر بالا)

     ۳ـ  لنزهای گرانشی:

بر اساس تئوری نسبیت عام، سیاه چاله هم مانند هر جسم جرم دارِ دیگری، فضا-زمان اطراف خود را خمیده می‌کند. اما چون در این اجسام مقدار بسیار زیادی ماده در یک فضای بسیار کوچک فشرده شده است، پس اثر بسیار قدرتمندی را بر روی ساختار فضا-زمان و خمیدگی آن می‌گذارد. اگر یک سیاه چاله در کنار مسیر نور یک جسم دورتر قرار داشته باشد، می‌تواند موجب ایجاد یک لنز گرانشی برای تصویر آن جسم دوردست شود و از این طریق می‌توان به وجود سیاه چاله پی برد. ولی از آن جهت که سیاه چاله‌های ستاره گون (جرم-ستاره‌ای) حجم فعال بسیار کوچکی در فضا دارند، عملا شاید بتوان سیاه چاله‌های بسیار پرجرم را از این طریق آشکارسازی کرد.

آموزش نجوم توسط محمد همایونی لنزهای گرانشی

طرحی از نحوه کار لنزهای گرانشی

اولین تصویر این مقاله هم نشان دهنده اثر لنز گرانشی‌ای است که یک سیاه چاله فرضی می‌تواند از تصویر اجسام دوردست ایجاد کند. البته این یک تصویر هنری است.

۶ـ  وضعیت جهان در تکینگی:

از نظر ریاضی، تکینگی عبارت است از شرایطی که معادلات موجود نمی‌توانند نتایج معتبری را ارائه دهند. معادلات فعلی ما که بر اساس تئوری نسبیت عام بنا شده‌اند نمی‌توانند توصیف موفقی از شرایط تکینگی را ارائه دهند. زیرا معادلات و مقیاسی که در نسبیت عام به کار می‌روند در حد ابعاد و اندازه‌های بسیار بزرگ عالم است ولی تکینگی یک ویژگی بسیار کوچک کوانتومی است. بنابراین شاید مکانیک کوانتومی بتواند آن را توصیف کند، ولی هنوز پل ارتباطی مناسبی بین این دو نظریه برای توصیف ویژگی‌های تکینگی پیدا نشده است.

۷ـ  تابش سیاه چاله و نابودی آن!

نکته‌ای جالب وجود دارد که استفان هاوکینگ به کمک معادله تابش خودش نشان داد که در واقع سیاه چاله‌ها می‌توانند انرژی از خود تابش کنند (یک چیز بسیار عجیب!). محاسبات هاوکینگ پیش بینی می‌کنند که بر اثر این تابش‌های کوانتومی، انرژی سیاه چاله در گذر زمان کاهش می‌یابد و به تبع آن از جرم آن هم کم خواهد شد. به عبارتی پس از گذشت زمان لازم، سیاه چاله‌ها تبخیر خواهند شد و به صورت ابدی نخواهند ماند. البته این زمان بسیار بسیار زیاد است.

آموز نجوم تابش هاوکینگ

دیاگرام تابش هاوکینگ از سیاه چاله ها

عکس فوق شمایی است از مکانیزم تابش هاوکینگ در جوار افق رویداد یک سیاه چاله در گذر زمان.

 

آرزوی ما موفقیت و لذت روزافزون شما از درک بیشتر این آیات الهی و عظمت آفرینش است.

موفق باشید.

نویسنده:

محمد همایونی

طرح یک سیاه چاله

سیاه چاله چیست؟

شاید شگفت‌انگیزترین اجرام کیهانی سیاه چاله‌ها باشند. یک سیاه چاله با نیروی گرانش بسیار عظیمش هر چیزی را به درون خود می‌بلعد، و هیچ چیزی حتی نور قادر به فرار از آن نیست. در این مقاله کوتاه با این اجرام آسمانی عجیب آشنا می‌شویم.

تصویر خیالی از سیاه چاله

سیاه چاله

گرانش: نیروی اصلی

اصلی‌ترین و کلیدی‌ترین نیرویی که در یک ستاره اثر می‌گذارد نیروی گرانش است. درواقع این نیرو است که باعث ایجاد و شکل‌گیری ستاره می‌شود، سیر تحول و زندگی ستاره را کنترل می‌کند و در نهایت هم نوع مرگ یا مراحل پایانی عمر آن ستاره را مشخص می‌کند. البته این نیرو بستگی مستقیم به جرم ستاره دارد، یعنی به مقدار ماده‌ای که ستاره را ساخته است. به همین علت در بررسی تحولات ستاره‌ای، طبقه‌بندی ستارگان براساس جرم آن‌ها انجام می‌شود که جرم آن‌ها هم برپایه جرم خورشید بیان می‌شود.

ستارگانی که جرم آن‌ها بسیار زیاد است و بیش از ۲۰ برابر خورشید جرم دارند، عمر بسیار کوتاهی دارند و در آخر با یک انفجار مهیب ابرنواختری، به زندگی خود خاتمه می‌دهند. در اثر این انفجار مقدار بسیار زیادی از ماده ستاره به فضا پرتاب می‌شود و فقط هسته کوچکی از ستاره باقی خواهد ماند. برای چنین ستارگان بزرگی، جرم این کره باقی‌مانده بیش از ۳ برابر جرم خورشید خواهد بود. از طرفی این کره هنگام انفجار ابرنواختری و پس از آن دچار یک رُمبش (فروریزش) شدیدی می‌شود که قطر آن را به کمتر از ۱۰ کیلومتر می‌رساند. وجود چنین جرم زیادی در یک حجم بسیار کوچک باعث می‌شود نیروی جاذبه (گرانش) آن بسیار قوی و شدید شود. در این حال نیروی گرانش به قدری زیاد می‌شود که حتی نور هم توان جدا شدن از سطح آن را نخواهد داشت. چنین جسمی یک سیاه چاله است.

نیروی گرانش در ستاره

نیروی گرانش

سرعت فرار

توضیح بیشتر این‌که، هر جسمی با توجه به جرم و تراکمی که در خود دارد نیروی جاذبه خاصی را ایجاد می‌کند. این نیروی جاذبه (گرانش) اجسام مجاورش را به سمت آن جذب می‌کند. مثلا زمین به همه اجسام مجاورش نیروی جاذبه مشخصی وارد می‌کند و آن‌ها را به سمت خودش می‌کشد. حال اگر بخواهیم یک جسم کوچکی را مثلا یک توپ را از سطح زمین دور کنیم باید آن را به بالا پرتاب کنیم. تجربه کرده‌اید که هر چه قدرت شما در پرتاب بیشتر باشد، توپ سرعت بیشتری می‌گیرد و به ارتفاع بالاتری از زمین می‌رسد. حال اگر سرعتی که به توپ می‌دهید آن‌قدر زیاد باشد که توپ از سطح زمین به قدری بالا رود که دیگر برنگردد، توپ از قید گرانش زمین فرار می‌کند.

به این سرعت مورد نیاز، سرعت فرار از سطح زمین گفته می‌شود که فقط بستگی به اندازه و جرم زمین دارد. به عنوان مثلا سرعت فرار از سطح زمین در منطقه استوا، برابر ۱۱/۲ کیلومتر بر ثانیه است (کمی بیش از ۴۰٫۰۰۰ کیلومتر بر ساعت!!) . اگر جسم مرکزی که در این‌جا کره زمین است، متراکم‌تر (چگال‌تر) و پرجرم‌تر باشد، این سرعت فرار بیشتر خواهد بود. سرعت فرار از سطح خورشید به مراتب بیش از زمین و سرعت فرار از سطح ماه خیلی کمتر از زمین است.

سرعت فرار از سطح زمین

سرعت فرار از زمین

به موضوع اصلی برگردیم که سیاه چاله بود. در واقع در یک سیاه چاله قدرت نیروی گرانش در سطح آن به قدری زیاد و عظیم است که سرعت فرار از سطح آن بیش از سرعت نور شده است. در نتیجه هیچ جسم یا علامتی قدرت فرار از سطح آن را نخواهد داشت. حتی نور هم نخواهد توانست از سطح آن فرار کند. چرا که بیشترین سرعتی که در طبیعت می‌توان به دست آورد، سرعت نور است.

[button color=”blue” size=”medium” link=”http://setareshenas.com/black-hole-7/” icon=”” target=”true”]پیشنهاد می‌کنم مقاله «۷نکته از سیاه‌چاله‌ها» را هم ببینید[/button]

افق رویداد

البته وضع این طور نیست که سیاه چاله‌ها مثل یک جاروبرقی باشند که همه چیز را به درون خود می‌مکند. بلکه اگر ماده و جسمی به فاصله خاصی از مرکز آن برسد، در دام گرانش آن خواهد افتاد. این فاصله (یا شعاع) بستگی مستقیم به جرم سیاه چاله دارد و به «شعاع شوارتزشیلد» معروف است و سطحی که پیرامون آن در این شعاع قرار دارد «افق رویداد» نام دارد. مثلا اگر خورشید می‌توانست به یک سیاه چاله تبدیل شود، شعاع شوارتزشیلد آن ۳ کیلومتر می‌شد. و اگر جرم یک سیاه چاله ۱۰ برابر خورشید باشد، شعاع افق رویداد آن ۳۰ کیلومتر خواهد بود.

در فاصله‌های دورتر از افق رویداد، اتفاقی برسر اجسام نمی‌افتد مگر این‌که در یک مسیر مارپیچی در جهت جذب سیاه چاله باشد. ما از درون افق رویداد هیچ اطلاعی نداریم، چون هیچ علامتی وجود ندارد که از آن به بیرون نفوذ کند. فقط بر اساس مدل‌های ریاضی‌ای که براساس نسبیت عام و مکانیک کوانتومی بنا شده‌اند، می‌توانیم حدس بزنیم که در آن داخل چه خبرهایی هست.

تصویر خیالی از سیاه چاله

سیاه چاله

سیاه چاله‌های بسیار پرجرم

البته سیاه چاله‌هایی که فرآیند ایجادشان را توصیف کردیم، فقط یک نوع از سیاه چاله‌ها هستند. انواع دیگری از آن‌ها در کیهان موجود است که معروف‌ترین آن‌ها سیاه چاله‌های بسیارپرجرم در مرکز کهکشان‌های مارپیچی و بیضوی هستند. برخی از دانشمندان در اواخر قرن بیستم حدس می‌زدند که در مرکز برخی از کهکشان‌ها سیاه چاله‌های بسیار بزرگ وجود دارد. اکنون مطمئن هستیم که در مرکز کهکشان خودمان (راه شیری) یک سیاه چاله بسیار پرجرمی وجود دارد که حدود ۴/۳ میلیون برابر خورشید جرم دارد و در فضایی کمتر از مدار سیاره عطارد محصور است! حتی در مرکز برخی از کهکشان‌های دیگر سیاه چاله‌هایی با جرم‌های چند میلیارد برابر خورشید هم کشف شده است. سازوکار تشکیل این سیاه چاله‌های عظیم، غیر از آن چیزی است که در بالا توصیف شد.

سوالات بسیار

آیا سیاه چاله‌ای رصد و مشاهده شده است؟

اگر آن‌ها تاریکند پس چطور مشاهده می‌شوند؟

اگر به داخل آن‌ها سقوط کنیم، چه اتفاقی می‌افتد؟ چه چیزی مشاهده خواهیم کرد؟ آیا فضای بیرون را می‌بینیم؟ چه می‌بینیم؟

ماده در درون سیاه چاله چه می‌شود؟

انواع سیاه چاله‌ها چیست؟

اگر زمین از نزدیکی یک سیاه چاله عبور کند، چه می‌شود؟

این‌ها نمونه سوالات زیادی است که در خصوص سیاه چاله‌ها مطرح است و برای آن‌ها جواب‌های کاملی وجود دارد. می‌توانید جواب آن‌ها را در مقالات بخش اعضای ویژه سایت مطالعه کنید.

 

نویسنده:

محمد همایونی

ستارگان غول و ابرغول

ستارگان غول و ابرغول

ستارگان غول و ابرغول از جمله اجرام کیهانی بسیار بزرگ هستند که تصور بزرگی‌شان در ذهن هم نمی‌گنجد. ستارگان از لحاظ اندازه و بزرگی به انواع مختلفی دسته‌بندی می‌شوند. معیار سنجش اندازه آن‌ها هم همانند دیگر مشخصات‌شان، اندازه خورشید است. تعداد زیادی از ستارگان حدود اندازه خورشید را دارند و تعداد بسیار زیاد دیگری هم اندازه‌هایی بسیار کوچکتر از خورشید دارند. در این بین تعداد اندکی از آن‌ها از خورشید بسیار بزرگترند که در این مقاله قصد توضیح آن‌ها را دارم.

ستارگان غول و اَبَرغول

معمولا ستارگانی را که قطرشان بیش از ۱۰ برابر قطر خورشید باشند ستارگان غول می‌گویند؛ و آن‌هایی که از این هم فراتر رفته و بزرگتر از ۱۰۰ برابر خورشید می‌شوند، اَبَرغول نامیده می‌شوند. حتی ابرغول‌هایی مشاهده شده‌اند با قطرهای بیش از ۱۰۰۰ برابر قطر خورشید!!

البته برای این دسته‌بندی، میزان درخشندگی ستاره را هم در نظر می‌گیرند. مثلا رِجل جبار را که ستاره‌ ای بسیار داغ به قطر حدود ۹۰ برابر خورشید است یک ابرغول آبی نام گذاشته‌اند؛ بیشتر به خاطر درخشندگی بالا و شدت تولید انرژی در آن است.

غول‌ها و ابرغول‌ها را با رنگ‌شان شناسایی و بیان می‌کنند؛ به عنوان نمونه از کوچک‌ترین غول‌ها می‌توان به ستاره عیوق در صورت فلکی ارابه‌ران اشاره کرد با قطر حدود ۹ برابر خورشید که یک غول زرد رنگ است. و از بزرگ‌ترین آن‌ها ابط‌الجوزا در شانه‌ صورت فلکی شکارچی با بزرگی نزدیک به ۱۰۰۰ برابر خورشید که یک ابرغول سرخ است.

این دسته از ستارگان، آن‌هایی هستند که مرحله‌ اصلی زندگی‌شان به نام رشته اصلی را طی کرده‌، سوخت هیدروژن خود را تمام کرده‌اند و وارد مراحل بعدی تحول خود شده‌اند. به علت تغییراتی که در قسمتِ مرکزی آن‌ها ایجاد شده، لایه‌های خارجی‌شان بسیار باد کرده (متورم شده) و تبدیل به چنین اجسام غول پیکری می‌شوند. در عکس زیر ابعاد نسبی این غول‌ها و ابرغول‌ها را نسبت به خورشید مقایسه کنید!

(با کلیک بر روی عکس ها، آنها را بزرگتر ببینید)

اندازه غول ها و ابرغول ها

اندازه غول ها و ابرغول ها

ستارگان غول در رنگ‌های سرخ، نارنجی و زرد و در موارد نادری سفید مشاهده می‌شوند. ولی ابرغول‌ها در گستره رنگ (طیف) قرمز تا آبی قرار می‌گیرند. به عنوان مثال غول‌های معروف: دَبَران، سِماک رامح و میرا که سرخ‌اند و عیوق و پولوکس و ستاره قطبی که غول‌های نارنجی و زرد هستند. و ابرغول‌های معروفی چون: قلب العقرب و اِبط الجوزا به رنگ سرخ‌اند، و رِجل‌جبار و رِدِف ابرغول‌های آبی هستند.

رنگ ستاره نشان دهنده دمای سطحی آن است. قرمزها ستارگان سرد با دماهای ۳۰۰۰ تا ۴۰۰۰ کلوین و آبی‌ها ستارگانی داغ با دماهای تا ۳۵۰۰۰ کلوین هستند.

دنیای ستارگان غول و مخصوصا ابرغول بسیار شگفت انگیز است و شناسایی عظمت آن‌ها شاید کمی هم سخت و اعجاب انگیز باشد. برای آن‌که بیشتر با این نشانه‌های عظمتِ آفریدگار آشنا شویم مشخصات و مقایسه بعضی از آن‌ها را با هم مطالعه می‌کنیم:

۱) عیوق (Capella):

ستاره‌ای بسیار جذاب و ششمین ستاره پرنور آسمان است که در نیمکره شمالی آسمان بعد از نَسرواقع و سِماک رامِح در رتبه سوم است. در یک صورت فلکیِ زمستانی قرار گرفته و همچون جواهری در میان آسمان پرستارهِ زمستان می‌درخشد. دیدن آن با چشم غیرمسلح در میان آسمان سرد زمستان بسیار لذت بخش است.

جذابیت این ستاره در چهارگانه بودنِ آن است که دو جفت ستاره کاملا متفاوت از کوتوله تا غول را کنار هم قرار داده است! عیوق از دو جفت ستاره به فاصله حدود ۱۰٫۰۰۰AU از هم تشکیل شده که زوج اصلی آن دو غولِ زردرنگ هستند.

اندازه ستارگان عیوق

اندازه ستارگان عیوق

این دو غول زرد، ستارگانی پرنور و بزرگ‌اند که در فاصله‌ی AU 0/76 از هم قرار دارند و در مدت ۱۰۴ روز به دور هم می‌چرخند. ستاره اول ۲/۵ برابر خورشید جرم دارد و قطرش حدود ۱۲ برابر خورشید است و ستاره‌ دوم با جرم حدود ۲/۴ برابر خورشید و بزرگی ۹ برابر خورشید می‌باشد.

اما آن زوجِ کم فروغ، نه تنها در فاصله‌ی ۱۰٫۰۰۰ واحد نجومی دور افتاده‌اند؛ بلکه ستارگانی تاریک و سرد هستند از نوع کوتوله‌های سرخ. آن‌ها به سختی مشاهده شده‌اند.

این مجموعه با عمری حدود ۶۰۰ میلیون سال در فاصله‌ ۴۳ سال نوری از ما قرار گرفته‌اند و جزء همسایگان منظومه شمسی محسوب می‌شوند.

۲) دَبَران (Aldebaran):

یک غول نارنجی در صورت فلکی ثور (گاو نر) که همچون جواهری نارنجی رنگ همیشه دنبال کننده خوشه پروین است. فاصله‌اش ۶۵ سال نوری است و با جرم ۱/۵ برابر خورشید، قطری ۴۴ برابر خورشید دارد.

نکته جالبی هست که فضاپیمای پایونیر ۱۰ که در سال ۱۹۷۲ م پرتاب شد، اکنون درخارج از منظومه شمسی به سوی  این ستاره در حرکت است و پس از حدود ۲ میلیون سال به آن خواهد رسید!

۳) قلب العقرب (Antares):

از معروف‌ترین ستاره‌های آسمان در شب‌های تابستان است. یک ابرغول قرمز که در فاصله حدود ۶۰۰ سال نوری از ما در قلب صورت فلکی عقرب می‌درخشد. این ابرغول با ۱۲/۴ برابر جرم خورشید، شعاعی در حدود ۸۰۰ برابر شعاع خورشید دارد؛ واقعا بزرگ است! اگر در منظومه‌ی شمسی به جای خورشید می‌نشست، لبه‌های آن تا نزدیکی مدار مشتری می‌رسید! ستاره‌ای است سرد با دمای سطحی ۳۴۰۰ کلوین. این ستاره در شرایطی است که هر لحظه امکان دارد بر اثر یک انفجار اَبَرنواختری منفجر شود و آسمان شب را نورافشانی کند.

۴) رِجل جبار (Rigel) یا پای شکارچی:

این بار به سراغ یک ابرغول آبی می‌رویم. ستاره‌ای بسیار بزرگ و داغ که با شدت هر چه تمام‌تر در حال مصرف سوخت هیدروژن خودش است. رجل به منزله‌ پای صورت فلکی شکارچی است و سرتاسر پاییز و زمستان می‌توانید آن را در آسمان مشاهده کنید.

براساس قوانین اخترفیزیک، ستارگان هرچه جرم و ماده بیشتری در خود داشته باشند، فعال‌ترند و با سرعت و شدتِ بیشتری سوخت هیدروژن خود را می‌سوزانند و بنابراین عمرشان هم کوتاه‌تر خواهد بود. در عوض هر چه ستاره کم‌جرم‌تر باشد، آهنگ تبدیل ماده به انرژی در آن آهسته‌تر است و عمر بیشتری خواهد داشت.

اندازه ستارگان

اندازه ستارگان

۵) ابط الجوزا (Betelgeuse):

باز هم ستاره‌ای در شکارچی آسمان، ولی این بار در شانه او. یکی از بزرگترین ابرغول‌های سرخ شناخته شده است. از قلب العقرب هم بزرگتر است و قطری در حدود ۱۰۰۰ مرتبه بزرگتر از خورشید دارد. البته باز هم ستارگان بزرگتر از این هم در عالم هست!!

تهیه و تنظیم:

محمد همایونی

در صورت تمایل می‌توانید فایل پی دی اف این مقاله را از لینک زیر دانلود کنید:

[button color=”red” size=”medium” link=”http://setareshenas.com/wp-content/uploads/2016/12/Giant-Super-Giant.pdf” icon=”” target=”true”]دانلود کنید[/button]

سحابی ها در کمربند شکارچی

سحابی ستاره ساز ! (تولد ستارگان – ۱)

ماده‌ای که در عالم به وفور مشاهده می‌شود، هیدروژن است که به صورت‌های مختلف مولکولی، اتمی و یونیزه مشاهده می‌شود. این عنصر ماده اصلی  تشکیل دهنده ستارگان است. در واقع ۷۰% جرم ستارگانِ جوانِ رشته اصلی یعنی ستارگانی که تازه متولد شده‌اند از هیدروژن، ۲۸% هلیوم و ۲% باقی مانده را عناصر سنگین تشکیل می‌‌دهند. فراوانی عناصر و مواد موجود در ماده میان ستاره‌ای هم تقریبا به همین صورت است، و این نشان می‌دهد که می‌توانیم منشاء ستارگانِ جوان را همان مواد میان ستاره‌ای در نظر بگیریم.

البته به طور قطع در نواحی‌ای از کهکشان که تراکم این مواد زیاد باشد، می‌توان ستارگان در حال تولد را نیز مشاهده کرد. این نواحی متراکم از ماده میان ستاره‌ای را به صورت سحابی‌های مختلف مشاهده و رصد می‌کنیم. تلسکوپ‌ها و دوربین‌های عکاسی جدید، زیبایی‌های مسحور کننده‌ای از آن ها را برایمان به تصویر کشیده‌اند.

(با کلیک بر روی عکس‌ها، آنها را بزرگتر ببینید)

سحابی های محل تولد ستارگان

سحابی‌های محل تولد ستارگان

ماده میان ستاره‌ای و به تبع آن سحابی‌ها به طور عمده تشکلیل شده‌اند از گاز هیدروژن، مقداری گاز هلیوم. به این ترکیب، مقادیر بسیار ناچیز ذرات جامدِ غبار که اندازه‌های بسیار کوچکی دارند هم اضافه کنید (تقریبا به اندازه ی ذرات دود سیگار). چگالی ماده ی میان ستاره ای بسیار ناچیز است، به حدی که میلیاردها مرتبه از خلائی که ما می‌توانیم در آزمایشگاه‌های زمینی ایجاد کنیم، رقیق‌تر است.

بنابراین سحابی ها توده هایی متراکم از ماده ی بین ستاره ای هستند که از هیدروژن و هلیوم، به همراه مقادیر ناچیز ذرات غبار تشکیل شده‌اند. از طرفی همین مواد هم در ساختار خورشید و ستارگان عالم مشاهده می شوند. ساده ترین نتیجه آن است که منشأ ایجاد ستارگان همین سحابی ها باشند، و شاهد تجربی و رصدیِ آن هم مشاهده ی ستارگان جوان و تازه متولد شده در درون یا نزدیکی سحابی هاست. حتی توده های متراکمی که در حال تبدیل شدن به ستاره نیز هستند (به آنها پیش ستاره می گویند)، به تعداد بسیار زیاد در سحابی ها مشاهده می شوند.

سحابی NGC2467 و ستارگان نوباوه

سحابی NGC2467 و ستارگان نوباوه

دو نکته ی جالب در مورد محل تشکیل ستارگان:

۱)  تراکم سحابی‌ها در کهکشان بیشتر در بازوهای کهکشانی است. از طرفی تراکم ماده ی میان ستاره ای در بازوها، هر چه به مرکز راه شیری نزدیکتر می شویم بیشتر می شود. بنابراین نواحی ستاره ساز در قسمت های نزدیک به مرکز کهکشان، بیشتر رصد می شوند. سحابی امگا یکی از آن مناطق است که در بازوی قوس و در امتداد مرکز راه شیری قرار دارد. (مقاله ی سحابی امگا را از مطالعه کنید.)

صورت فلکی قوس و سحابی های مرکز راه شیری

صورت فلکی قوس و سحابی های مرکز راه شیری

۲)  خود سحابی‌ها عموما زیر مجموعه‌ای از ابرهای بزرگ و عظیمی از  هیدروژن مولکولی هستند که ابعاد به اندازه های چند صد سال نوری دارند و بعضا شامل چندین سحابی می شوند. به عنوان مثال سحابی جبار که یکی از معروفترین زادگاه‌های ستاره‌ایست درون یک ابر عظیم مولکولی است که این ابر تقریبا تمام صورت فلکی شکارچی را فرا گرفته و سحابی سر اسب و دیگر سحابی های صورت فلکی جبار را شامل می شود. نام این ابرعظیم مولکولی حلقه بارنارد است. (شکارچی آسمان)

ابر عظیم مولکولی جبار

ابر عظیم مولکولی جبار

 

(توضیحات بیشتر در مورد سحابی ها را در مقاله ی جداگانه بررسی می کنیم.)

 

نویسنده: محمد همایونی

 

سحابی امگا

تولد ستارگان زیرِ ذره بین!

همانطور که می دانیم ستارگان کره هایی متراکم شده از گاز داغ و چگال (: فشرده) هستند که توسط واکنش های همجوشی هسته ای در مرکز آنها (هسته ی ستاره) انرژی و نور تابش می کنند. علاوه بر این مرکز ستاره ها محل تولید عناصر مختلفِ موجود در طبیعت است. این کره های داغ و سوزان از سحابی ها و ابرهای مولکولی موجود در کهکشان ها به وجود می آیند.

تصویر تلسکوپ اسپیتزر از سحابی M17

تصویر تلسکوپ اسپیتزر از سحابی M17

در واقع نقطه ی شروع تشکیل یک ستاره زمانی است که قسمتی از یک سحابی در اثر عواملی (خارجی یا داخلی) دچار تنش شده و در اثر این اختلال، حالت ثبات و پایداری خود را از دست می دهد؛ در این حال نیروی گرانشِ ناشی از خود ذرات و مواد سحابیِ مختل شده، باعث فروریزش (رمبش) ماده یِ سحابیِ آن قسمت بر روی خودش می شود و این قسمت از بقیه ی سحابی جدا می شود تا یک پیش ستاره را تشکیل دهد. با تراکم پیش ستاره (: قطعه ی جدا شده از سحابی) لحظه به لحظه نیروی گرانش قوی تر شده و در اثر تراکم بیشتر، دمای آن بالاتر می رود. تراکم به قدری ادامه می یابد تا زمانی که دمای مرکز پیش ستاره به مقدار لازم برای شروع واکنش های همجوشی هسته ای(یعنی ۱۴ میلیون کلوین) برسد و ستاره شروع به تولید انرژی و تابش آن کند. و این یعنی تولد یک ستاره!!

قسمتی از ناحیه مرکزی سحابی امگا

قسمتی از ناحیه مرکزی سحابی امگا

مبحث جذاب بالاموضوعی بود که برای هجدهمین جلسه ی دوره تکمیلی در خانه نجوم نجف آباد انتخاب کردم. برای این درس از ویژگی های یکی از تصویرهای هابل از قسمتی از سحابی امگا، استفاده کردم و ضمن بررسی آن موضوعات مختلفی که در شکل گیری ستارگان موثر هستند را بررسی کردیم:

انواع سحابی ها

ماده ی لازم برای تشکیل ستاره

آشنایی با ابعاد سحابی اولیه

مکانیزم های مختلفِ شروع فروریزش سحابیِ اولیه

تأثیر ستارگان جوان بر ساختار سحابی و تولد ستارگان :

موضوعات هیجان انگیزی بودند که با مشارکت فعال نجوم آموزان و شوق و انرژی فراوان آنها تدریس و بیان شد.

سحابی امگا در ناحیه ی مرکزی راه شیری قرار دارد و می توان آن را در قسمت بالایی صورت فلکی قوس مشاهده کرد:

سحابی امگا در کادر کوچک بالا مشخص شده است.

سحابی امگا در کادر کوچک بالا مشخص شده است

محمد همایونی