نوشته‌ها

سحابی شاه تخته

ستاره ها و غبارها در سحابی شاه تخته

خیره شدن چشمانِ فروسرخ ویستا به درون یکی از بزرگ‌ترین سحابی‌های راه شیری

سحابی شاه تخته سحابی کارینا

سحابی کارینا شاه تخته از دید تلسکوپ ویستا ـ امتیاز تصویر از: ESO.org

سحابی شاه تخته (کارینا) که یکی از بزرگ‌ترین و درخشان‌ترین سحابی‌های کهکشان راه شیری است؛ به زیبایی در این تصویر که توسط تلسکوپ ویستا (VISTA) متعلق به رصدخانه جنوبی اروپا (واقع در رصدخانه پارانال در شیلی) است به تصویر کشیده شده است. ویستا به کمک مشاهداتِ دقیق فروسرخی خود از میان گازهای داغ و غبارهای تاریکی که این سحابی را پوشانده است، تعداد بی‌شمار ستاره را به دقت می‌نگرد؛ ستاره‌هایی تازه متولد شده و ستاره‌هایی مُردنی که به پایان عمر خود رسیده‌اند.

سحابی شاه تخته یکی از بزرگ‌ترین مناطق ستاره ساز

در حدود ۷۵۰۰ سال نوری دورتر از ما و در امتداد صورت فلکی شاه تخته (کارینا) سحابی‌ای گسترده شده است که جمعیت زیادی از ستارگانِ تازه متولد شده را در کنار ستارگان در حال مرگ گردِ هم جمع کرده است. این ویژگی‌های جذاب و دیدنی که در این عکس ویستا (VISTA) به وضوح مشخص است باعث شده تا سحابی کارینا به عنوان یک توده گاز و غبارِ بسیار پویا و در حال تحول در فضای میان ستاره‌ای مطرح شود.

ستاره‌های سنگینی که در قسمت‌های داخلی این ابر کیهانی قرار دارند، تابش‌های قدرتمندی گسیل می‌کنند که این تابش‌ها باعث برافروخته شدن گازهای اطراف می‌شوند. در مقابل، قسمت‌های دیگری از این سحابی شامل ستون‌هایی تاریک از گرد و غبارهایی است که ستارگان نوزاد را در خود پوشانده‌اند.

این تصویر زیبا، صحنه‌ای است از نبردی دائمی بین ستاره‌ها و گرد و غبارهای موجود در سحابی شاه تخته؛ که البته برنده این نبرد، ستارگان نوظهور و جدیدی هستند که به وفور در این ناحیه دیده می‌شوند. جالب این‌که همین ستاره‌های جدید با تابش‌های شدید و پرانرژی و بادهای ستاره‌ای قوی خود، گرد و غبارهای موجود در پرورشگاه خودشان را هم تبخیر و پراکنده می‌کنند.

گستره‌ای به وسعت ۳۰۰ سال نوری، سحابی کارینا را یکی از بزرگ‌ترین مناطق ستاره ساز در کهکشان خودمان کرده است، به نحوی که به راحتی می‌توان آن را با چشم غیرمسلح دید، البته در یک آسمان تاریک! متأسفانه این سحابی در ۶۰ درجه‌ای جنوبِ استوای سماوی قرار دارد و از دید ما که در نیمکره شمالی زمین ساکن هستیم، پنهان است. آن را فقط از نیمکره جنوبی می‌توان مشاهده کرد (خوش به حال شما اگر در سرزمین‌های جنوبی ساکن هستید!)

سحابی کارینا یا شاه تخته آموزش نجوم توسط محمد همایونی

نمای باز سحابی کارینا توسط تلسکوپ ویستا ـ امتیاز تصویر: ESO.org

برای مشاهده جزئیات خیره کننده و بسیار زیبای این سحابی از دید تلسکوپ ویستا، حتما عکسِ مذکور را در اندازه اصلی دانلود کنید. حجم آن حدود ۹۰ مگا بایت است و با کلیک بر دکمه زیر قابل دانلود است:

میزبانی عجیب‌ترین ستاره آسمان

در این سحابی جذاب، ستاره‌ای معروفی با نام اِتا کارینا (Eta Carinae) وجود دارد که جایگاه پرافتخارِ عجیب‌ترین سیستم ستاره‌ای را برای خود اختصاص داده است. این ستاره عظیم الجثه که شکل خارق العاده‌ای از ستاره‌های دوتایی است؛ پرانرژی‌ترین و متلاطم‌ترین سیستم ستاره‌ای در این منطقه است به نحوی که در دهه ۱۸۳۰ میلادی به دومین ستاره روشن آسمان هم تبدیل شد. البته از آن زمان به بعد روشنایی آن همراه با نوسانات نامنظمی کاهش چشمگیری داشته است. هرچند که اتای کارینا به پایان عمر خودش نزدیک می‌شود، اما همچنان یکی از سنگین‌ترین و درخشان‌ترین ستاره‌های موجود در کهکشان راه شیری شناخته می‌شود.

این ستاره عظیم الجثه و غیرطبیعی در این تصویرِ زیبا از سحابی شاه تخته (کارینا)، همچون توده پرنوری است که در بالادستِ ناحیه تاریک V شکل قرار دارد. این ناحیه تاریک، از ابرهای گرد و غباری تشکیل شده که از دیدِ ما به صورت حرف انگلیسیV دیده می‌شود. درست در سمت راست اتا کارینا، سحابی نسبتا کوچک کِی‌هول (Keyhole) قرار دارد. این سحابی کوچک که تشکیل شده از ابرهای فشرده و سرد مولکولی و گازی در داخل سحابی کارینا، میزبان چندین ستاره بسیار سنگین است که روشنایی آن‌ها به شدت در چند قرن اخیر تغییر کرده است.

مشاهده موقعیت سحابی کارینا در کهکشان راه شیری در ویدئوی زیر:

 

سحابی شاه تخته از دید ویستا

سحابی شاه تخته یا کارینا، در دهه ۱۷۵۰ میلادی توسط ستاره شناس فرانسوی نیکولاس لوئیس در آفریقای جنوبی کشف شده و از آن زمان تاکنون عکس‌های بی‌شماری از آن گرفته شده است. اما تلسکوپ ویستا (VISTA) ـ که تلسکوپ نقشه‌بردار فروسرخ و نور مرئی است ـ در این تصویر یک نما و جزئیات بی‌سابقه‌ای از این محدوده وسیع را ثبت کرده است. دیدِ مادون قرمز این تلسکوپ بهترین راه است برای آشکارسازی جمعیت ستارگانِ جوانی که در پس غبارهای پیچیده سحابی کارینا مخفی شده‌اند. در سال ۲۰۱۴م ویستا توانست نزدیک به ۵ میلیون چشمه جداگانه فروسرخ را در سحابی کارینا آشکار و ثبت کند؛ که این حکایت از حاصلخیزی این سرزمین پهناور در ستاره سازی دارد.

ویستا (VISTA) بزرگ‌ترین تلسکوپ مادون قرمز جهان است که مشغول نقشه‌برداری از آسمان نیمکره جنوبی است. آینه بزرگ آن میدان دید وسیعی را ایجاد می‌کند که به همراه آشکارسازهای بسیار دقیقش، اخترشناسان را قادر می‌سازد تا یک دید کاملا جدید و جامعی از آسمان نیمکره جنوبی به دست آورند.

 

تلسکوپ نقشه بردار فروسرخ و نور مرئی ویستا

تلسکوپ ویستا ـ امتیاز تصویر از: ESO.org

 

تهیه و تنظیم: محمد همایونی

منبع: رصدخانه جنوبی اروپا ESO.org

 

سحابی رتیل در ابر ماژلانی بزرگ

سحابی رتیل درخشان ترین سحابی

سحابی رتیل درخشان‌ترین و فعال‌ترین سحابی

سحابی رتیل - آموزش نجوم توسط محمد همایونی

سحابی رتیل ـ امتیاز تصویر: eso.org

 

سحابی رتیل یکی از تماشایی‌ترین اجرامی است که از فاصله ۱۶۰٫۰۰۰ سال نوری همچون گوهر درخشانی در ابر ماژلانی بزرگ خودنمایی می‌کند. ابر ماژلانی بزرگ یکی از کهکشان‌های کوچکی است که به دور راه شیری در گردش است و در آسمان نیمکره جنوبی زمین مشاهده می‌شود.

تلسکوپ نقشه بردار VLT در رصدخانه جنوبی اروپا واقع در پارانال شیلی، این عکس را با این جزئیات گرانبهایش از این منطقه سرشار از اجرام ارزشمند تهیه کرده است. در این تصویر، چشم اندازی کیهانی را می‌بینیم که شامل خوشه‌های ستاره‌ای، ابرهای درخشانِ گازی و باقی‌مانده‌های پراکنده‌ای از انفجارهای اَبَرنواختری است. این تابلوی زیبا، دقیق‌ترین تصویری است که تاکنون از این ناحیه آسمان گرفته شده است.

اخترشناسان با به کارگیری توانایی و قابلیت‌های تلسکوپ نقشه بردار VLT که به اختصار VST نامیده می‌شود، توانسته‌اند چنین تصویر جدید و دقیقی را از سحابی رتیل و سحابی‌ها و خوشه‌های اطراف آن تهیه کنند. سحابی رتیل که به نام ۳۰-ماهی طلایی هم شناخته می‌شود، فعال‌ترین ناحیه ستاره ساز در کل کهکشان‌های گروه محلی می‌باشد.

سحابی رتیل که در بالای این تصویر می‌درخشد و پهنه‌ای بیش از ۱۰۰۰ سال نوری را در برگرفته است؛ در صورت فلکی ماهی طلایی در نیمکره جنوبی آسمان قرار دارد. این سحابی خیره کننده قسمتی از ابر ماژلانی بزرگ است که کهکشانی کوتوله با ۱۴٫۰۰۰ سال نوری پهناست. ابر ماژلانی بزرگ یکی از نزدیک‌ترین کهکشان‌ها به راه شیری است وآن را می‌توان به راحتی با چشم در صورت فلکی ماهی طلایی دید. (البته نه از ایران!)

سحابی رتیل با همسایگانش

سحابی رتیل ـ امتیاز تصویر: eso.org

همسایه‌های سحابی رتیل

در هسته مرکزی سحابی رتیل، خوشه ستاره‌ای جوان و عظیم NGC 2070 قرار دارد که ناحیه‌ایست ستاره ساز و در مرکز خود گروهی از ستارگان به نام R136 را دارد. این گروه R136 شامل تعداد زیادی از سنگین‌ترین و درخشان‌ترین ستاره‌های شناخته شده است؛ در واقع سنگین‌ترین و درخشان‌ترین ستاره‌های شناخته شده تاکنون در این قسمت قرار دارند. در سال ۱۷۵۱م بود که برای اولین بار تابش فروزان سحابی رتیل توسط اخترشناسی فرانسوی به نام نیکولاس لوئیس ثبت شد.

خوشه ستاره‌ای دیگری که در این سحابی واقع شده و عمری بیشتر دارد Hodge301 (هاج۳۰۱) است. به نظر می‌رسد حداقل ۴۰ ستاره در آن انفجار ابرنواختری را پشت سر گذاشته‌اند؛ همین انفجارها باعث شده گازها بدین نحو در سرتاسر این ناحیه پخش شوند. SNR N157B نمونه‌ای از اَبَرحباب‌های به جامانده از انفجارهای ابرنواختری است که خوشه ستاره‌ای NGC 2060 را محصور کرده است. این خوشه ستاره‌ای اولین بار توسط جان هرشل اخترشناس انگلیسی در سال ۱۸۳۶م به وسیله یک تلسکوپ بازتابی ۱۸٫۶ اینچی در آفریقای جنوبی مشاهده شد. در حاشیه پایین و راست سحابی رتیل می‌توان موقعیت ابرنواختر معروف SN 1987A را مشاهده کرد، تنها ابرنواختری که تاکنون توانسته‌ایم جزئیات آن را از فاصله نزدیک در این چند دهه زیر نظر بگیریم.

اگر به سمت چپ سحابی رتیل نگاه کنیم، خوشه ستاره‌ای درخشان NGC 2100 دیده می‌شود که تجمعی از ستاره‌های آبی درخشانی است که توسط ستاره‌های قرمز احاطه شده‌اند. این خوشه توسط جیمز دانلوپ در سال ۱۸۲۶م و با یک تلسکوپ ۹ اینچ بازتابی دست‌ساز کشف شد.

در مرکز این تصویر خوشه ستاره‌ای و سحابی تابشی NGC 2074 قرار دارد که یکی دیگر از نواحی تشکیل ستارگان سنگین است که توسط جان هرشل کشف شدند. اگر با دقت در این قسمت نگاه کنید، ساختار غبارآلودی را می‌بینید که شبیه اسب آبی است و از این رو به «اسب آبی ابر ماژلانی بزرگ» معروف شده است. طول این ستون غول پیکر غبار، حدود ۲۰ سال است، یعنی نزدیک به پنج برابرِ فاصله خورشید تا نزدیک‌ترین ستاره که آلفای قنطورس باشد. البته چنین ساختارهایی طی چند میلیون سال آینده از نظرها محو می‌شوند؛ زیرا همزمان با تشکیل ستاره‌های جدید و درخشان در این سحابی و خوشه، نور و بادهای ستاره‌ای قوی آن‌ها باعث از بین رفتن این ستون‌های غبار می‌شوند.

دوربین استثنایی

تماشای این عکس فوق العاده را مدیون دوربین خاصی هستیم که بر تلسکوپ VST نصب شده است. این دوربین که با قدرت تفکیک ۲۵۶ مگاپیکسل از آسمان تصویربرداری می‌کند اُمگاکم OmegaCAM نام دارد. تصویر اخیر را  امگاکم از طریق چهار فیلتر رنگی مختلف گرفته است؛ از جمله فیلتری که برای جداسازی تابش‌های قرمز رنگ هیدروژن‌های یونیزه شده طراحی شده است.

 

منبع: eso.org

تهیه و تنظیم: محمد همایونی

 

پرورشگاه ستاره ای در تکشاخ

این تصویر رویایی از ناحیه‌ای ستاره‌ساز در صورت فلکی تکشاخ به نام R2تکشاخ، توسط تلسکوپ نقشه‌بردار VISTA و البته از دید فروسرخ آن تهیه شده است.

تصویر فروسرخ از R2تکشاخ توسط تلسکوپ نقشه بردار VISTA

تصویر فروسرخ از R2تکشاخ توسط تلسکوپ نقشه بردار VISTA

سحابی R2تکشاخ

R2تکشاخ که در فاصله ۲۷۰۰ سال نوری از ما قرار گرفته است یک سحابی پرورش ستاره است که در مجاورت با ستارگان جوان، داغ و سنگینی که آن را نورافشانی می‌کنند، چنین منظره زیبایی را خلق کرده است. این سحابی زیبا در دل یک ابر عظیم مولکولی و تاریک جای گرفته که این ابر عظیم سرشار از غبار و گازهای مولکولیِ میان ستاره‌ای است و همین غبارها و مولکول‌ها مانع دیدنِ مستقیم این سحابی زیبا در نور مرئی می‌شود. اما تلسکوپ VISTA با کمک دیدِ مادون قرمز خودش توانسته چنین منظره باشکوهی را از ورای آن ابرهای غباری برای ما آشکار کند.

نکته‌ای جالب این که R2تکشاخ را می‌توانیم در آسمان در مجاورت زایشگاه معروف ستاره‌ها یعنی سحابی بزرگ جبار ببینیم؛ البته با این تفاوت که ۲ برابر دورتر از سحابی جبار است!

ویدئوی زیر موقعیت این ناحیه ستاره ساز را در صورت فلکی تکشاخ و در سمت راست صورت فلکی جبار نشان می‌دهد:

در نور مرئی فقط می‌توان چند ستاره داغ و درخشانی را دید که با سحابی‌های بازتابی آبی رنگی احاطه شده‌اند. تعداد زیادی از ستارگان سنگینِ تازه متولد شده که در ورای لایه‌های نازک غبار میان ستاره‌ایِ آن ابر عظیم مولکولی قرار دارند را نمی‌توان دید، چرا که پرتوهای فرابنفش و مرئی آن‌ها توسط این لایه‌های غبار جذب می‌شوند. اما در تصویری که در نور فروسرخ (مادون قرمز) تهیه شده است می‌توانیم جزئیات زیادی از سحابی R2 مشاهده کنیم که حتی بخش‌های زیادی از آن ابر عظیم مولکولی را که همچون پرده‌ای نازک و البته غنی از ذرات غبار است؛ در سراسر تصویر مشاهده کنیم.

با توجه به میدان دید تلسکوپ VISTA و فاصله‌ای که این سحابی از ما دارد، پهنای این تصویر حدود ۸۰ سال نوری است. ذرات غبار در مقابل عبور نورهای مرئی و فرابنفش تیره و کدر هستند از طرفی بیشترین تابش ستارگان جوان هم در همین محدوده نور مرئی و فرابنفش است، لذا این ستاره‌ها از دید ما پنهان می‌شوند؛ ولی از دید دوربین فروسرخ VISTA که توان تفکیک فوق العاده‌ای هم دارد، مخفی نمی‌مانند. اغلب این ستاره‌ها سنگین و کمتر از ۱۰ میلیون سال عمر داردند!

 

مقایسه تصویر در نور مرئی و فروسرخ

مقایسه تصویر R2تکشاخ در نور مرئی و مادون قرمز

 

قسمت مرکزی سحابی

R2 تکشاخ هسته مرکزیِ فشرده‌ای دارد که بیش از ۲ سال نوری وسعت ندارد. این قسمت مرکزی هم توسط ستاره‌های بسیار سنگین و جوانی محصور شده که همچون خوشه‌ای از منابع تابش‌های فروسرخ هستند. این ستاره‌های تازه متولد شده و سنگین هنوز توسط قرص غبارِ اولیه در اطرافشان احاطه شده‌اند.

این ناحیه در قسمت مرکزی تصویر قرار دارد، جایی که تجمع بیشتری از ستارگان را می‌توان با تمرکز دقیق‌تر مشاهده کرد. آن قسمت‌های قرمز و نارنجی مرکزی هم احتمالا تابش‌های برخواسته از هیدروژن‌های مولکولی در این ناحیه است.

بخش سمت راست این سحابیِ مرکزی که اتفاقا در نور مرئی درخشان‌تر از دیگر قسمت‌ها هم هست، سحابی بازتابی NGC2170 نام دارد که در سال ۱۷۸۴م توسط ویلیام هرشل کشف شد. این سحابی را با تلسکوپ‌های آماتوری می‌توان همچون ابری سفید در دریای تاریک آسمان غوطه‌ور دید. ولی در چنین دیدِ فروسرخ VISTA صدها ستاره تازه متولد شده را در اطراف آن مشاهده می‌کنیم.

R2تکشاخ و سحابی NGC 2170

تصویر مرئی R2تکشاخ و سحابی NGC 2170

اهمیت رصدهای فروسرخ

ستاره‌ها در فرآیندی که به طور معمول چندین میلیون سال طول می‌کشد، از داخل ابرهای عظیمی از گاز و غبار میان ستاره‌ای با ابعاد چند صد سال نوری شکل می‌گیرند. اما از آن‌جا که این ابرهای غباری نسبت به عبور نور مرئی تیره و کدر هستند، ولی پرتوهای فروسرخ و امواج رادیویی می‌توانند به راحتی از این پرده‌های تیره غبار عبور کنند. از این جهت رصدهای فروسرخی و رادیویی مشاهداتی کلیدی و حیاتی برای درک و فهم ما از مراحل اولیه تشکیل و تولد ستاره‌ها هستند.

تلسکوپ VISTA

تلسکوپ نقشه بردار VISTA در پارانال

تلسکوپ VISTA

VISTA یک تلسکوپ نقشه‌بردار آسمان است که با تصویربرداری‌های خود، هر شب حدود ۳۰۰ گیگابایت داده از آسمان تهیه می‌کند تا اطلاعات اولیه را برای بررسی‌های دقیق‌تر و موشکافانه برای تلسکوپ‌ها و رصدخانه‌های بزرگی همچون VLT و ALMA و در آینده برای E-ELT فراهم کند. این تلسکوپ در مجاورت تلسکوپ‌های رصدخانه VLT بر فراز کوه «سِرو پارانال» در کشور شیلی قرار دارد و متعلق به رصدخانه جنوبی اروپا (ESO) است. VISTA با آینه‌ای به قطر ۴/۱ متر ، مجهز به بزرگ‌ترین و دقیق‌ترین دوربین فروسرخ مستقر بر تلسکوپ است که با دقت ۶۷ مگاپیکسل، به پیمایش آسمان می‌پردازد.

 

 

منبع: www.eso.org

تهیه و تنظیم: محمد همایونی

 

بزم‌گاه ستارگان: کهکشان IC 4710

کهکشان نامنظم

کهکشان IC 4710 ـ امتیاز تصویر: تلسکوپ فضایی هابل

کهکشان IC 4710 در سال  ۱۹۰۰ میلادی توسط اخترشناس امریکایی دلیزلی استوارت کشف شد و در این عکس زیبا توسط تلسکوپ فضایی هابل به تصویر کشیده شده است. این کهکشان بدون شک یکی از چشم‌اندازهای تماشایی کیهانی است. کهکشانی سرشار از ستارگان روشن، به همراه دسته‌هایی درخشان از ستارگان که ـ نشانه‌ای از جریان سیلاب‌گونه تولد ستاره‌ای است ـ در لبه‌های آن پراکنده شده‌اند. توده‌های آبی رنگی که به جز قسمت مرکزی در نواحی اطراف کهکشان مشاهده می‌شوند، همین دسته‌هایی هستند که مملو از ستارگان تازه متولد شده‌اند.

ویدئوی معرفی کهکشان زیبای IC 4710 :

کوتوله‌ای نامنظم

IC 4710 یک کهکشان کوتوله نامنظم است و همان‌طور که از نامش برمی‌آید، ساختار ظاهری نامنظمی دارد و فاقد هرگونه برآمدگی مرکزی یا بازوهای مارپیچی است. کهکشان‌های نامنظم به طور واضح با بیضوی‌ها و مارپیچی‌ها متفاوت هستند. این طور تصور می‌شود که این کهکشان‌ها در ابتدا به صورت مارپیچی یا بیضوی بوده‌اند؛ ولی در گذر زمان و در اثر اختلالاتی گرانشی نظیر اثر گرانشی متقابل با کهکشان‌های مجاور یا برخورد و ترکیب با کهکشان‌های همسایه‌اش دچار چنین دگرگونی در ساختار خود شده‌اند. کهکشان‌های کوتوله نامنظم نقش به سزایی در فهم کلی ما از سیرِ تحول کهکشانی دارند؛ از آن جهت که به نظر می‌رسد آن‌ها به اولین کهکشان‌هایی که در عالم شکل یافته‌اند شبیه هستند.

جایگاه این کهکشان

برای دیدن این کهکشان زیبا باید به سرزمین‌های جنوبی سفر کنیم. IC 4710 در فاصله ۲۵ میلیون سال نوری از ما و در امتداد صورت فلکی طاووس در نیمکره جنوبی آسمان قرار دارد. صورت فلکی طاووس شامل چندین جرم جالب توجه دیگر هم هست؛ از جمله: NGC 6732 سومین خوشه کروی درخشان در آسمان، کهکشان مارپیچی NGC 6744 و همچنین شش منظومه سیاره‌ای که شامل HD 181433 میزبان یک سیاره اَبَرزمینی است.

تصویر اصلی را در اندازه بزرگ از اینجا دانلود کنید. (حجم آن ۶ مگابایت)

نگاهی دقیق‌تر

  • اگر عکس این کهکشان را در اندازه بزرگ دانلود کنید، می‌توانید با زوم کردن روی آن، علاوه بر جزئیات بسیار زیاد از ستارگان این کهکشان؛ تعدادی از کهکشان‌های بسیار دوردست را هم در ورای IC 4710 مشاهده کنید. برخی از آن‌ها در تصویر زیر مشخص شده‌اند.
  • ستارگانی را که با درخشش زیاد و به صورت چهارپَر می‌بینیم، مربوط به کهکشان راه شیری هستند، یعنی در همین نزدیکی ما و در فاصله چند هزار سال نوری قرار دارند.

توجه به این موضوع که در این قاب عکس در حال تماشای قسمتی از این عالم بیکران هستیم که از ستارگانی در کهکشان خودمان شروع می‌شود، تا کهکشانی شگفت‌انگیز در فاصله ۲۵ میلیون سال نوری از ما ادامه می‌یابد و به کهکشان‌هایی در فاصله‌های چند صد میلیون و چه بسا چند میلیارد سال نوری ادامه می‌یابد؛ بسیار لذت بخش و تأمل انگیز است.

و این یکی از مناظری است که نشان می‌دهد یک ستاره شناس این جهان را مکانی زیباتر برای زندگی می‌بیند!

کهکشان کوتوله نامنظم

محل کهکشان‌های دوردست

 

منبع: spacetelescope.org

تهیه و تنظیم: محمد همایونی

 

کهکشان آنتن

کهکشان ستاره فشان

هر کهکشان علاوه بر این که در یکی از انواع مارپیچی، بیضوی یا نامنظم دسته‌بندی می‌شود؛ ممکن است یک کهکشان ستاره فشان باشد. کهکشان ستاره فشان (Starburst Galaxy)، کهکشانی است که دوره‌ای از فعالیت شدید ستاره زایی را تجربه می‌کند به نحوی که در هر زمان می‌توان تعداد بسیار زیادی ستاره‌های در حال تولد یا تازه متولد شده را در آن مشاهده کرد. از این‌رو چنین نامی بر آن‌ها گذاشته شده است؛ البته  آن‌ها را کهکشان‌های انفجار ستاره‌ای یا به اشتباه کهکشان‌های انفجاری هم در فارسی گفته‌اند.

آموزش نجوم توسط محمد همایونی

کهکشان آنتن یک ستاره فشان

دوران ستاره فشانی

هرچند ممکن است این دوره پر فعالیت ۱۰ میلیون سال یا بیشتر به طول انجامد، ولی در مقابل عمر ۱۰ میلیارد ساله‌ی یک کهکشان، چیزی بیش از یک ماه حساب نخواهد شد! در مدت ستاره فشانی، سرعت (آهنگ) ستاره‌زایی چه بسا بیش از ده‌ها و حتی صدها برابر سرعت آن در یک کهکشان معمولی است. تعداد زیادی از ستارگانی که در این دوران تشکیل می‌شوند، بسیار سنگین‌تر و درخشان‌تر از معمول هم خواهند بود؛ از این رو کهکشان‌های ستاره فشان در میان دیگر کهکشان‌ها بسیار درخشان‌تر دیده می‌شوند.

پدیده ستاره فشانی در محدوده‌هایی به قطر بیش از هزار سال نوری اتفاق می‌افتد. نظریه رایج در خصوص علت این پدیده این است که جرقه این ستاره‌زایی‌ها در اثر مواجهه نزدیک یا برخورد کهکشان مورد نظر با کهکشان دیگر زده می‌شود.  این برخورد یا مواجهه، موج‌های ضربه فراوانی را  درون کهکشان جاری می‌کند و این امواج ضربه در برخورد با ابرهای عظیم مولکولی از گاز و غبارها باعث فروریزش آن‌ها و تشکیل صدها ستاره جدید می‌شوند. در بین این همه ستاره متولد شده، ستارگان بسیار سنگین با سرعت زیادی سوخت خود را مصرف می‌کنند و در نهایت با یک انفجار ابرنواختری، موجب تولید بیشتر امواج ضربه در محیط کهکشان شده و جرقه تولد ستارگان بیشتری را می‌زنند. بدین ترتیب، زنجیره‌ای از تشکیل ستاره و انفجارهای ابرنواختری قسمت‌های مرکزی کهکشان را که سرشار از گاز و غبار است؛ جارو می‌کند. این روند سریع ستاره‌زایی تا زمانی ادامه دارد که بیشتر گازها در تشکیل ستاره‌ها استفاده شوند یا در اثر انفجارها رانده شوند؛ در این زمان دوران ستاره فشانی به انتها می‌رسد.

آموزش نجوم توسط محمد همایونی

کهکشان M82 یک ستاره فشان

نقش رصدهای خارج از جوّ

یکی از دستاوردهای ماهواره مادون قرمز IRAS کشف هزاران کهکشان از این نوع بود. علت آن هم بسیار ساده است، زیرا به طور معمول در اطراف بیشتر ستارگان جدید پوششی از غبار به مدت یک میلیون سال باقی می‌ماند؛ که این لایه غبار نور ستاره را جذب کرده و در عوض همچون حرارت از خود امواج فروسرخ (مادون قرمز) تابش می‌کند. «تابش گرمایی» ای که در روزهای گرم تابستانی از سطح خیابان‌های داغ دیده می‌شود همان تابش‌های مادون قرمز است.

حضور ستاره فشان‌ها در بین کهکشان‌های نزدیک خیلی نادر است اما، در زمان‌های چند میلیارد سال قبل به تعداد زیاد وجود داشته‌اند. جهان در حال انبساط است، بنابراین کهکشان‌ها در زمان‌های خیلی قدیم و دوره‌های آغازین عالم، بسیار به هم نزدیک‌تر بوده‌اند و از این‌رو امکان رویارویی یا برخورد بین آن‌ها هم بیشتر بوده است؛ از این روست که در فاصله‌های خیلی دور شاهد تعداد زیادی از این کهکشان‌های ستاره فشان هستیم.

مشاهدات رصدخانه پرتو ایکس چاندار، نقش بسیار مهمی را در فهم  و دانش ما از این کهکشان‌های ستاره فشان ایفا می‌کند. سرعت زیاد ایجاد انفجارهای ابرنواختری در این کهکشان‌ها موجب تولید حباب‌های وسیعی از گازهای بسیار داغ با دماهای چندین میلیون درجه‌ای می‌شوند. چندین نمونه از این اَبَرحباب‌های (superbubble) ایجاد شده را می‌توان در تصاویری که تلسکوپ چاندرا از دو کهکشان برخوردی در کهکشان آنتن تهیه کرده است دید.

هنگامی که سرعت ستاره‌زایی به قدر کافی شدید باشد، اَبرحباب‌های بسیار داغ و پرانرژی‌ای به وجود می‌آیند که حتی به خارج از کهکشان هم گسترش پیدا می‌کنند؛ که به آن‌ها اَبَرباد (Superwind) گفته می‌شود. نمونه‌های دیدنی از این اَبربادها را می‌توان در تصاویر چاندرا از کهکشان‌های M82 , Arp220 , NGC253  مشاهده کرد.

آموزش نجوم توسط محمد همایونی ستاره ترکان

کهکشان زیبای آنتن

به نظر می‌رسد این اَبربادها شامل کربن، نیتروژن، آهن و دیگر عناصر سنگینی باشند که در انفجارهای ابرنواختری ایجاد شده و در فضای بین کهکشانی منتشر شده‌اند. ستاره شناسان امیدوارند به کمک تلسکوپ فضایی چاندرا بتوانند مقدار این عناصر موجود در اَبربادها را اندازه‌گیری کنند.

کهکشان M82

این کهکشان در امتداد صورت فلکی دب اکبر و فاصله ۱۱ میلیون سال نوری، از نزدیک‌ترین کهکشان‌های ستاره فشان به ماست. تولید ستارگان بسیار سنگین، با آهنگ ده‌ها برابر نسبت به کهکشان ما در آن اتفاق می‌افتد. نقاط درخشان در مرکز تصویر بقایای انفجارهای ابرنواختری و دوگانه‌های پرتوی ایکس هستند. این‌ها پرنورترین منابعی هستند که از این نوع شناخته شده‌اند و به علت همین درخشش زیادشان، به احتمال زیاد داخل آن‌ها سیاه چاله‌هایی وجود دارد. این کهکشان در اثر مواجهه نزدیکی که با کهکشان M81 از حداقل ۱۰۰ میلیون سال قبل داشته است؛ دچار این فعالیت‌های ستاره فشانی شده است.

آموزش نجوم توسط محمد همایونی ستاره ترکان

مرکز کهکشان M82 از دید چاندرا

کهکشان سنگتراش NGC253

احتمالا نزدیک‌ترین کهکشان ستاره فشان به زمین است که در فاصله ۱۱ میلیون سال نوری از ما در صورت فلکی سنگتراش قرار گرفته است.  چاندرا در مرکز این کهکشان حداقل ۶ نقطه اَبَردرخشان را رصد کرده است که ۴ تای آن‌ها در فاصله حدود ۳۰۰۰ سال نوری از هسته کهکشان قرار دارند.

آموزش نجوم توسط محمد همایونی کهکشان‌های ستاره ترکان

کهکشان سنگتراش یک ستاره فشان

کهکشان آنتن NGC4038/4039

کهکشانی که در میدان دید تلسکوپ‌های آماتوری همچون شاخک‌های حشرات یا آنتن می‌باشد. این کهکشان در واقع صحنه‌ای از برخورد دو کهکشانی است که حداقل ۱۰۰ میلیون سال قبل این برخورد را شروع کرده‌اند و همچنان ادامه دارد. این مجموعه در فاصله ۶۰ میلیون سال نوری از ما در صورت فلکی کلاغ قرار دارد.

در این تصویر از تلسکوپ چاندرا قسمت مرکزی این برخورد کهکشانی، مشاهده می‌شود. تعداد زیادی نقاط روشنی که مشاهده می‌کنیم ستارگان نوترونی یا سیاه چاله‌هایی هستند که گاز ستارگان مجاورشان را به نزدیکی خود کشیده‌اند. توده‌های مه‌آلود نارنجی هم اَبرحباب‌هایی هستند با قطرهای چند هزار سال نوری که به واسطه قدرت عظیم انفجارات هزاران ابرنواختر ایجاد شده‌اند. مابقی ناحیه‌های قرمز تیره هم ناشی از منابع پرتو ایکسی است که همه جا را احاطه کرده‌اند و احتمالا از تعداد زیادی منابع کم فروغ پرتو ایکس یا ابرهای بسیار داغ کهکشانی تابش می‌شوند.

آموزش نجوم توسط محمد همایونی

کهکشان آنتن در دید پرتو X

 

تهیه و تنظیم: محمد همایونی

منبع: chandra.harvard.edu

 

 

عکسی از سحابی و خوشه ستاره ای در آتشدان

گنجینه‌ای در آتشدان

این عکس خیال انگیز از ستارگان جدید جزئیات زیادی را از قسمت کوچکی از یک سحابی در صورت فلکی جنوبی آتشدان به ما نشان می‌دهد. مکانی که همچون جعبه‌ای از جواهرات آسمانی در حال درخشش است.

عکسی از گنجینه ای در آتشدان

این عکس که توسط دوربین امگا مستقر در تلسکوپ نقشه‌بردار VLT  (به نام VST) در رصدخانه پارانال گرفته شده است، بخشی از گروه ستاره‌ای OB1 را در صورت فلکی آتشدان نشان می‌دهد. در مرکز عکس خوشه ستاره‌ای جوان NGC6193 را مشاهده می‌کنیم و در سمت راست آن سحابی نشری NGC6188  را می‌بینیم که درخشش زیبای آن ناشی از یونیزه شدن اتم‌هایش به وسیله تابش ستارگان درخشان مجاورش است.

[box type=”download” align=”aligncenter” class=”” width=””]فایل صوتی این مقاله را از رادیو ستاره شناس گوش کنید:

[/box]

[button color=”blue” size=”medium” link=”/wp-content/uploads/2017/01/treasure-in-ara.mp3″ icon=”” target=”true”]دانلود صوت[/button]

این نمای زیبا و رویایی در صورت فلکی آتشدان، همچون عکسی است از یک گنجینه جواهرات آسمانی در این صورت فلکی جنوبی. خوشه‌های ستاره‌ای، سحابی نشری و نواحی فعالِ تشکیل ستاره‌ای؛ فقط قسمتی از زیبایی‌های مشاهده شده در این قسمت آسمان هستند که در فاصله ۴۰۰۰ سال نوری از زمین قرار گرفته‌اند. این تصویر بسیار زیبا، دقیق‌ترین عکسی است که تاکنون از این ناحیه از‌ آسمان توسط تلسکوپ نقشه بردار VLT در رصدخانه جنوبی اروپا واقع در شیلی گرفته شده است.

در مرکز این عکس، خوشه باز NGC6193 قرار دارد که ترکیبی است از حدود ۳۰ستاره جوان که قلب گروه ستاره‌ای OB1 آتشدان را تشکیل می‌دهد. آن دو ستاره بسیار درخشان، ستارگان غول بسیار داغی هستند که با هم، منبع نور و درخشش سحابی نشری کناری را یعنی NGC6188 را فراهم می‌کنند؛ سحابی‌ای که در سمت راست خودنمایی می‌کند.

گروه ستاره‌ای نام‌برده، مجموعه بزرگی از ستارگان جوانی هستند که تازه شکل گرفته‌اند ولی هنوز از جایگاه تشکیل خود جدا نشده‌ و فاصله زیادی هم از یکدیگر ندارند. گروه‌های ستاره‌ای OB شامل تعداد زیادی ستارگان جوان، داغ و آبی-سفیدی هستند که در حدود ۱۰۰٫۰۰۰ مرتبه درخشان‌تر از خورشید می‌باشند و جرم‌هایی بین ۱۰ تا ۵۰ برابر سنگین‌تر از خورشید دارند.

NGC6188 را سحابی لبه (Rim) هم نام برده‌اند. این سحابی دیوار برجسته‌ای از ابرهای تاریک و روشن است که مرزی بین منطقه فعالِ ستاره‌زایی در ابر مولکولی RCW108 را با دیگر قسمت‌های گروه OB  ایجاد کرده است. فضای پیرامون RCW108 سرشار از هیدروژن است. هیدورژن ماده اصلی تشکیل ستارگان است و به چنین مناطقی در کهکشان، نواحی HII گفته می‌شوند.

با توجه به جوان و داغ بودن ستارگان خوشه NGC6193 به نظر می‌رسد که تابش‌های فرابنفش و بادهای ستاره‌ای پرانرژی این ستارگان، باعث ایجاد نسل بعدی از تشکیل ستارگان در ابرهای گاز و غبار اطراف آن می‌شود. این تابش‌های پرانرژی باعث می‌شوند که قطعاتی از ابرها جداشده، برروی خود فروریخته، دمایشان بالا رفته، و آرام آرام ستارگان جدیدی را ایجاد کنند.

[box type=”download” align=”aligncenter” class=”” width=””]فیلم‌ زیبایی از موقعیت این مجموعه در آسمان و عکس‌های با جزئیات زیاد آن را دانلود کنید: [/box]

[button color=”blue” size=”medium” link=”https://cdn.eso.org/videos/hd_1080p25_screen/eso1510a.mp4″ icon=”” target=”true”]دانلود فیلم[/button] [button color=”red” size=”medium” link=”https://www.eso.org/public/images/eso1510a/” icon=”” target=”true”]دانلود عکس[/button]

همزمان با ایجاد ستارگان جدید، بادهای ستاره‌ای و تابش‌های قوی‌ای که از ستارگان پیشین و حتی انفجارات ابرنواختری در مجاورت این ابرهای حامل ستارگان نوزاد ایجاد می‌شوند، باعث تحلیل ابرها شده و باعث می‌شود که چنین مناطق تشکیل ستاره‌ای HII عمر کوتاهی در حد چند میلیون سال داشته باشند. در این حال فرآیند تشکیل ستاره یک روند ناکارآمد خواهد شد، زیرا فقط ۱۰ درصد از ماده‌ موجود، در ستاره‌سازی به کار می‌رود و مابقی به فضای بین ستاره‌ای جارو می‌شود.

سحابی لبه همچنین علائمی نشان می‌دهد که در مراحل آغازین تشکیل «ستون‌ سازی» است. یعنی در آینده به سحابی بسیار معروف «عقاب» (M16) تبدیل می‌شود، مکانی بسیار غنی از ستاره‌زایی که در خود  «ستون‌های آفرینش» و «سحابی دوکی» (قسمتی از NGC2264) را جای داده است.

این تصویر جذاب و دیدنی، در واقع حاصل ترکیب بیش از ۵۰۰ عکس جداگانه‌ای است که در چهار فیلتر رنگی مختلف توسط تلسکوپ نقشه‌بردار VLT گرفته شده است. مجموع زمانی که برای آن نوردهی شده بیش از ۵۶ ساعت بوده و در نهایت این تصویر، دقیق‌ترین تصویری است که با این جزئیات از این ناحیه از آسمان در اختیار ما قرار گرفته است.

منبع: www.eso.org

تهیه و تنظیم:

محمد همایونی

BHR 71 پرستار ستارگان

این بار به سراغ یک سحابی تاریک در نیمکره ی جنوبی آسمان در حوالی قطب جنوب سماوی می رویم، یک سحابی کوچک در صورت فلکی مگس با نام علمی BHR 71 با پهنای یک سال نوری در فاصله ی ۶۰۰ سال نوری از ما. توده ای تاریک که همچون پرده ای سیاه جلوی ستارگان بسیار دوردست را گرفته است. تنها نوری که از آن دیده می شود همچون شکافی است که پایین این پرده ی تاریک را شکافته است. آنچه که گفتیم و می بینیم تصویری است که تلسکوپ VLT در نور مرئی برای ما نمایان کرده است:

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

سحابی BHR71 از دید تلسکوپ VLT

سحابی BHR71 از دید تلسکوپ VLT

اما داستان این سحابی به همین سادگی نیست، چون که اگر چشمان فروسرخی داشتیم دیگر آن را یک سحابی تاریک و آرام نمی دیدیم. اینجاست که تلسکوپ فضایی اسپیتزر که چشمان تیزبین فروسرخ اخترشناسان است، به کمک مان می آید تا پرده از اسرار این سحابی منزوی و تاریک بردارد. چرا که تلسکوپ فروسرخ به گرما و حرارت (طول موج های بلندتر از قرمز) حساس است، و می تواند تابش های گرمایی را در پس پرده ی تاریک سحابی بر ما آشکار کند:

سحابی BHR71 از دید فروسرخ اسپیتزر

سحابی BHR71 از دید فروسرخ اسپیتزر

عکس های اسپیتزر دو ستاره ی بسیار جوان (در واقع پیش ستاره، چون هنوز غبار و گاز اطراف خود را پس نزده اند و در نور مرئی تابش ندارند) را در دل این سحابی آشکار می کنند. دو ستاره ی بسیار جوانی که با تابش های شدید گرمایی خود در حال تلاش برای نمایان شدن در نور مرئی و رسیدن به ستارگان رشته اصلی هستند. اخترشناسان این دو را با نام های HH320 و HH321 می شناسند. (عجب اسم هایی!! بیشتر به شماره و کد می خورند تا اسم.) این ستارگان جوان غیر قابل کنترل در پشت این ابرهای تاریک در حال از بین بردن گرد و غبار دوران جنینی خود هستند و همانطور که در تصاویر مادون قرمز اسپیتزر مشاهده می شود، قسمت عمده ی این کار توسط جت های قدرتمندی از تابش که از قطبین ستاره ها به بیرون خارج می شوند، انجام می شود:

ترکیب تصاویر مرئی و فروسرخ سحابی

ترکیب تصاویر مرئی و فروسرخ سحابی

رصدهای مادون قرمزی نشان داده که پیش ستاره ی HH320 در واقع ۱۰ برابر از خورشید درخشنده تر است؛ ولی تابش آن در محدوده ی مادون قرمز می باشد، از آن جهت که تابش اصلی آن یک تابش گرمایی ناشی از فشار گازهای ستاره ایست. ترکیب تصاویر مرئی با فروسرخ نشان می دهند که علت گسیختگی پایین این ابر تاریک و چگال، جت قدرتمند همین ستاره ی جوان است. این جت درواقع خروج پرفشار غبار و گاز پیله شده اطراف پیش ستاره است، که با انرژی و فوران از دو قطب پیش ستاره اتفاق می افتد.

همانطور که در تصویر فروسرخ تلسکوپ اسپیتزر مشاهده می شود از دو جرم نورانی، خروج این جت ها مشاهده می شود، ستاره ی سمت چپ دارای فوران قدرتمندی است چرا که همان HH320 است. نکته ی جالبی که از رنگ های متفاوت جت این پیش ستاره می توان دید تغییر رنگ آن در فواصل مختلف است، که یک احتمال منطقی برای آن این است که ستاره ی جوان ما در فوران های منظم و پی در پی مواد پیرامون خود را بیرون زده است.

عکس های ترکیبی سحابی و ستارگانش

عکس های ترکیبی سحابی و ستارگانش

اما رنگ های مختلف  این جت ها: ته رنگ سبزی که در ابتدای جت مشاهده می شود نشانه ی هیدروژن داغ است. قسمت نارنجی گازهای گرم را نشان می دهد و حلقه ی قرمز انتهایی نشانه ی گازهای سرد است. در واقع این تفاوت دمایی گازهای خروجی نشان می دهدکه ستاره به صورت منظم فوران هایی از گاز و انرژی را به بیرون دارد، و گازهایی که در نزدیکی راه خروج جت ها هستند در اثر موج های ضربه ی ناشی از جت ها داغ شده اند.

طبق نظریه های فعلی در آینده ای نزدیک با غنی شدن چرخه ی سوخت هسته ای در مرکز این ستارگان، با پس زدن گاز و غبار تیره رنگ اطراف خود به صورت ستاره های بالغِ جوان در این سحابی مشاهده خواهند شد، و احتمالااین سحابی هم از تاریکی و انزوا درآمده و در اثر نور و انرژی شدید ستارگانش به درخشش در خواهد آمد.

 

منبع: ناسا و اسپیتزر

تهیه و تنظیم: 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