NGC 1132 یک فسیل کیهانی

1132 یک فسیل کیهانی

به احتمال زیاد بقایای گروهی از کهکشان‌ها هستند که در گذشته نه چندان دور با یکدیگر ترکیب شده‌اند و اکنون یک مجموع فسیل را تشکیل می‌دهند.و کهکشان‌های کوتوله‌‌ای که آن را احاطه کرده‌اند ..... [ مقالات متفرقه ] به احتمال زیاد بقایای گروهی از کهکشان‌ها هستند که در گذشته نه چندان دور با یکدیگر ترکیب شده‌اند و اکنون یک مجموع فسیل را تشکیل می‌دهند.و کهکشان‌های کوتوله‌‌ای که آن را احاطه کرده‌اند  NGC 1132 در فاصله تقریبا 320 میلیون سال نوری در صورت فلکی نهر، متعلق به دسته کهکشان‌های بیضوی غول‌پیکر است. و به احتمال زیاد یک تجمع عظیم کهکشانی این فسیل کیهانی را پدید آورده است. در این تجمع، برخورد پی در پی کهکشان‌ها یک کهکشان بزرگ و درخشنده بیضوی به وجود آورده که از کهکشان‌های معولی نوع بیضوی درخشنده‌تر است. در نور مرئی،‌1132 NGC یک کهکشان بیضوی منفرد و دور افتاده به نظر می‌رسد. اما،‌ مطالعات نشان می‌دهد که 1132 NGC در هاله‌ای از ماده تاریک قرار دارد که مقدارش با ماده تاریک خوشه‌هایی که ده‌‌ها یا صدها کهکشان دارند قابل مقایسه است. همچنین،‌1132 NGC‌ تابش قوی پرتو X دارد که منبع آن حجم زیادی از گاز داغ است. این حجم گاز غالبا در کهکشان‌های خوشه‌‌ای یافت می‌شود. تابش پرتو X در1132 NGC به محدوده‌‌ای از فضا گسترش می‌یابد که 10 بار وسیع تر از شعاع کهکشان در نور مرئی (120000 سال نوری)‌ است. این شواهد نشان می‌دهند که 1132 NGC نه یک کهکشان منفرد که یک کهکشان خوشه‌‌ای است. منشاء این گروه فسیل شده هنوز ناشناخته است. محتمل‌ترین توضیح این است که یک کهکشان به طور افسارگسیخته هر آنچه اطراف خود بوده را بلعیده و حاصل نهایی این بلعیدن، گروه فسیل شده است. توضیح دیگر این است که شاید این گروه پدیده‌های کمیابی باشند که در جایی یا در زمانی تشکیل شده‌اند که رشد کهکشان‌های با اندازه متوسط تا حدی متوقف شده و تنها یک کهکشان بزرگ شکل گرفته است. در این تصویری که تلسکوپ فضایی هابل آن را تهیه کرده،‌ هزاران خوشه کروی و قدیمی از کهکشان‌ها 1132 NGC را احاطه کرده‌اند. این کهکشان‌ها احتمالا بازمانده کهکشان‌هایی هستند که 1132 NGC آنها را بلعیده است. در زمینه عکس کهکشان‌های بسیار دور هم دیده می‌شوند. دانشمندان با استفاده از تلسکوپ‌های فضایی محیط اطراف کهکشان‌هایی مانند 1132 NGC را مطالعه می‌کنند تا با تحلیل خواصشان چگونگی تشکیل آنها را دریابند. کهکشان‌های بیضوی ظاهری یکنواخت و هموار دارند. صدها میلیون تا صدها تریلیون ستاره دارند و شکلشان از تقریبا کروی تا بیضوی بسیار کشیده متغیر است. درخشش زردفام این کهکشان‌ها نشان سن زیادشان است. از آنجا که کهکشان‌های بیضوی گاز سرد زیادی ندارند، نمی‌توانند بیش از این ستاره تولید کنند. بسیاری از کهکشان‌ها، از جمله کهکشان راه شیری،‌ در گروه‌هایی قرار دارند که به دام گرانش یکدیگر افتاده‌اند. گاهی گرانش باعث می‌شود کهکشان‌ها با یکدیگر برخورد کنند و حتی در قالب یک کهکشان منفرد با هم ترکیب شوند. شواهد محکمی وجود دارد که نشان می‌دهد‌ راه شیری هم یک کهکشان‌‌‌خوار بوده که در طی عمر خود تعداد زیادی از کهکشان‌های کوچکتر را بلعیده و ستاره‌هایشان را از آن خود کرده است. منبع: اسا

ستارگان و رنگ آنها

ستارگان و رنگ آنها علیرضا سرمدی اعتقاد غلط : تمام ستارگانی که در آسمان می بینیم، سفید رنگ. اعتقاد درست : ستارگان تمام رنگ ها را بدون کم و کاست دارند. باور این که ستارگان رنگی هستند، برای اکثر مردم دشوار است. چون به ظاهر تمامی ستارگانی که در شب دیده می شوند سفید رنگ هستند. اما به خورشید نگاه کنید! به نظر من خورشید یک ستاره ی زرد رنگ می باشد. اگر در یک شب تابستانی، به آسمانی بدون غبار و صاف نگاه کنید، می توانید ستاره وگا (درخشانترین ستاره در صورت فلکی Lyra) را بر فراز آسمان ببنید. این ستاره به وضوح آبی رنگ است. آنترز (درخشانترین ستاره صورت فلکی عقرب) نیز یک ستاره قرمز رنگ است که در تابستان در آسمان دیده می شود. در فصل زمستان هم ستارگان رنگی در آسمان داریم. مثلاً می توان به ستاره بیت الجوز (در صورت فلکی اوریون) اشاره کرد، که ستاره ای کاملاً سرخ رنگ می باشد. آلبدباران (در صورت فلکی ثور) نیز کاملاً قرمز است. اما خب، اکثر ستارگان کم نور واقعاً سفید به نظر می رسند. ماجرا از چه قرار است؟ هنگامی که جسمی را گرم کنیم، رنگ آن تغییر می کند و رنگ های سرخ و آبی و در آخر سفید را از خود منتشر می کند. یعنی نوری که از هر جسم منعکس می شود به دمای آن بستگی دارد. رنگ هر جسم به طول موجی که آن جسم از خود منتشر می کند بستگی دارد. نور مانند موج رفتار می کند و رنگ نور به طول موج آن بستگی دارد. پلانک موفق شد که یک نسبت میان برای دما و درخشندگی اجسام به دست آورد. یک جسم در دمایی معین یک طول موج را بیشتر از دیگر طول موج ها از خود ساطع می کند و به همین علت به رنگی خاص دیده می شود. یکی از دلایلی که باعث می شود تا ستارگان را سفید ببینیم به ساختمان چشم انسان مربوط می شود. در چشم انسان دو نوع حسگر داریم. حسگرهایی که در مردمک چشم هستند درخشندگی را تشخیص می دهند، در حالی که حسگرهایی که در شبکیه هستند رنگ را شناسایی می کنند. حسگرهای شبکیه خیلی حساس نیستند، بنابراین با نورهای بسیار ضعیف فعال نمی شود. به خاطر همین است که نورهای بسیار ضعیف را سفید مشاهده می کنیم. بنابراین، حتی یک ستاره سرخ نیز اگر کم نور باشد، سفید به نظر می‌رسد، و تنها ستاره‌های درخشان‌تر به همان رنگی که هستند برای ما به نظر می‌رسند! اگر یک دوربین دوچشمی داشته باشید و به بعضی از ستاره‌ها که درخشان هستند ولی برای چشم غیرمسلح همچنان سفید به نظر می‌رسند نگاه کنید؛ می بینید که بسیاری از آنها از پشت دوربین ناگهان رنگی می‌شوند! دوربین نور بیشتری را به داخل چشم شما متمرکز می‌کند، و در این شرایط حسگرهای شبکیه شما فعال می شوند. یک تلسکوپ باز هم ستاره‌های بیشتری را به صورت رنگی نشان خواهد داد. ستاره‌ای به‌نام آلبیرئو وجود دارد، که برای چشم غیرمسلح یک ستاره به نظر می‌رسد، اما درحقیقت، 2 ستاره در مدار مجاور هم هستند که به دور هم گردش می‌کنند. یکی از این 2 ستاره به رنگ قرمز‌آتشی است، درحالیکه دیگری به رنگ آبی خیره‌کننده می‌باشد. این یکی از زیباترین مناظر در آسمان است که حتی با یک تلسکوپ معمولی قابل رویت است. منبع : www.badastronomy.com

در این عکس خوشه کروی شکل M15 توسط تلسکوپ فضایی هابل عکسبرداری شده است. در اینجا مجموعه ای عظیم از حدود 1 میلیون ستاره وجود دارد که در یک شکل کروی به دور کهکشان راه شیری دوران می کنند. به تفاوت رنگ این ستاره ها دقت کنید. در این تصویر اگر ستاره ای سفید به نظر برسد، واقعا سفید است. بزرگ‌تر ببینید ستاره وگا یک ستاره آبی رنگ است که در آسمان تابستانی دیده می شود. بزرگ‌تر ببینید آلبدباران، در صورت فلکی ثور نیز کاملاً قرمز است. بزرگ‌تر ببینید آنترز، درخشانترین ستاره صورت فلکی عقرب نیز یک ستاره قرمز رنگ است که در تابستان در آسمان دیده می شود. بزرگ‌تر ببینید ستاره ای به نام آلبیرئو وجود دارد، که برای چشم غیرمسلح یک ستاره به نظر می‌رسد، اما درحقیقت، 2 ستاره در مدار مجاور هم هستند که به دور هم گردش می‌کنند. یکی از این 2 ستاره به رنگ قرمز ‌آتشی است، درحالی که دیگری به رنگ آبی خیره‌کننده می‌باشد. بزرگ‌تر ببینید

ستاره ها در بستر مرگ

ستاره ها در بستر مرگ علیرضا سرمدی ستاره, بعد از طی کردن بیش‌تر عمر خود در حالت بلوغ, مرحله‌ی نهایی نورافشانی خود را به صورت غول سرخ آغاز می‌کند. دلیل این نام‌گذاری این است که ستاره در این مرحله سردتر می‌شود و از این رو به رنگ قرمز در می‌آید. و هم چنین اندازه‌ی آن به طور قابل ملاحظه‌ای بزرگ‌تر می‌شود. مسیری که در طی آن یک ستاره تبدیل به غول سرخ می‌شود, بستگی به جرم و ترکیبات شیمیایی یک ستاره دارد, ولی می‌توانیم الگویی عمومی را برای تمامی ستاره‌ها در این باره معرفی کنیم. حال با این توضیحات می‌خواهیم ببینیم که خورشید ما در آینده چه طور به یک غول سرخ تبدیل می‌شود. تکامل خورشید به یک غول سرخ اکنون از عمر خورشید تقریباً 5/4 میلیارد سال می‌گذرد. خورشید در 4 میلیارد سال بعدی, به نورافشانی ادامه خواهد داد و اندازه‌ی آن به تدریج بزرگ‌تر خواهد شد. در 5/4 میلیارد سال آینده درخشندگی خورشید حدود 50 درصد و قطر آن حدود 25 درصد بزرگ‌تر از اندازه‌ی فعلی می‌شود. در همین زمان, مرکز خورشید همه‌ی هیدروژن خود را مصرف می‌کند و تمام آن به هلیوم تبدیل می‌شود. آنچه در مرکز باقی می‌ماند یک هسته‌ی هلیومی است. میلیاردها سال بعد از این مرحله, اندازه‌ی خورشید بزرگ‌تر می‌شود و هنگامی که سن آن به 3/10 میلیارد سال می‌رسد, 5/2 بار بزرگ‌تر از اندازه‌ی کنونی خود می‌شود. در طی این افزایش اندازه, دما کاهش می‌یابد. زیرا با تمام شدن هیدروژن‌ها (در هسته‌ی خورشید) منبع جدید دیگری برای تولید انرژی در کار نیست. هسته‌ی هلیومی خورشید در آن زمان منقبض می‌شود و سرانجام تقریباً اندازه‌ی زمین می‌شود. اما این هسته کوچک یک چهارم کل جرم خورشید را در برمی‌گیرد. چگالی این هسته 50000 برابر چگالی آهن می‌شود. توجه داشته باشید که گاز پیرامون هسته‌ی هلیومی هنوز مقدار بسیار زیادی هیدروژن دارد. هنگامی که خورشید در حالت بلوغ است, فاصله‌ی این مقدار هیدروژن از هسته‌ی خورشید آن قدر زیاد است که نمی‌تواند دمایش به حدی برسد که واکنش تبدیل هیدروژن به هلیوم در آنجا اتفاق بیافتد. ولی وقتی هسته‌ی هلیومی خورشید کوچک می‌شود, دمای محیط اطراف آن به قدر کافی بالا می‌رود و از این به بعد شاهد خواهیم بود که هیدروژن پوسته‌ی خورشید به هلیوم تبدیل می‌شود. با افزایش آهنگ تبدیل هیدروژن, درخشندگی خورشید نیز به سرعت افزایش پیدا می‌کند. سپس تنها در حدود 100 میلیون سال, درخشندگی خورشید به 1000 برابر مقدار کنونی‌اش می‌رسد. در این زمان, اندازه‌ی خورشید نیز بزرگ‌تر می‌شود. در این حالت خورشید یک غول سرخ واقعی با دمای سطحی 3500 کلوین است. اگر در آن روزگار بتوانیم خورشید را ببینیم, اندازه‌ی بزرگ و دمای پایینی که خواهد داشت, چهره‌ی عجیبی به آن خواهد داد. از زمین, خورشید به رنگ قرمز تیره دیده خواهد شد. هنگام ظهر, قطر آن حدود یک سوم کل آسمان را فراخواهد گرفت. سوزاندن هلیوم هرچه هسته‌ی هلیومی متراکم‌تر شود, دما افزایش می‌یابد. سرانجام دمای هسته‌ی هلیومی به مقدار معینی می‌رسد (حدود 100 میلیارد کلوین) که این دما برای ترکیب یافتن هسته‌های اتم‌های هلیوم و تشکیل شدن عنصرهای سنگین‌تر کافی است. احتمال این می‌رود که در این موقع دو هسته‌ی هلیوم با هم ترکیب شوند و یک هسته‌ی بریلیوم تشکیل دهند. اما بریلیوم تشکیل شده ناپایدار است و در زمانی بسیار کوتاه به دو هسته‌ی هلیوم تبدیل می‌شود. اگر هسته‌های هلیوم زیادی در محیط وجود داشته باشند, هسته‌ی دیگری از هلیوم می‌تواند پیش از از بین رفتن بریلیوم با آن ترکیب شود و یک هسته‌ی پایدار کربن تولید کند. به این ترتیب, در طی این دو مرحله, هسته‌ی هلیومی ستاره‌ای مانند خورشید نهایتاً هلیوم خود را به عنصر سنگین‌تری مانند کربن تبدیل می‌کند. در این فرآیند, مقادیر زیادی انرژی آزاد می‌شود, درست به همان طریقی که تبدیل هیدروژن به هلیوم انرژی آزاد می‌کند. در فیلم زیر می‌توانید ببنید که چگونه از ترکیب سه هلیوم یک کربن ساخته می‌شود. در صورت تمایل می‌توانید این فیلم را از اینجا دانلود کنید. با محاسباتی که در مورد ساختار آینده‌ی خورشید انجام شده است, فهمیده‌ایم که سوزاندن هلیوم به تدریج اتفاق نمی‌افتد, بلکه در طی انفجاری که درخشش هلیومی نام دارد, اتفاق می‌افتد. این انفجار فقط برای ستارگانی که تقریباً هم جرم و یا کوچک‌تر از خورشید هستند, روی می‌دهد. در ستارگان پرجرم‌تر سوختن هلیوم به تدریج اتفاق می‌افتد. برای خورشید, تنها حدود یک روز طول می‌کشد تا از مرحله‌ی آغاز سوزاندن هلیوم به انفجار هسته‌ی هلیومی (درخشش هلیومی) برسد. درخشش هلیومی, به جای آنکه دارای نور خیره‌کننده‌ای باشد, باعث می‌شود که نوارنی بودن خورشید کاهش پیدا کند. زیرا با این انفجار، دمای هسته به دلیل افزایش یافتن اندازه‌ی آن, به سرعت افت خواهد کرد. طبق محاسبات خورشید چندین میلیون سال نیز در این حالت باقی خواهد ماند, و در پایان به یک کوتوله‌ی سفید تبدیل خواهد شد. انتظار می‌رود که به هنگام تبدیل شدن خورشید به یک غول سرخ, حیات بر روی زمین به کلی نابود شود. پس لازم است به فکر مکان‌های مناسبی برای حیات باشیم تا بتوانیم 4 میلیارد سال دیگر به آنجا برویم. در انیمیشن زیر می‌بینید که چه طور خورشید به یک غول سرخ تبدیل می‌شود و به اندازه‌ای بزرگ می‌شود که دیگر زمینی نخواهیم داشت. کافی است دکمه‌ی start را بزنید. این انیمیشن دارای دو قسمت است. در قسمت اول بعد از زدن دکمه‌ی start می‌بینید که هسته‌ی ستاره فرومی‌ریزد و دمای آن به حدی بالا می‌رود که هلیوم موجود در هسته‌ی ستاره شروع به سوختن می‌کند و نیز لایه‌های بیرونی ستاره منبسط و سرد می‌شوند. بعد از پایان این مرحله دکمه‌ی next را بزنید و سپس دوباره دکمه‌‌ی start را فشار دهید. در این مرحله می‌بینید که خورشید به اندازه‌ای بزرگ می‌شود که حتی زمین را نیز در بر می‌گیرد. دوست دارید زنده باشید و چنین روزی را ببینید؟! (در اینجا فایل فلشی که در آدرس http://www.waowen.screaming.net/revision/universe/redgiant.swf قرار دارد را بگذارید.) (ترجمه‌ی کلمات انگلیسی فلش. core collapses and heat up to start helium burning یعنی : هسته‌ی ستاره فرومی‌ریزد و دما به قدری بالا می‌رود که هلیوم شروع به سوختن می‌کند. outer layer expands and cools لایه‌ی بیرونی منبسط و سرد می‌شود.)

خورشید ما روزی به این شکل در می‌آید بزرگ‌تر ببینید می‌توانید ابعاد بزرگ یک غول سرخ را در مقایسه با خورشید و زمین ببینید.