نفوذ به قلب داغ حباب کهکشانی با تلسکوپ «اسحاق نیوتن»

موفقیت بی‌سابقه منجمان ایرانی در نقشه‌برداری از حباب پیرامون خورشید

منجمان پژوهشکده نجوم پژوهشگاه دانش‌های بنیادی با استفاده از تلسکوپ «اسحاق نیوتن» در جزیره «لاپالما»، نیم کره شمالی آسمان را در مدت سه سال مورد بررسی قرار داده و به یافته های بی سابقه ای در مرزهای دانش نجوم دست یافته اند که نتایج آن در معتبرترین مجلات نجوم جهان منتشر شده است.

کد خبر: ۷۱۰۳۹

تاریخ: ۰۶ بهمن ۱۳۹۳ - ۱۳:۳۰

ایران اکونومیست-  این مطالعه برای اولین بار نقشه ای از مواد آلی موجود در حباب داغ پیرامون خورشید و صدها همسایه درخشان آن در کهکشان راه شیری تهیه کرده است.

این که همه ما در درون یک حباب فوق العاده داغ زندگی می کنیم مطمئنا برای اکثر مردم دور از باور است اما واقعیت این است که حبابی به وسعت هزاران تریلیون کیلومتر خورشید و صدها ستاره اطراف آن را در بر گرفته. این حباب که در صفحه کهکشانی حدود 100 پارسک (سه هزار تریلیون کیلومتر) است در جهت عمود بر صفحه کهکشانی تا هزاران پارسک گسترش یافته و ساختاری مشابه یک دودکش عظیم را شکل داده است!

چگالی گاز درون این حباب بسیار کمتر از چگال گاز معمول بین ستاره هاست، اما نکته بسیار عجیب درباره این حباب، دمای به شدت بالای آن می باشد به طوری که با استفاده از رصدهای پرتوهای ایکس دمای ذرات درون حباب چیزی حدود یک میلیون درجه کلوین تخمین زده شده است. علت شکل گیری این حباب هنوز مشخص نیست اما شواهدی وجود دارد که انفجارهای پیوسته ابرنواختری عامل شکل‌گیری این حباب داغ بوده است.

منجمان برای مطالعه فضای بین ستاره‌یی از گازهای درون این محیط استفاده می کنند، اما به دلیل اینکه دمای حباب محلی بسیار داغ می باشد، اتم های معمولی نمی توانند درون آن زنده بمانند؛ لذا تا به امروز محیط درون حباب به صورت ناشناخته باقی مانده است.

اکنون منجمان ایرانی راه دیگری برای شناسایی حباب محلی یافته اند و آن استفاده از رصد مولکول های آلی است. مولکول های سنگینی که می توانند در دمای بالا از بین نروند!

دکتر حبیب خسروشاهی، رییس پژوهشکده نجوم پژوهشگاه دانش‌های بنیادی که سرپرستی این تحقیقات را برعهده داشته به خبرنگار علمی ایسنا گفت: تاکنونتلاش های زیادی برای مطالعه حباب محیطی صورت گرفته؛ به عنوان مثال رصدهای متعدد برای یافتن گازهای خنثی (مثل سدیم)، گازهای یونیزه (مثل کلسیم یک بار یونیزه) و حتی غبار با شکست مواجه شده و به عبارت دیگر نشان داده شده است که درون این حباب، غلظت این گازها بسیار ناچیز و قابل اغماض است.

در سال ۱۹۲۲ یک سری مولکول های ناشناخته درون گازهای میان ستاره‌یی کشف شد که تا به امروز حدود ۵۰۰ نوع از این مولکول ها کشف شده‌اند. تلاش های آزمایشگاهی و رصدی زیادی در این مدت صورت گرفت اما ساختار شیمیایی هیچ یک از این مولکول ها که در چنین دمای فوق العاده بالایی باقی مانده اند، شناسایی نشد. از طرف دیگر رفتار عجیب این مولکولها باعث شده از که هیچ یک از شبیه سازی های کوانتومی موجود توان شبیه سازی این مولکول ها را نداشته باشد.

وی خاطرنشان کرد: رصدهای اخیر این مولکول ها در گازهای میان ستاره‌یی نشان می دهد که بعضی از این مولکول های ناشناخته یونیزه هستند و برخی دیگر خنثی ولی مشخص شده است که همه این مولکول ها به شدت سنگین می باشند و احتمالا از نوع خاصی از ترکیبات شیمیایی مشابه بنزن هستند که به آنها PAH می گویند.

از آنجا که این مولکول های ناشناخته - که آثار نجومی آنها به نام «باندهای پخش ستاره‌یی» شناخته شده است - سنگین هستند، برای نخستین بار پیشنهاد رصد این سیستم ها را در حباب محلی ارایه کردیم. این برناماه با حمایت طرح رصدخانه ملی ایران و در راستای برنامه آموزش این طرح ملی شکل گرفت.

به گفته خسروشاهی، تیم ایرانی متشکل از دکتر عاطفه جوادی، محقق پژوهشکده نجوم، امین فرهنگ‌نیا، دانشجوی دکتری و تعداد دیگری از محققان پژوهشکده نجوم با مدیریت وی موفق شده اند در یک مساحی با استفاده از تلسکوپ دو و نیم متری آیزاک نیوتن واقع در جزیره لاپالما، نیم کره شمالی آسمانی را با استفاده از رصد باند های پخش ستاره‌یی در مدت سه سال مورد مطالعه قرار دهند.

وی خاطرنشان کرد: برای به دست آوردن نقشه جامع تری از این مولکول ها درون حباب در کل فضای اطراف خورشید، همکاران ما در دانشگاه Keele انگلستان با استفاده از تلسکوپ سه و نیم متری رصدخانه جنوبی اروپا موسوم به تلسکوپ ان.تی.تی واقع در شیلی مساحی نیم کره جنوبی آسمان را انجام دادند.

رییس پژوهشکده نجوم پژوهشگاه دانش‌های بنیادی تصریح کرد: در این مطالعه برای اولین بار متوجه شدیم که این مولکول های سنگین درون حباب محلی به وفور وجود دارند و تقریبا در همه جای این حباب داغ زندگی می کنند. همچنین مطالعات ما نشان داد دو نوع خاص از این مولکول ها که در طول موج های ۵۷۸۰ و ۵۷۹۷ آنگستروم وجود دارند در شرایطی خاص، رفتارهای متفاوتی در محیط های خنثی، یونیزه و غباری از خود نشان می دهند. نتایج این تحقیق بلافاصله در مجلات معتبر نجومی The Astrophysical Journal و ApJS به چاپ رسیده است.

وی خاطرنشان کرد: تمام کار رصدی و مطالعاتی این طرح از طراحی پروژه، گرفتن وقت رصد و تهیه و تحلیل داده ها و نهایتا تدوین مقاله در داخل پژوهشکده انجام شده که حرکتی بسیار با ارزش در راستای چشم‌انداز طراحی شده برای پژوهشکده نجوم پژوهشگاه دانش‌های بنیادی است.

رییس پژوهشکده نجوم پژوهشگاه دانش‌های بنیادی با تاکید بر این که به رغم نبود رصدخانه بزرگ فعال در کشور، امکان انجام تحقیقات نظری و رصدی در حوزه کیهان شناسی با استفاده از تلسکوپ‌های فراوان خارجی در این پژوهشکده وجود دارد، اظهار داشت: حرکت‌های خوبی که خصوصا در چند سال اخیر در این حوزه در کشور آغاز شده از دید جامعه علمی بین‌المللی پنهان نمانده و باور دارند که ما هم در این حوزه حرف‌هایی برای گفتن داریم و زمینه رابطه علمی دوطرفه با ایران وجود دارد. در این راستا شاهد استقبال خوب منجمان و اساتید برجسته خارجی از کارگاه بین المللی کهکشانها هستیم که در روزهای پنجم تا هشتم بهمن ماه در پژوهشکده نجوم پژوهشگاه دانشهای بنیادی در حال برگزاری است.

وی خاطرنشان کرد: در این رویداد علمی بزرگ 15 نفر از منجمان و اساتید برجسته خارجی متخصص در مطالعات رصدی کهکشانها و 15 سخنران از کشورمان اخرین یافته های نجوم رصدی در حوزه کهکشانها را برای ۱۵۰ شرکت کنندگان داخلی و خارجی که عموما از منجمان و دانشجویان مقاطع تحصیلات هستند ارایه و تشریح می کنند.

به گفته نایب رییس انجمن نجوم ایران در کارگاه بین‌المللی کهکشان‌ها، ابعاد مختلف کیهان شناسی از قبیل اجزای داخل و بیرون کهکشان‌ها، هاله و ستاره زایی، ماده تاریک، هسته های فعال کهکشانی، ساختار کهکشان‌ها و ... با حضور اساتید و پژوهشگران داخلی و خارجی مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد.