دکتر بهرام مبشر کیهان شناس ایرانی از برخورد 2 کهکشان می گوید
اوایل مهر ماه امسال در گزارشی که در صفحه دانش «جام جم» منتشر شد نگاهی به فعالیت یکی از کیهان شناسان ایرانی مقیم خارج از کشور داشتیم.
دکتر بهرام مبشر، (Bahram Mobasher) کیهان شناس ایرانی و عضو موسسه علوم تلسکوپ فضایی هابل که مسوولیت تصویربرداری با دوربین نیکموس را به عهده دارد یکی از مدیران اصلی طرح پژوهشی GOODS است که با ترکیب توانایی بزرگترین تلسکوپ های فضایی و زمینی به رصد آسمان در طول موجهای مختلف می پردازد.
یافته های آن طرح خواهد توانست دیدگاه ما را نسبت به بسیاری از رویدادهای کیهانی تغییر دهد. وی همچنین عضو مدیران پروژه جدیدتری به نام Cosmos است که قرار است جایگزین GOODS شود و افقهای دید ما را گسترش دهد.
هفته گذشته ، در پی تماسی با دکتر بهرام مبشر، کیهان شناس ایرانی و عضو موسسه علوم تلسکوپ فضایی هابل متوجه کشف جدیدی شدیم که گروهی بین المللی از اخترشناسان با کمک رصدخانه 2/8 متری سوبارو انجام داده بودند.
نمایی از بلعیده شدن یک کهکشان کوتوله توسط یک کهکشان غول پیکر ثبت شده بود و بدین ترتیب ، برای نخستین بار جزییات فراوانی از این واکنش کیهانی آشکار می شد؛ عملی کیهانی که با بررسی آن می توان درک بهتری نسبت به تحول کهکشان ها و ساختار عالم پیدا کرد.
وقتی برای نخستین بار به نمای جدیدی که گروه تحقیقاتی شما تهیه کرده است ، نگاه می کنیم ، در زمینه زیبایی از کهکشان ها و ستارگان واکنش متقابل دو کهکشان بر یکدیگر و نواری از ستارگان که از دو سوی کهکشان کوتوله خارج شده است ، جلب نظر می کند. چه مفاهیم علمی ای پشت این نمای زیبا پنهان شده است؛
یکی از مسائل بسیار برجسته و مهم پیش روی کیهان شناسی معاصر، موضوع فرآیندهایی است که منجر به شکل گیری کهکشان ها می شود. هر کهکشان از میلیاردها ستاره همانند خورشید تشکیل شده است.
بر اساس اطلاعات فعلی ، جهان ما حدود یکصد میلیون کهکشان را در دل خود جای داده است ؛ اما این که این کهکشان ها چگونه شکل گرفته اند و چه مسیر تحولی را برای رسیدن به موقعیت فعلی طی کرده اند، سوالی است که پاسخ دقیقی برای آن وجود ندارد.
بر اساس یکی از سناریوهای موجود، کهکشان های بزرگتر حاصلی از اندرکنشها و ترکیب شدن کهکشان های کوچکتر هستند، عملی که طی میلیاردها سال عالم به وقوع پیوسته است.
از سوی دیگر، زمانی که 2 کهکشان دارای نواحی غنی ابرهای گازی با یکدیگر واکنش نشان می دهند و بر هم تاثیر می گذارند، موج ضربه ای (Shock Wave) حاصل می شود که منجر به تولد سریع ستاره ها در عالم خواهد شد.
در تصویر بالا، ما شاهد عبور کهکشانی کوچک از فاصله نسبتا نزدیکی از یک کهکشان بزرگ هستیم و در خلال این عبور، به دلیل گرانش قوی کهکشان اصلی ، جسم کوچک تر در حال از دست دادن گازها و اجرام خود است.
این همان نوار جزر و مدی باریکی است که در این تصویر مشاهده می شود. این نوار میلیون ها ستاره کهکشان کوچک تر- که از کهکشان مادر خود و تحت تاثیر گرانش جرم بزرگتر جدا شده اند - را جا داده است و همین امر، باعث تغییر شکل کهکشان کوچکتر می شود و انتظار می رود پس از این واکنش کهکشان جدیدی به وجود آید.
این یکی از رخدادهایی است که در دنیای کهکشان ها رخ می دهد و ما توانسته ایم در این تصویر آن را ثبت کنیم.
به نظر می رسد این واکنش ها و اثرات متقابل بین کهکشان های کوتوله و کهکشان های بزرگ ، پدیده ای رایج در کیهان باشد. با وجود این ، تعداد مشاهدات ما از این پدیده بسیار کم و درحد یک یا 2رصد است چه دشواری هایی در راه رصد این پدیده ها وجود دارد که باعث کمتر رصد شدن آنها شده است؛
این واکنش ها در نواحی چگال جان بسیار رایجند؛ نواحی نشیر خوشه های کهکشانی که صدها یا هزاران کهکشان را در دل خود جای داده اند.
از سوی دیگر، این واکنش ها در مدت زمان کوتاهی (در مقیاس نجومی) رخ می دهد و ممکن است فقط تنها چند میلیون سال به طول انجامد و به همین دلیل ، رصد آنها بسیار دشوار است و نمی توان آنها را براحتی به دام انداخت.
آنچه ما در این تصویر جدید می بینیم ، فرآیندی از شکل گیری و تحول کهکشان ها در هنگام وقوع آن است. به عبارت دیگر، ما این واکنش را آن گونه می بینیم که واقعا در حال رخ دادن است (و نه بر اساس پیش بینی ها و مدل سازی ها).
از سوی دیگر این اندرکنش های کهکشانی به طور معمول در نواحی بسیار دوردست کیهان رخ می دهند که همین امر، باعث دشواری بیشتر رصد می شود. در این مورد ثبت شده ، این 2کهکشان به اندازه کافی به ما نزدیک بودند که آنها را به دام اندازیم.
در نمای منتشر شده ما عملا شاهد مرحله ای از تحول کهکشان ها هستیم. ویژگی خاص این مرحله از زندگی و تحول کهکشان ها چیست؛
این مرحله ، یکی از مهمترین مراحل تحول یک کهکشان به حساب می آید. به نظر می رسد، همه کهکشان های بیضوی (که فاقد نواحی غنی گازی هستند) این مرحله را در تحول خود، از سر گذرانده اند.
از سوی دیگر، چنین اندرکنش هایی بین 2 کهکشان بزرگ و کوچک منجر به انتقال ماده از کهکشان کوچکتر به کهکشان بزرگ خواهد شد که همین امر منجر به شکل گیری کهکشان های کوتوله (کهکشان هایی با تابش بسیار کم) می گردد.
زمانی که بدانیم این کهکشان های کوتوله فراوان ترین گونه های کهکشانی در عالم هستند، اهمیت نحوه شکل گیری آنها نیز مشخص می شود.
یکی از نکات جالبی که در این تصویر قابل مشاهده است ، نواری از ستاره هاست که به طول 500 هزار سال نوری در دو سوی کهکشان کوتوله کشیده شده است. چرا این نوار در دو سوی کهکشان کوچکتر به طور متقارن شکل گرفته است ؛
این نوار نشاندهنده آن است که کهکشان کوچکتر در یک تله گرانشی - که از سوی کهکشان بزرگتر ایجاد شده - به دام افتاده است.
از آنجا که این رخداد در یک خوشه کهکشانی اتفاق افتاده است ، گرانش سایر اعضای مجموعه نیز بر کل ساختار تاثیر می گذارد.
به وجود آمدن این نوار متقارن ستاره ای ، نمونه کوچکتری از همان فرآیندی است ، که باعث شکل گیری بازوهای کهکشانی در یک کهکشان مارپیچی می شود.
دانش ما از کیهان و جایگاه انسان در آن ، هر روزه با کشفیات تازه دستخوش تغییر می شود. این کشف جدید چه نقشی در این فرآیند تغییر دید ما نسبت به کیهان و افزایش دانش ما از عالم ایفا می کند؛
این کشف ، ایده ما را در خصوص چگونگی شکل گیری گونه ای از کهکشانها در عالم تایید می کند و همین طور به ما توانایی بررسی رخدادهایی را می دهد که در طول عمر کیهان بارها رخ داده اند.
در عین حال ، با بررسی های دقیق این یافته جدید، خواهیم توانست به محاسبه بازه زمانی بپردازیم که درخلال آن این گونه واکنش ها رخ می دهند و همین طور به درک آهنگ فرآیند شکل گیری و تحول کهکشان ها دست خواهیم یافت.
این موضوع همین طور می تواند باعث کمک به حل بسیاری از مسائلی شود که در خصوص رخدادهای رایجی که منجر به شکل گیری ستاره ها می شود، وجود دارد; بخصوص فرآیندهایی که در فواصل بسیار دور از ما رخ می دهد.
بسیاری از مردم ، هنگامی که به این تصویر نگاه می کنند، تنها عکسی مبهوت کننده می بینند. به عنوان یک دانشمند، آنچه این عکس می بینید، متفاوت با دید عادی مردم است. چه اطلاعات علمی ای در پس زمینه این نمای زیبا نهفته است؛
این نما، تصویری است که در نور مرئی گرفته شده. در ناحیه مریی طیف الکترومغناطیس ما شاهد فرآیندهای شکل گیری ستاره ها هستیم. به همین دلیل آنچه ما در این تصویر می بینیم ، ستاره هایی هستند که در فرآیند شکل گیری حضور دارند.
این موضوع به ما اجازه می دهد تا متوجه نحوه شکل گیری ستاره ها و میزان تابش آنها شویم. فاصله بین مرکز 2کهکشان به ما اجازه می دهد در خصوص بازه زمانی که این اندرکنش طی آن رخ می دهد، اظهار نظر کنیم.
رصد این ناحیه در طول موجهای بلندتر (مادون قرمز) به ما اجازه خواهد داد، به مطالعه جمعیتهای قدیمی تر ستاره ای در این ناحیه بپردازیم (البته اگر وجود داشته باشند).
بررسی هایی که با تلسکوپ فضایی اسپیتزر نیز انجام خواهد شد، ما را متوجه نواحی احتمالی غبار در این ناحیه خواهد کرد که خود این نواحی می توانند در وارد کردن عناصر سنگین تر به درون ستارگان در حال تولد این ناحیه موثر باشند.
لطفا درباره پشت صحنه این تصویرو چگونگی رصد و بویژه نقشی که شما در این پروژه بر عهده داشته اید، توضیح دهید؛
رصدهایی که منجر به این کشف شد، با تلسکوپ سوبارو به انجام رسیده که بر فراز قله های هاوایی قرار دارد. این رصدها به عنوان بخشی از یک پروژه بزرگتر انجام شد که در آن از تلسکوپ فضایی هابل نیز استفاده می شود.
من رهبری تیمی از دانشمندان اخترشناس امریکایی و ژاپنی را بر عهده دارم ، که وظیفه آنها تصویربرداری و رصد نواحی وسیعی از کیهان در فاصله ای بسیار دوردست از زمین است.
رصدها در شرایط مناسب درهاوایی (قلل موناکی) با استفاده از یک دوربین تصویر برداری نجومی - که از CCDهای 5x8تشکیل شده بود - انجام می شد.
میدان دید گسترده این دوربین تصویربرداری و حساسیت فوق العاده آن بود که به ما اجازه داد چنین پدیده ای را آشکار کنیم.
طراحی این رصدها و توسعه اهداف علمی طرح برعهده من است و نکته جالب این که این کشف به عنوان یکی از محصولات جنبی طرح اصلی ما به دست آمده است.با توجه به همین مطلب و توجه به این که این کشف جزو اهداف ثانویه بوده ; در حال حاضر که با کمک سوبارو توانسته ایم آن را پیدا کنیم ، برای بررسی بیشتر و دقیق تر می توانیم از تلسکوپ فضایی هابل استفاده کنیم ، تا با دقت بیشتری وضعیت ستاره های این کهکشان ها را در حین اندرکنش متقابلشان بررسی کنیم.
گام بعدی در افزایش دانش ما از کیهان و بویژه درک تحول کهکشان ها که از سوی شما برداشته خواهد شد، چه خواهد بود؛
من در چندین طرح مختلف که با عنوان آشکار کردن راز تحول کهکشان ها تعریف شده ، مشارکت دارم.
با استفاده از تلسکوپ های فضایی هابل ، اسپیتزر، چاندرا و تلسکوپ های بزرگ زمینی نظیر سوبارو، VLTو کک ، به دنبال پاسخگویی به سوالاتی اساسی در این خصوص هستیم ; سوالاتی مانند این که کهکشان ها چگونه جرم خود را به دست می آورند و چگونه جرم آنها طی مدت عمر کیهان دچار تغییر می شود.
همچنین تعداد بیشتری از کهکشان هایی را کشف می کنیم ، که در حال اندرکنش با یکدیگر هستند و با این کار، عملا نگاهی کوتاه به گذشته کیهان خواهیم انداخت.
سوال مهم و بنیادی ای نیز وجود دارد که من طی تمام پروژه های مختلفم به دنبال مطالعه آن بودم و آن مساله انرژی تاریک در جهان و منشائ این انرژی است ; انرژی ای که پاسخگو و توجیه کننده وضعیت و حرکت فعلی کهکشان هاست.
این کار با بررسی انفجارهای ابرنواختری که در نواحی دوردست کیهان رخ می دهد، ممکن خواهد شد، جایی که نیروهای کیهان شناختی بر همه اوضاع احاطه دارند و اندازه گیری فاصله ما از این نقاط دوردست می تواند راهنمای ما برای رسیدن به قدرت انرژی تاریک باشد.
بازهم نقش ویژه تلسکوپ فضایی هابل را در این اکتشافات باید مورد توجه قرار داد. وضعیت فعلی این ابزار ارزشمند چگونه است و چه تصمیمی در خصوص ماموریت تعمیر آن اتخاذ شده است؛
در حال حاضر، بحث بر سر اعزام مامورانی ربوتیک به هابل برای تعویض ژیروسکوپ ها و تعویض باتری ها است و نصب چند ابزار جدید نیز در دستور کار قرار دارد و قرار است سیستم رباتیک ویژه ای برای این منظور طراحی و ساخته شود، تا ماموریتی را که احتمالا 5/2 میلیارد دلار هزینه در بر خواهد داشت ، به انجام برساند. بدین ترتیب ، مساله امنیت فضانوردان حل خواهد شد. تصویر بزرگتر کهکشان
گفتگو: پوریا ناظمی 
تازه ها
پیشنهاد سردبیر
در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح شد
جنبش مردمی سوریه
در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح شد
زمان دیپلماسی برای حمایت از مقاومت
عضو دفتر حفظ و نشر آثار رهبر انقلاب در گفتگو با جام جم آنلاین مطرح کرد
نقش ویژه اهالی اندیشه، رسانه و هنر در مقابله با تهدیدات نرم
گفت و گو
دکتر حسن سبحانی، استاد دانشگاه تهران در گفت‌وگو با روزنامه«جام‌جم» مطرح کرد
روزمرگی آفت اقتصاد ایران
عضو شورای خانواده و زنان شورای عالی انقلاب فرهنگی در گفت‌وگو با «جام جم» مطرح کرد