با عرض خوش آمد گویی و با تشکر از حسن انتخاب شما بخاطر مطالعه این وبلاگ لطفا در صورتی که مطالب ما را مورد توجه شما قرار گرفت برای دریافت روزانه مطالب علمی دو پیج پایین صفحه و پیج های سمت راست صفحه را لایک بفرمایید لطفا انتقادات و پیشنهادات خود را نیز در صورت تمایل از طریق صفحات فیسبوک ما یا قسمت نظرات منعکس نمایید.
‏نمایش پست‌ها با برچسب بزرگی جهان. نمایش همه پست‌ها
‏نمایش پست‌ها با برچسب بزرگی جهان. نمایش همه پست‌ها

۱۳۹۳ اسفند ۱۸, دوشنبه

جهان قابل مشاهده ما یک گوشه از یک جهان بزرگتر است

این مفهوم جدید بطور بلقوه بزرگ تر از چشم انداز کیهانی ما است، و همانند تغیر از ایده پیش کوپرنیکی به این واقعیت است که زمین به دور یک ستاره عادی در لبه منظومه شمسی می چرخد.این مطلب را سر مارتین ریس فیزیکدان دانشگاه ستاره شناسی رویال گرین بریتانیای کمبریج گفت.
آیا جهان ما صرفا بخشی از یک جهان بزرگتر شامل نواحی گوناگون است،که هر کدام مقدار صحیحی از انرژی تاریک را دارند و بزرگتر از جهان مشاهده شده هستند؟با توجه به رافائل بوسو استاد فیزیک نظری دانشگاه کالیفورنیا برکلی و لئونارد ساسکنید،فیلیکس بلوچ استاد فیزیک دانشگاه استنفرد،دو تئوری که اطلاعاتی را فراهم می کند که مسیر کنونی ما را از دیگران جدا می کند.و به قسمتی از جهان اجازه می دهند که با یک یا چند قسمت در رابطه باشد.در نتیجه در جهانی که ما مشاهده کردیم؛جهان های بسیاری با با تفسیر مکانیک کوانتمی با این ایده که همه آنها ممکن است تاریخ متناوبی از جهانی که وجود دارد باشند.در هر نقطه از زمان جهان به موجودیت های مختلفی که در هر کدام هر احتمالی خارج از هر فرآیند کوانتمی عملا رخ می دهد.دلیل اینکه بسیاری از فیزیکدان این ایده را دوست دارند این است که همه پارادوکس های عجیب و غریب ماکنیک کوانتمی را توضیح می دهد.
با کنار گذاشتن بسیاری از تفاسیر در مورد جهان برای یک دقیقه،ایده قوی جدید فیزیک این ای است که جهان ما در بین احتمالات بسیار بزرگ بی نهایت از سایر جهان ها به دنیا آمد.بنابرین جهان ما تنها یک گوشه بسیار کوچک از جهان های بسیار بزرگ است. استساسکید و بوسو این ایده را پیشنهاد می کنند که جهان های موازی بطور رسمی معادل توضیح کوانتم مکانیک است ولی هردو ی کوانتم مکانی و جهان های موازی اشکال مختلفی گرفته اند.
این دو دانشمند برای اولین بار پیشنهاد می کنند که  برای تایید پیشگویی های مکانیک کوانتمی در تئوری ممکن است یک ناظر تعداد بی نهایتی از آزمایش ها را انجام دهند و نتیجه همه آنها را مشاهده بکند.که بعنوان چندجهانی سیستمی با اضمحلال ثابت کیهانی شناخته شود.
اگر جهان این شکل را بگیرد،بعدا مقدار بی نهایتی از آزمایشات را با افق سببی یک دیگر حمل می کند.در هر لحظه از زمان یک مقدار بی نهایتی از آزمایشات اتفاق می افتد که هر کدام در افق علت دیگری قرار دارد.یک مشاهده گر قادر خواهد بود که نتایج این آزمایشان را ببیند ولی ما تنها یکی را دنبال می کنیم.
این دو دانشمند استدلال می کنند که جهان های بسیاری تنها با فرضیه چند جهانی قابل توضیح هستند؛آنها باید مشابه باشند.آنها استدلال می کنند که فرضیه چند جهانی جهان های بسیاری را در یک هندسه نمایندگی می کند.آنها ایده جدید را تفسیر فرضیه چند جهانی از فیزیک کوانتمی می نامند.
اما حالا وارد حوزه چیستی ریاضیات فیزیک شده ایم.پیتر ویل از دانشگاه کلمبیا نی گوید حتی اشتباه است زیرا تئوری بدون پیش بینی قابل آزمایشی است که به فیزیکدانان کمک کند که آن را بطور تجربی از سایر تئوری ها متمایز کنند.و بدون این عنصر اصلی است که چند جهانی مکانیک کوانتمی را مقداری بیش از فلسفه توضیح می دهد.
این تفسیر ایده جدید چند جهانی یک سادگی دارد.آن شسته و رفته بسیاری از جهان ها و جهان های موازی مشابه است و بدون شک از نظر بسیاری از فیزیک دانان کوانتمی هیجان انگیز به نظر می رسد،تفسیر نهایی این است که فعلا غیر قابل آزمایش است.
منبع dailygalaxy.com

۱۳۹۳ فروردین ۱۶, شنبه

چندین کهکشان اینجا وجود دارند؟

نویسنده : Elizabeth Howell
منبع : space.com 
ترجمه رامین فخاری
کهکشان ها کلکسیون هایی وسیعی از ستاره ها که در کیهان مادر همه جا جمع شده اند شاید بیشترین تصاویر هابل از کهکشان ها گرفته شده است در تلسکوپ هابل هزاران کهکشان در یک تصویر تجمع یافته اند.تخمین اینکه چند کهکشان در کیهان وجود دارد کار سختی است.یک محاسبه به میلیاردها می رسد در حالی که هر روز به تعداد آن اضافه می شود.یک مشکل دیگر محدودیت امکانات برای گرفتن تصویر بهتر است که تلسکوپ ها به روزنه بزرگتری نیاز دارند(قطر آینه ها و تلسکوپ ها)و نیاز داراند تا بالای اتمسفر قرار داشته باشندتا از تحریف تصویر توسط هوای زمین جلوگیری کنند.
در حالی که تخمین ها متفاوت است مقدار قابل قبول 100 تا 200  میلیارد کهکشان است.بهترین تعداد شمارش مربوط به هابل است که بهترین ابزار را برای محاسبه و تخمین فراهم آورده است.هابل در 1990 پرتاب شد در ابتدا دارای آشفتگی در آینه اصلی بود که با شاتلی که در 1993 پرتاب شد اصلاح شد و هابل تا می 2009 که مامورید شاتل به اتمام رسید چندین بار اصلاح شد.
در 1995 ستاره شناسان به یک منطقه خالی از دب اکبر رسیدند و مشاهدات خود را ده روز در آنجا متمرکز نمودند نتیجه این سه هزار کهکشان ضعیف تحت یک چهار جوب قرار داشت که با مقیاس 30 dim مشاهده شده اند برای مشاهده  ستاره شمالی فطبی 2 مقیاس لازم است.این تصویر عمیق ترین تصویری بود که از جهان هستی گرفته شده بود زمانی که هابل با ابزارهایی در 2003 و 2004 به روز شد دانشمندان یک میدان عمیق هابل را که یک میلیونیوم ثانیه هزار کهکشان را در یک نقطه کوچک در صورت فلکی کوره را تشخیص داد.
در 2012 دوبارهابزارها بروز شدند و تکسوپ هابل موفق به تشخیص 5500 کهکشان جدید شد.هابل تخمین زد که صد میلیارد کهکشان باید در جهان ما باشد اما این مقدار به 200 میلیارد افزایش یافت در حالی که ابزارها مورد استفاده قرار گرفته اند متد تخمین تعداد کهکشان ها متفاوت است.شما تصویر آسمان را با تلسکوپ بخش بخش می کنید سپس با نشانه ها نسبت کهکشان ها را محاسبه می کنید.
ان محاسبه واریانس کیهانی بزرگی ندارد در حالی که کیهان همگن است.و دانشمندان دلایل خوبی دارند که بگویند این یک اصل کیهانی است.
داده های اصل کیهان شناسی به تئوری نسبیت انشتین در قرن قبل بر می گردند یکی از یافته های اصلی نسبیت جاذبه است که یک آشفتگی در فضا و زمان است بر اساس دانسته ها چندین دانشمند از جمله انشتین سعی کردند تا بفهمند جاذبه چگونه کل جهان را تحت تاثیر قرار می دهد.
ساده ترین فرضیه این است که اگر شما همه محتویات جهان را با چشم انداز ضعیفی محاسبه کرده باشید در همه جا و همه جهت ها مشابه است.
ناسا اعلام کرده که ماده در جهان ما همگن و ایزوتروپیک است که از مقیاس های متوسط ما بسیار بزرگتر است و این اصل کیهان شناسی نامیده می شود.
یک مثال از اصل کیهان موج زمینه کیهانی است امواجی که باقی مانده مراحل اولیه کیهان بد از انفجار بزرگ هستند.با استفاده از ابزارهای ناسا بنام ویلکینسون مایکروفر دانشمندان موج زمینه کیهانی CMB را تشخیص دادند.
چه تعداد از کهکشان ها در طول زمان تغیر می کند؟
اندازه گیری گسترش کائنات از طریق مشاهده کهکشان ها به ما نشان می دهد که کائنات 13.82 میلیارد سال دارد بعد از زمانی که کائنات پیرتر و بزرگتر شد در هر حال کهکشان ها دور تر و دور تر شدند و این کار مشاهده را سخت تر می کند.
کیهان با سرعت سریع تر از سرعت نور در حال گسترش است که مقدار مجاز انشتین را نقض نمی کند زیرا کائنات بیشتر از اشیا گسترش می یابد و هچنین جهان با شتاب در حال گسترش است.
این مفهوم جهان قابل مشاهده است جهانی که ما می توانیم ببینیم و در آن باشیم در یک تا 2 تریلیون سال این به این معنی است که آنجا کهکشان های ماورای آن چیزی که ما می توانیم ببینیم وجود دارند.
ما می توانیم نوری را که از کهکشان ها می آیند و زمان کافی داشتند تا به ما برسند را ببینیم.این به این معنی نیست که آنجا همه جای جهان است.
همچنن کهکشان ها هم در طول زمان تغیر می کنند.کهکشان راه شیری در مسیر برخورد با آندرومرا قرار دارد و در چهار میلیاردسال دیگر در نهایت با آن ترکیب خواهد شد و ساکنان آن کهکشان جهان را تیره تر مشاهده خواهند کرد.
زمانی که تمدن تازه آغاز شد هیچ مدرکی دال بر اینکه در جهان صد میلیارد ستاره وجود دارد وجود ندارد آنها گسترش کائنات را نمی دیدند و قادر نبودند بگویند یک انفجار بزرگ وجود دارد.
در باره کائنات های دیگر
از آنکه جهان متورم می شود تئوری هایی وجود دارد که می گوید که جهانها مانند بادکنک های مختلف تشکیل شده اند و در اندازه های مختلف در حال گسترش هستند و قوانین فیزیکی خود را دارند.
اگر کهکشان ها در جهان های دیگر وجود داشته باشند اما بطور مستقیم راهی برای اطمینان از آنها نیست بنابر این باید بزرگتر از 200 میلیارد سیاره داشته باشند.
در جهان خود ما ستاره شناسان قادر هستند کهکشان هایی که 450 میلیون سال بعد از انفجار بزرگ را شکل گرفته اند را مشاهده می کنند و  پیش بینی می کنند 200 میلیون سال بعد از بیگ بنگ به وجود آیند و احتمالا اولین کهکشان ها بسیار قبل از ان شکل گرفته اند.با توجه به این مشاهدات دانشمندان عدد 200 میلیارد کهکشان را برای جهان ما محتمل می دانند.


۱۳۹۲ شهریور ۲۲, جمعه

جهان پنهان:یک مه کهکشانی از قسمت های نادیده جهان پرده بر می دارد!

با استفاده از تلسکوپ هرشل آژانس فضایی اروپا ستارشناسان مشاهده کردند که کهکشان های دورودست دیده شده مسئول مه کیهانی هستند و می توانند یک پنجره جدید از تولد ستاره ها در جهان اولیه باشند.
ستاره شناسان تخمین می زنند که میلیاردها میلیارد کهکشان و تریلیون ها کهکشان کوتوله در جهان قابل مشاهده باشند و تصویر متعلق به یک کهکشان بیضوی است که در فاصله ده میلیارد سال نوری از زمین است و تحت نام 666 B1938 JVAS معروف می باشد که می تواند بعنوان یک لنز گرانشی برای مشاهده کیهان در 14 میلیار سال قبل مورد استفاده قرار گیرد.
ابر خوشه های قابل مشاهده در جهان:ده میلیون
گوره های کهکشانی قابل مشاهده:25 میلیون
کهکشان های بزرگ قابل مشاهده:350 میلیون
کهکشان های کوتلوه قابل مشاهده:7 تریلیون
ستاره های قابل مشاهده:30 میلیارد تریلیون ( 3x10 ² ² )
اختر شناسان به تازگی دریافته اند که ممکن است شمار کهکشان ها در برخی از نقاط کیهان را دست کم نود درصد دست کم گرفته باشند.
در مورد بسیاری از کهکشان های قدیمی نور آنها توسط ابرهای بین ستاره از گرد و غبار به زمین می رسد.ستاره شناسان همیشه می دانند که کسری از کهکشان ها از دست رفته اند ولی ما برای اولین بار قادر به اندازه گیری تعدادی از کهکشان هایی هستیم که قبلا اندازه گیری نشده اند.
این دو تیم از مجموع ای از مشاهدات خود از نوری که ده میلیارد سال قبل به وجود آمد و به اصطلاح  لیمان یا نور آلفا معروف است.تلسکوپ کامپایل آمریکا نیز با نقشه کیهانی تئودور لیمان را کشف کرد لیمان انرژی آزاد شده از هیدروژن بر انگیخته است و یک دوربین خاص بنام HAWAK-1 اثر ساطع شده از طول موجهای مختلف را رصد می کند.
مشاهدات نشان داد که نوری که در طول موج لیمان بصورت یک بسته خال خال(نقطه نقطه)به ما می رسد مربوط به کم نور ترین کهکشان هایی است که در جهان اولیه زاده شده اند.
اختر شناسان نتیجه رفتند این آلفای ساطع شده می تواند شامل نود درصد کهکشان هایی باشد که تاکنون دیده نشده اند و ستاره هایی که تا کتون دیده شده اند شامل تنها ده درصد از جهان مشاهده شده باشند.

۱۳۹۲ مرداد ۴, جمعه

دانشمندان آژانس فضایی اروپا: جهان هستی بزرگتر و قدیمی تر و اسرار آمیز تر از آنچه قبلا تصور می شد است

جهان نامتقارن ما تیره تر کند تر و قدیمی تر و بزرگتر از تقکر ما است یافته های ماهواره جدید اسکای مپ در اروپا نشان می دهد که یک تابش زمینه ای روشنتری از تابش زمینه قبلی وجود دارد وجهان یک نقطه بسیار بزرگ سرد دارد.این ناهنجاری نشان می دهد که ممکن است جهان در مقیاس بسیار بزرگتری باشد که قبلا تصور می شد.
نقشه جدید تصحیح شده درک ما را از ترکیب جهان و تکامل و ویژگی های آن می تواند پایه و اساس دانسته های فعلی ما را به چالش بکشد.
ناهنجاری ها نشان می دهد که جهان در مقیاس بسیار بزرگتر از آنی است که ما بطور مستقیم مشاهده کرده ایم اکنون نظریه بر این است که 4.9 شامل جرم جهان و 26.8 ماده تاریک و بقیه انرژی تاریک است ولی این برآورد نزدیک پنج برابر برآورد قبلی است.
مشاهدات اخیر شامل دو راز خیره کننده است برای اولین بار است که ما در یک جهان نامتقارن زندگی می کنیم انشتین اولین فیزیکدانی بود که در 1917 نظریه اصل کیهانی را ارائه داد که بر مبنی آن هان در همه جا یک سان به نظر نمی رسد و در تمام نقاط و جهات به دلیل قوانین فیزیکی حاکم بر شکلگیری و گسترش آن بسیار متفاوت است آنچه پلانگ دید این استت که تابش زمینه کیهانی در نیمی از جهان بسیار قوی تر از نیم دیگر آن است همچنین یک نقطه بزرگ سرد وجود دارد که در آن درجه حرارت قوی تر از واکرویو پایین تر از متوسط وجود ندارد.
تصویر حاصل 15.5 ماه از داده های اولیه پلانگ است و اولین تصویر تمام آسمان از قدیمی ترین نور موجود در جهان ماست زمانی که جهان فقط 380،000 ساله بود تابش زمینه کیهانی نواسانات حرارتی کوچکی و تراکم کمتری داشت و خیلی زود دانه های آن تمام ساختار ستاره ها و کهکشان های امروزی را تشکیل دادند.

این سفینه یک تریلیون مشاهده از یک میلیارد نقطه در آسمان را داشت بطور متوسط از هر نقطه 1000 بار تیم پلانگ با تکیه بر یک سری از شبیه سازی های کامپیوتری بری ابر رایانه ای XE6 شبیه سازی سیگنال های ناخواسته از اشیا اقدام به آشکار سازی آنها کرد برای عکس فوری ده میلیون پردازنده ساعت زمان در هاپر مورد نیاز است.
بطور کلی اطلاعات استخراج شده از نقشه جدید یک مدل عالی با دقت بی سابقه از جهان ما را فراهم می سازد.
نوسانات دمای تابش زمینه کیهانی نیز توسط پلانگ این مدل را تایید می کند.
خواص مناطق سرد و گرم نقشه اطلاعات مورد نیاز ترکیب عالم را مشخص می کند ماده معمولی فقط 4.9 چگالی انرژی جهان است و ماده تاریک 26.8 نزدیک به یک پنجم برآورد قبلی و انرژی تاریک حدود 69 درصد است.
پلانگ نیز مقادیری جدید برای سرعت انبساط جهان در نظر گرفته است که ثالت هابل 6.7 کیلومتر بر ثانیه است و به نظر می رسد عمر کیهان مسن تر از آنچه قبلا تصور می شد در 13.8 میلیارد سال است.
بر طبق این تجزیه و تحلیل ها نظریه تورم اولیه برای جهان یک مرحله بسیار موتاه است و بخش کوچکی از یک ثانیه در جهان است و خواص بسیاری از یک جهان بعنوان یک کل این گسترش اولیه ناشی از تابش زمینه ای است که ما امروز می بینیم.
اگر چه دوران بسیار کهن بطور مستفیم قابل مشاهده نیست ولی این نظریه مجموعه ای از آثار بسیار ظریف از موج زمینه تابشی را تشخیص می دهد ه با داده های پلانگ تایید می کند که تغیرات کوچی در چگالی جهان اولیه داده شده که با تورم پیشبینی شده مطابقت دارد.
پلانگ این گسترش سریع را در جهان اولیه تشخیص می کند ولی یافته های جدیدش کمی با فیزیک امروزی نیازمند درک بیشتر است یکی از یافته های شگفت انگیز پلانگ این است که نوسانات تابش زمینه گرانشی در مقیاس بسیار بزرگ بود که با مدل استاندارد مطالقت ندارند همچنین عدم تقارن درجه حرارت استاندارد در نیمکره مخالف آسمان و وجود یک نقطه سرد نیز باعث تضاد است.
یک راه برای توجیح این تضاد غیر عادی وجود دارد در واقع جهان بسیار بزرگتر از مقیاس قابل مشاهده ما باشد تابش زمینه کیهانی تنها ممکن است یک مسیر پیچیده از درک قبلی عالم و الگوی های غیر معمول امروز باشد.
هدف نهایی دانشمندان ساختن یک مدل جدید بر اساس فیزیک امروزی است.

۱۳۹۱ آبان ۲۸, یکشنبه

جهان هستی چقدر بزرگ است؟

ما در درون منظومه شمسی قرار داریم که منظومه شمسی تنها بخش کوچکی از کهکشان راه شیری است کهکشان راه شیری اقامتگاه بزرگی از ستارگان است که اگر کسی با سرعت نور حرکت بکند 100000 سال طول می کشد که به دور آن مسافرت کند.همه ستاره هایی که در شب می بینیم و خورشید ما تنها بخشی از میلیاردها ستاره ای است که در طول شب می بینیم اگر شما بتوانید در هر یک ثانیه یکی از ستاره های کهکشان راه شیری را بشمارید 3000 سال طول می کشد تا شمردن آنها را تمام کنید!
اما منظومه شمسی به چه اندازه است ؟فرض کنید منظومه شمسی به اندازه یک چهارم منظومه شمسی بود خورشید تنها یک ذره گرد و خاک میکروسکوبی بود 9 ستاره ای که در مدار دیسک مسطح قرار داشتند نیز به اندازه یک ستاره بودند.
در نزدیکی کهکشان راه شیری کهکشان آدرومرا قرار دارد که دو میلیون سال نوری از ما فاصله دارد.سرعت نور سرعتی در حدود 300000 کیلومتر بر ثانیه است و هیچ چیز سریعتر آز آن نمی تواند برود.
جهان هستی چیزی در حدود 13/5 میلیارد سال قبل از یک انفجار بزرگ بوجود آمد اما با سرعت بسیاری گسترش یافت ستاره شناسان موفق به یافتن کهکشان هایی شدند که14/6 میلیارد سال نوری از ما فاصله دارند در گوشه ی دیگری نیز کهکشان هایی یافت شده اند که 19 میلیارد سال از ما فاصله دارند.کائنات واقعی می تواند چیزی میلیارد ها برابر از کائناتی که ما مشاهده کردیم نیز بزرگترباشد!بعضی از دانشمندان می گویند حتی ممکن است 186 میلیارد سال نوری پیمودن پهنای جهان زمان ببرد!
ستاره شناسان با مطالعه نورستارگان به فاصله آنها از ما را محاسبه می کنندما مشاهده تمام اجرام آسمانی با مقیاس دو میکرون تعدادی از فاصله های ما با سایر کهکشان ها بدست آمد این تصویر متعلق به جایی است که 600 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد!این کهکشان در همسایگی ما قرار دارد!


در یک تصویر از کهکشان راه شیری مشخص شد که کهکشان راه ما شیری چیزی در حدود 100 تا 300 میلیارد ستاره دارد!در یک همانند سازی در آلمان مشخص شد که در جهان ممکن است که 500 میلیارد کهشان وجود داشته باشد که حتی کهکشان راه شیری در مقابل آنها بسیار کوچک باشد!(البته دانشمندان به طور استاندارد این میزان را بین 200 تا 300 میلیارد کهکشان ذکر می کنند)امروزه کهکشان هایی یافت شده اند که حتی ممکن است بیش از ۱۰۰۰۰۰ میلیارد ستاره در خود داشته باشند! 
کهکشان های غول آسیایی نیز در جهان وجود دارند که 60 برابر منظومه شمسی هستند و 100 تریلیون ستاره را را در خود دارند اما کل این مجموعه تنها در یک کائنات بیضوی شکل قرار دارد که تنها 4 درصد کل جهان است!23 درصد جهان را ماده تاریک و 73 درصد بقیه را انرژی تاریک تشکیل می دهد!

تصویر جالبی از سایت اینفوگرافیک که بزرگی کیهان را شرح می دهد برای مشاهده تصویر در ابعد بزرگ بروی آن کلیک کنید
دانشمندان از تمامی این گستره بعنوان observable universe نام می برند ممکن است بعد با با گسترش علم و ابزارهای ستاره شناسی مکانهای دیگری که قبلا مشاهده نشده بود نیز کشف شوند.
نظریات دیگری نیز وجود دارند که می گویند ممکن است به تعداد بی نهایت جهان های دیگری در جاهای دیگری وجود داشته باشد که از کائنات ما میلیاردها برابر هم بزرگتر باشند و قوانین فیزیکی آنها با قوانین فیزیک جهان ما متفاوت نیز باشد. بعلاوه بر آن نظریه ابعاد دیگر هم مطرح است که ممکن است جهان ما دارای میلیاردها بعد دیگر باشد!