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 مواد بین ستاره ای. نمایش همه پست‌ها
‏نمایش پست‌ها با برچسب مواد بین ستاره ای. نمایش همه پست‌ها

۱۳۹۳ شهریور ۴, سه‌شنبه

فضای بین ستاره ای یک آزمایشگاه کوانتمی عجیب و غریب است و واکنش هایی در آنجا اتفاق می افتد که نباید وجود داشته باشد.

منبع : DailyGalaxy.com
ترجمه رامین فخاری
آنجا واکنش های شیمیایی بین ستاره ای در فضای بین ستاره ای اتفاق می افتد که دانشمندان آن را نسنجیده بودند.در سال 2012 ستاره شناسان مولکول های متوکسی شامل کربن اکسیژن و هیدروژن را در ابر مولکولی پرسئوس در حدود 600 سال نوری از زمین کشف کردند ولی دانشمندان قادر به ساختن این مولکول در آزمایشگاه با اجازه واکنش دهنده های متراکم در دانه های گرد و غبار نبودند و نحوه تشکیل آنها بصورت راز مانده بود.
پاسخ های یافت شده در کوانتم عجیب و غریب بود آنها می توانند مولکول هایی در فضا ایجاد کنند که در شیمی کلاسیک وجود ندارد.بطور خلاصه فضای بین ستاره ای یک آزمایشگاه شیمی کوانتمی است.که میزبانی برای ایجاد مولکول های ارگانیک کشف شده در فضا است.
بخاطر دمای کم با بادهای مولکولی بین ستاره ای واکنش ها واکنش ها می توانند بعنوان مهمترین مانعی که سرعت بسیاری از واکنش های شیمیایی را کم می کنند فعال شوند.دمای کم می تواند انرژی مورد نیاز مولکول های شناور را برای شکستن پیونشان کمتر کند.اما تعدادی از واکنش ها می تواند در چسبندگی مولکلی مختلفی در سطح گرد و غبار کیهانی اتفاق بیفتند.این زمان کافی برای بدست آوردن انرژی مورد نیاز واکنش ها را می دهد.یک قانون استانداد می گوید که زمانی که شما در درجه حرارت پایین هستید سرعت واکنش ها باید کمتر باشد.
اما متوکسی می تواند با ترکیب هیدرون کسیل های رادیکال و گاز متانل ایجاد شود.هر دو در فضا فرآیندی را بنام تونل کوانتمی ایجاد می کنند که می تواند انرژی هیدروکسیل را بجای مسدود کردن آن از طریق گذر از آن فراهم کند.تیم دانشگاهی شرحی را برای در سد انسداد یافتند.میزان ضریب واکنش بین هیدروکسیل رادیکال(OH) و متان یکی از محتمل ترین مولولک های ارگانیک در فضا است که از دو واحد از 63 K  بزرگتر است و قبلا در ~200 K دماهای پایین فضا اندازه گیری می شد.مولکول ها با کم کردن سرعت احتمال تونل زنی را افزایش می دهند.در دماهای معمولی هر یک از آنها با هم برخورد می کنند اما در دماهای پایین به اندازه کافی به همدیگر می چسبند.
همچنین تیم شکل گیری رادیکل های مولکول متوکسی را که از هیدروژن به هم متصل چسبیده که به حد کافی در تونل مکانیکی کوانتمی مانده بود مشاهده کردند.آنها محاسبه کردند که این تول زنی مکانیکی برای اکسیداسیون مولکول های ارگانیک با OH در دمای کم محیط بین ستاره ای رایج است.این واکنش ها پنجاه برابر سریع تر از طریق تونل کوانتمی نسبت به دمای عادی اتاق به وسیله فاوق آمدن بر مانع راه را می دهد.فضای خالی سرد تر از 63 درجه کلیون است اما ابر های گرد و غبار در نزدیکی ستاره ها می توانند در این دما غنی بشوند.
دانشمندان مشاهده کردند نوعی از واکنش های شیمی ارگانیک که فرض نمی کردند رخ نمی دهد آنجا اتفاق افتاده است.تصویر ابر مولکولی تحت طول موج های مایکروویو را که به وسیله تلسکوپ سفینه پلانگ گرفته شده و حرکت الکترون ها از طیق منظومه شمسی را نشاند می دهد و گرد و غبار با نور ستاره گیری شکل گیری ستاره ها داغ می شود.این اجزا بین ستاره ای متوسط از طریق چندین لنز مختلف مطالعه شده اند.الکترون هایی که بعناون انتشار بنیادی در موج های رادیویی شناخته می شوند در حالی که ذرات گرد و غبار بنیادی در مادون قرمز شناخته می شوند.
در 1990 ساطع شدن هایی مشاهده شد که قبلا شرح داده نشده بود و بعنوان تابلو های انتشار ماکرویو شناخته شده.چندین نظریه در باره منشا انتشار مطرح شد و حالا طول موج پوشش داده شده توسط ابزار فرکانس پایی پلانگ یک مشاهده ایده آل برای توصیف آن است.
یکی از مشکلات پلانک ترکیب دو ابزار برای پوشش طول موج بسیار گسترده تر بوده است که به جداسازی ساطع شدن های بی شباهت برای فهم بهتر اجزا کمک می کرد اجازه می داد.
دانشمندان مطمئن هستند که گازهای خارج شده از میاس نانو توسط ذرات گرد و غبار احاطه شده که چرخشی معادل ده هزار میلیون بار در ثانیه را دارند.این دانه ها از ده تا 50 اتم تشکیل شده اند و با برخورد اتم ها به فوتون ها می چرخند و اشعه ای در فرکانس های بین 10 تا 60 گیگاهرتز را منتشر می کنند.
این منطقه که در صورت فلکس برساوش نشان داده شده است یکی از دو منطقه ای است که در کهکشان با ما جزئیاتش مورد مطالعه قرار گرفته و مدیون حساسیت بالای پلانگ برای پوشش بی سابقه طیفی است که امکان تشخیص انتشار غیر عادی برخواسته از دو شی را در جزئیات بسیار بزرگ مشخص کرده که جایگزین بسیاری از نظریه های قدمی است و حدقلا سهم قابل توجهی را در AME مقیاس ذرات نانو در حال چرخش را دارا می باشد.
تصویر بالا ابر گازی گرد و غبار و گاز شناور در مرز جنوبی صورت فلکی براوش را نشان می دهد.مجموعه مواد قابل مشاهده در آسمان با ستاره های مایل به آبی در سمت چپ صورت فلکی هستند اما بصورت قابل ملاحضه ای به رنگ قرمز نمایش داده شده است.NGC 1499 بعنوان سحابی کالیفورنیا نیز شناخته شده است و مشخصه آن تب و تب هیدوژن اتمی توسط ماورا بنفش از ستاره های روشن آبی مستقیم پرسئوس است.
دورتر یک خوشه ستاره ای جوان بنام  IC 348  و سهابی شبح مانند همسایه اش را در مرکز تصویر نشان می دهد که با گاز و گرد و غباری که بر ملوکولی را احاطه کرده ارتباط مستقیم دارد.یکی دیگر از نواحی فعال شکل گیری ستاره ها  NGC 1333 است که در نزدیکی ابر گرد و غبار کمرمگ نهفته شده است و در سراسر صحنه در چند صد سال نوری بالا صفحه کیهانی نور کهکشان راه شیری را منعکس می کند. 

۱۳۹۳ مرداد ۸, چهارشنبه

حبابی در فضا-شواهدی از یک حباب گرم بجا مانده از یک ابرنواختر ده میلیون ساله در کهکشان همسایه ما

یافته هایی که به اختر فیزیکدانان کمک می کند تا گوشه کهکشان ما را درک کنند،یک تیم بین المللی از محققان یک حباب ملایم از تابش اشعه ایکس را که  را که از بیرون و درون منظومه شمسی آسمان را می پوشاند مشاهد کرده اند.ما می دانیم که این تشعشعات از دو منبع می آید اما تحت سلطه یک حباب بومی داغ است.این یک کشف مهم و مخصوص است،وجود یا عدم وجود حباب منطقه ای بر درک ما از در نزدیکی خورشید یافته ها می توانند بر مدل آینده ما از ساختار کیهانی اثر داشته باشند.
منبع انتشار این اشعه ایکس در پنجاه سال گذشته مورد بحث بوده است.آیا می تواند از بادهای خورشیدی که با گازهای درون سیاره ای تصادم پیدا می کنند و همراه با منظومه شمسی خودمان می توانند منشا آن باشند؟یا در دورتر از آن تولید می شوند؟در حباب محلی داغ از گازهای باقی مانده از یک انفجار ابر نواختری در کهکشان همسایه ما از ده میلیون سال قبل تولید شده باشند؟دانشمندان شواهدی یافته اند که هر دو مکانیسم مشارکت دارند،اما توده های اشعه ایکس از حباب می آیند.باد خورشیدی یک جریان است که ذرات را شارژ می کند بطور مداوم از خورشید ساطع می شود،بر طبق یافته های جدید به نظر می رسد مسئول چهل در صد از اشعه ها است.
در انرژی پایین،نور توسط گاز خنثی در کهکشان جذب می شود،این به این معنی است که منبع باید محلی باشد،احتمالا در فاصله چند صد سال نوری زمین.در هر حال هنوز واضح نیست که که از منظومه شمسی می آید،یا از یک حباب داغ از یک سیستم خورشیدی همسایه در فاصله چند صد سال نوری زمین.این مانند مسافرت در شب و دیدن نوری است که نمی دانیم از ده یاردی می آید یا از فاصله 1000 مایلی می آید.
شاید حباب های درون ستاره ای با باد های ستاره ای و انفجارهای ابر نو اختری ایجاد می شود که،مواد را بیرون می ریز،حفره های درون ستاره ای متوسطی را شکل می دهد که با ماده ی فضایی بین ستاره ها در کهکشان آن را پر می کند.اشعه ایکس ساطع شده گازها می تواند حباب را اگر یک ثانیه ابر نو اختر با یک حفره خالی اتفاق بیفتد پر کند.
ساطع شدن اشعه ایکس در منظومه شمسی ما زمانی اتفاق میافتد که بادهای ستاره ای با گازهای خنثی درون ستاره ای تصادم پیدا می کنند.باد ستاره ای جریانی است که ذرات آزاد شده را با یک انرژی بالا از اتمسفر خورشید شارژ می کند.آنها بادهای ستاره ای را زمانی ایجاد می کنند که در فاصله های دور سفر می کنند،ناحیه ای را شکل می دهند که هیلیوسفر نامیده می شود.زمانی که همه ذرات در فضا  با سرعت فرا صوت سفر می کنند،با هیدروژن خنثی و هیلیومی که به وسیله حرکات خورشید وارد منظومه شمسی می شوند به هم می خورند،اشعه ایکس ساطع شده و الکترون را گیر می اندازند این بنام فرآیند شارژ تبادل خورشیدی نامیده می شود.
هدف علوم تلاش برای جواب دادن به این سوالات است.مانند این که طبیعت اختر فیزیک بومی چه شکلی است؟و طبیعت زمانی که هر ستاره ای متولد می شود چگونه است.دو مطالعه فیزیک دانان بروی خورشید اندازه گیری بادهای خورشیدی را مهیا ساخته است.
این کشف مهم و خاصی است.وجود یا عدم وجود تاثرات حباب های محلی بر درک ما از نزدیکی خورشید می تواند بعنوان یافته هایی در ساختار مدل های آینده ما از کیهان مورد استفاده قرار گیرد.
یافته ها وجود یک حباب داغ محلی را که قبلا مورد بحث بود تایید می کند.تیم تحقیقاتی یک موشک تحقیقاتی را برای آنالیز اشعه ایکس منتشر شده در زمینه در سال 2012 ارسال کرده اندوآنها برای انرژی کم اشعه ایکس تمرکز کردند.
در انرژی کم نور توسط گاز خنثی در کیهان جذب می شودبن بر این حقیقتی که دانشمندان مشاهده کرده اند یک منبع محلی در چند صد سال نوری زمین است ولی هنوز واضح نیست که از یک حباب گازی از همسایگی ما می آید یا دارای یک منبع محلی است.
این مانند این است که سعی کنیم تصمیم بگیریم که نور آسمان از هواپیماها می آیاد یا ستاره ها،فاز بعدی ماموریت برای اجرا در دسامبر 2015 برنامه ریزی شده است و دانشمندانی از ناسا ویسکیون و دانشگاه کانزاس و جان هافکینز و دانشگاه CNEF فرانسه در آن حضور دارند.


منبع : dailygalaxy.com