کوتوله‌ی سفید، ستاره‌ی نوترونی
نوشته شده توسط:کیوان فیض مرندی در چالشهای فیزیک » رمبش | ۰۷ فروردین ۱۳۹۴ - ۱۹:۵۲ | ۰ دیدگاه
سیاهچاله و کرمچاله
ناگهان ستاره‌ای به درخشندگی کهکشان مادرش می‌گردد. اگر این اتفاق رخ دهد، در روشنایی روز نیز با چشم غیرمسلح می‌توان آن را در آسمان مشاهده کرد. ستاره در این حالت دارای درخشندگی‌ای معادل میلیاردها ستاره است. ولی این اتفاق شگفت‌انگیز در حقیقت آغاز مرگ یک ستاره است. انفجاری به نام ابرنواختر پایان زندگی ستارگان بزرگ را رقم می‌زند.
زندگی ستارگان متوسط مانند خورشید ما با هیاهوی کمتری به پایان می‌رسد. لایه‌های بیرونی خورشید در پایان عمر ستاره به تدریج به فضای میان ستاره‌ای فرستاده می‌شوند. آنچه در فضا از یک انفجار ابرنواختری باقی می‌ماند، سحابی بازمانده ابرنواختر و آنچه از مراحل پایانی یک ستاره متوسط مانند خورشید مشاهده می‌شود سحابی سیاره‌نما است. این سحابی‌های زیبا همگی بازمانده‌ی لایه‌های خارجی ستاره‌اند که به فضا فرستاده شده‌اند، ولی به راستی چه بر سر هسته و مرکز ستاره می‌آید؟
سحابی حلقه در صورت فلکی چنگ رومی؛ آینده‌ی ستاره متوسطی مانند خورشید نه به صورت انفجاری بلکه مشابه سحابی بالا به صورت گسیل لایه های خارجی ستاره به صورت سحابی سیاره‌نما در فضاست. جسم پرنور مرکز سحابی - کوتوله سفید- باقی‌مانده‌ی حاصل از رُمبش هسته‌ی ستاره است.
کوتوله‌ی سفید
با پایان یافتن عمر ستاره، هسته‌ی مرکزی دیگر قادر به تولید انرژی نیست و به همین دلیل به یکباره تولید انرژی در آن متوقف می‌شود. در این زمان دیگر هیچ نیرویی برای غلبه بر جاذبه‌ی گرانشی و ایجاد تعادل در جسم مرکزی ستاره وجود ندارد و به همین دلیل جسم مرکزی باقیمانده روی خود فرو می‌ریزد یا اصطلاحاً رُمبش می‌کند.
برای ستارگان متوسط فروریزش و رُمبش جسم مرکزی تا آنجا ادامه می‌یابد که تمامی جرم در فضایی معادل حجم کره‌ی زمین منقبض می‌شود: جرمی معادل خورشید در فضایی بیش از یک میلیون برابر کوچک‌تر! این جسمِ بسیار چگال کوتوله‌ی سفید نام دارد. چگالی کوتوله‌ی سفید به‌اندازه‌ای زیاد است که یک فنجان ماده از کوتوله‌ی سفید معادل صد رأس فیل جرم دارد! دمای سطحی کوتوله‌های سفید نیز در آغاز زمان تشکیل، بسیار زیاد و تا 100000 کلوین می‌رسد. ولی این ستارگان یا بهتر بگوییم بازمانده‌ی ستاره‌ها هیچ منبع تولید انرژی ندارند و به مرور سرد می‌شوند. در نهایت کوتوله‌ی سفید پس از گذشت میلیاردها سال به جرمی تاریک و اصطلاحاً کوتوله‌ی سیاه تبدیل می‌شود. در تصاویر تلسکوپی، بسیاری از کوتوله‌های سفید را می‌توان به صورت جرمی کوچک و درخشان در مرکز سحابی‌های سیاره‌نما مشاهده کرد. نزدیک‌ترین کوتوله‌ی سفید به منظومه‌ی شمسی در فاصله‌ی تقریبی 8 سال نوری، همدم ستاره پر نور آسمان شب، شباهنگ است که به کمک تلسکوپ‌های بزرگ آماتوری هم می‌توان آن را در فروغ همدم پرنورش مشاهده کرد.
در گوشه‌ی پایین سمت چپ این تصویر تلسکوپی نزدیک‌ترین کوتوله‌ی سفید به ما یعنی شباهنگ بی مشاهده می‌شود. ستاره‌ی پرنور مرکزی، شباهنگ، پرنورترین ستاره در آسمان زمین است.
ستاره نوترونی
اما این داستان برای ستارگان پر جرم به گونه‌ای دیگر است. در صورتی که جرم جسم مرکزی باقی مانده از 44/1 جرم خورشید بیشتر باشد، رُمبش آن، جسمی به مراتب کوچک‌تر و چگال‌تر به نام ستاره‌ی نوترونی را به وجود می‌آورد. شعاع ستاره‌ی نوترونی بین 10 تا 20 کیلومتر است ولی در این فضای کوچک جرمی بیش از خورشید را در خود جای داده است! چگالی یک ستاره‌ی نوترونی به‌اندازه چگالی هسته‌ی اتم است. یک قاشق چای‌خوری ماده از این ستاره به‌اندازه یک ناو جنگی جرم دارد! همان گونه که از نام این اجرام مشخص است، ماده‌ی اصلی تشکیل‌دهنده‌ی آن نوترون است. نوترون‌هایی که بدون فضایی که در آن الکترون‌ها پرواز می‌کنند، در مجاورت هم فشرده شده و چنین جرم عجیبی را به وجود آورده‌اند. بسیاری از ستاره‌های نوترونی با سرعت بسیار زیادی به دور خود در چرخشند و این امر باعث ایجاد پالس‌های امواج الکترومغناطیسی پرانرژی از این اجرام به فضا می‌شود. به همین دلیل به گونه‌ای از این اجرام نام پالسار یا تپ‌اختر داده‌اند. معروف‌ترین ستاره‌ی نوترونی در قلب سحابی خرچنگ قرار دارد و به تپ‌اختر خرچنگ معروف است. این تپ‌اختر هر 03/0 ثانیه یک بار روشن و خاموش می‌شود.
تپ‌اختر خرچنگ در قلب سحابی خرچنگ یک ستاره نوترونی است که هر 03/0 ثانیه یک بار روشن و خاموش می‌شود. تصاویر سمت راست چشمک زدن سریع این تپ اختر را نشان می‌دهند.
سیاهچاله
سرانجام ستارگان بسیار پرجرم که جرمی بیش از 20 برابر جرم خورشید دارند پس از انفجار ابرنواختری به یکی از مرموزترین اجرام شناخته شده یعنی سیاهچاله‌ها ختم می‌شود. جاذبه‌ی گرانشی، آن قدر جرم باقیمانده از ستاره را منقبض می‌کند که به ناحیه‌ای بسیار کوچک‌تر از یک ستاره نوترونی محدود می‌شود. جاذبه‌ی گرانشی جرم به وجود آمده آن قدر زیاد است که حتی نور با سرعت 300 هزار کیلومتر در ثانیه هم نمی تواند از آن فرار کند و لذا این اجرام کاملاً سیاهند! جالب است بدانید که برای مقایسه، سرعت فرار از جاذبه‌ی گرانشی زمین 11 کیلومتر بر ثانیه است؛ یعنی اگر به جسمی سرعتی بیش از 11 کیلومتر بر ثانیه داده شود، می‌تواند تا بی‌نهایت از زمین دور شده و دوباره به آن باز نگردد.
ولی این اجرام سیاه چگونه کشف شدند؟ اجرامی که حتی فوتون‌های نور نیز نمی‌توانند پیامی از آنها به فضا و ما ساکنان زمین برسانند! سیاهچاله‌ها را از روی اثرات غیر مستقیمی که بر اجرام مجاور خود یا بر هندسه‌ی فضا-زمان می‌گذارند، کشف و بررسی می‌کنند. برای نمونه اگر همدمی در کنار سیاهچاله مانند یک ستاره‌ی غول قرمز وجود داشته باشد، گرانش زیاد سیاهچاله گازها و غبار موجود در خارجی‌ترین لایه‌ی ستاره را به سمت خود می‌کشاند و کم‌کم بین ستاره و سیاهچاله پلی از ماده درست می‌شود و سیاهچاله شروع به بلعیدن همدم خود می‌کند. ماده‌ای که به سمت سیاهچاله سرازیر شده است، قرص چرخان مارپیچی را برگرد آن به وجود می‌آورد که به آن قرص برافزایشی می‌گویند. ماده‌ی در این قرص برافزایشی بر اثر اصطکاک تا میلیون‌ها درجه کلوین گرم می‌شود و انواع تابش‌ها از طول موج رادیویی تا پرتوهای پرانرژی ایکس را از خود گسیل می‌کند. دانشمندان با دریافت این امواج به وجود یک سیاهچاله پی می‌برند. جالب است بدانید که در این حالت دو جت پر سرعت هم عمود بر قرص برافزایشی به وجود می‌آید که هم اکنون با استفاده از تلسکوپ‌های حرفه ای می‌توان جت‌ها را رصد کرد.
تصویری خیالی که نحوه‌ی بلعیده شدن یک ستاره توسط همدم سیاهچاله‌اش را نشان می‌دهد. قرص برافزایشی و جت‌های تولید شده را نیز در این شکل خیالی به تصویر کشیده شده‌اند.
حتی تلسکوپ‌هایی مثل تلسکوپ فضایی هابل قادر به آشکار کردن قرص برافزایشی سیاهچاله های بزرگ نیستند. بزرگ‌ترین و پر اشتهاترین سیاهچاله‌ی شناخته شده، ابرسیاهچاله‌ای در قلب کهکشان M87 است. این سیاهچاله جرمی معادل 5 میلیارد خورشید دارد و در هر روز جرمی معادل یک خورشید را از مواد اطرافش می‌بلعد! دانشمندان در مرکز بیشتر کهکشان‌ها با سیاهچاله‌های بسیار پرجرمی برخورد کردند. در مرکز کهکشان راه شیری نیز سیاهچاله‌ای با 300 میلیون برابر جرم خورشید وجود دارد.
سال‌ها قبل از کشف سیاهچاله‌ها، امکان وجود چنین اجرامی از معادلات نسبیت عام اینشتین به دست آمد. بر اساس دیدگاه نظریه نسبیت عام، گرانش خودش را به صورت تغییر در انحنای فضا - زمان نشان می‌دهد. هر چه جرم جسم بیشتر باشد این انحنا بیشتر می‌شود. اجرامی مانند زمین و سیارات در چاه گرانشی که خورشید در فضا-زمان ایجاد کرده به دام افتاده و بر گرد آن در چرخشند. هر چه عمق این چاه بیشتر باشد، فرار از آن مشکل‌تر می‌شود. برای سیاهچاله‌ها عمق این چاه بی‌نهایت است و ماده تا ابد درون آن فرو می‌ریزد!
طبق نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین، گرانش خودش را به صورت تغییر در انحنای فضا- زمان نشان می‌دهد. هرچه جرم جسم بیشتر باشد این انحنا در فضا زمان بیشتر می‌شود.
کرمچاله
یکی از پیشگویی‌های مشابه نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین، وجود میان‌برهایی در فضا- زمان به نام کرمچاله‌هاست. اگر شما بخواهید از نقطه‌ای به نقطه‌ی دیگر در کیهان سفر کنید حد بالایی برای سرعت سفر شما وجود دارد که سرعت نور است. حتی با سرعت نور هم سفر در ابعاد کیهانی زمان زیادی به درازا می‌کشد. برای نمونه برای سفر با سرعت نور به نزدیک‌ترین کهکشان بزرگ همسایه 3/2 میلیون سال زمان لازمست. ولی شما به کمک یک کرمچاله می‌توانید در چشم برهمزدنی به دورترین نقاط کیهان سفر کنید! اسامی این میان‌برهای کیهانی یعنی کرمچاله به زیبایی گویای ماهیت و برخی ویژگی‌های آنهاست. یک سیب را در نظر بگیرید. اگر شما بخواهید روی سطح دوبعدی پوسته سیب از نقطه‌ای به نقطه دیگر سفر کنید، باید مسافتی بپیمایید که این مسافت بیش از حالتی است که مانند کرم از درون سیب حرکت می‌کنیم؛ در این حالت جدید ما با اجازه سفر در یک بُعد بیشتر نسبت به حالت دوبعدی تنها پوسته سیب، به راه میان‌بر و کوتاه‌تری دست یافتیم. در مورد سفر در فضای سه بعدی نیز وضع همین‌طور است. با در نظر گرفتن بُعد زمان که در دیدگاه نسبیت عام بعدی از فضاست، میان‌برهایی برای سفر در فضا- زمان به دست می‌آیند که به کرمچاله معروفند. وجود چنین راه‌هایی در کیهان هنوز در حد تئوری‌های فیزیک باقی مانده است. ولی دانشمندان با جدّیت تمام به بررسی و چگونگی استفاده از این کلید راهگشای سفرهای فضایی آینده می‌اندیشند.
آیا به راستی میان‌برهای کیهانی یعنی کرمچاله‌ها وجود دارند؟
- درخت موضوعات
- نظر و دیدگاه نویسنده
-
آرماگدون
- اطلاعات عمومی
- نویسنده با دیدگاه اسلامی
- سوالاتی برای بحث و چالش
- شیطان پرستی، جبهه مقابل
- سومین معبد سلیمان
- ستاره دنباله دار
- نویسنده بدون دیدگاه مذهبی
- نویسنده با دیدگاه مسیحی
- نظر و دیدگاه نویسنده وبلاگ
- استیگماتا
- پیشبینیها
- مسجدالصخره
- مریم مجدلیه
- کشف مقبره
- کفن تورین
- جبر و اختیار
- گوساله سرخ موی
- تطابق با زمانه جاری
- انقلاب مهدی
- خدا
- شیطان
-
سایه روشن
- آب حیات
- ناشناخته
- رمزگشایی
- رد پا
- پیش بینی
- پدیده اسرارآمیز
- پدیده های نادر
- نماد
- نظر و دیدگاه نویسنده وبلاگ
- ناپدید شدن
- ربوده شدگان
- مثلث برمودا
- مومیایی
- موجودات ساخت دست بشر
- موجودات ناشناخته
- موجودات عجیب
- موجودات افسانه ای
- معماهای حل نشده
- معماهای بدون توضیح
- ریاضیات باستان
- رویا
- مرگ
- تک خبرهای منحصر به فرد
- زیست فرازمینی
- زنده شدن
- زمزمه تائوس
- تله پاتی
- تسخیر
- ترس
- تناسخ
- تک شاخ
- تجربه نزدیک به مرگ
- سال 2022
- تابلو
- سوالات بی پاسخ
- شکاف زمان
- شهاب
- صدای عجیب
- سنگ های متحرک
- صندوق عهد
- سمبل
- مرموز
- ماموت
- آدم فضایی
- در انتظار پاسخ
- فضانوردان باستان
- فاطیما
- اتفاق عجیب
- اعتدالین
- انسان نما
- احتراق خود به خودی
- دو رگه
- بشقاب پرنده
- فسیل و سنگواره
- بیگانگان فضایی
- عجیب‌تر از علم
- برخورد با زمین
- بچه های چشم سیاه
- اسرار دریا
- آشناپنداری (دژاوو)
- عالم مُثُل
- آدم‌خوار
- فرشتگان
- گنج
- ماده عجیب
- جن
- لویاتان
- کودک وحشی
- خواندن افکار
- خوابگردی
- کشتی نوح
- کشتی ارواح
- کشفیات جدید
- کشف عجیب
- جالب ترین کشفیات
- قبرستان
- جادو
- هیپتونیزم
- حیوانات ناشناخته
- حس ششم
- حوادث بدون توضیح
- همزاد
- هالووین
- غار
- دایناسور
- افسانه
- اسرارآمیز
- اسرار باستان
- بارانهای عجیب
- چالشهای فیزیک
- پیشگویی
-
تمدنهای خاموش
- نظر و دیدگاه نویسنده وبلاگ
- تمدنهای خاموش اروپایی- هیتی
- تمدنهای خاموش آمریکایی- مایا
- تمدنهای خاموش آمریکایی- آزتک
- تمدنهای خاموش آمریکایی- اینکا
- تمدنهای خاموش آمریکایی- اولمک
- تمدنهای خاموش آمریکایی- پرو
- تمدنهای خاموش - آتلانتیس
- تمدنهای خاموش ایرانی - جیرفت
- تمدنهای خاموش ایرانی - شهر سوخته
- تمدنهای خاموش ایرانی - عیلام
- تمدنهای خاموش ایرانی - تپه مارلیک
- تمدنهای خاموش آسیا - مرو
- نازکا
- بناهای نمادین
- اساطیر
-
موجودات ناشناخته
- نظر و دیدگاه نویسنده
- حیطه فیزیک - اژدها
- حیطه متافیزیک - روح شناسی - مدیوم
- حیطه متافیزیک - روح شناسی - کالبد اختری
- حیطه متافیزیک - روح شناسی - اکتوپلاسم و تلپلاسم
- حیطه متافیزیک - روح شناسی - اکتوپلاسم
- حیطه متافیزیک - روح شناسی - اثیر
- حیطه متافیزیک - روح
- حیطه فیزیک - سیمرغ
- حیطه فیزیک - پری
- حیطه فیزیک - یتی
- حیطه فیزیک - کشفیات جدید - مرد بالدار
- حیطه فیزیک - کشفیات جدید - خروس تخم گذار
- حیطه فیزیک - کشفیات جدید - پاگنده
- حیطه فیزیک - کشفیات جدید - ال چوپاکابرا
- حیطه فیزیک - غول
- حیطه فیزیک - دراکولا
- حیطه فیزیک - زامبی
- حیطه متافیزیک - بختک
-
عجایب هفتگانه
- نظر و دیدگاه نویسنده وبلاگ
- عجایب هفتگانه قدیم - هرم جیزه
- عجایب هفتگانه قدیم - معبد آرتمیس
- عجایب هفتگانه قدیم - باغ‌های معلق بابل
- عجایب هفتگانه قدیم - آرامگاه هالیکارناسوس
- عجایب هفتگانه قدیم - فانوس اسکندریه
- عجایب هفتگانه قدیم - غول رودس
- عجایب هفتگانه قدیم - مجسمه زئوس
- عجایب هفتگانه جدید - چیچن ایتزا
- عجایب هفتگانه جدید - مجسمه مسیح برزیل
- عجایب هفتگانه جدید - کولوسئوم
- عجایب هفتگانه جدید - دیوار چین
- عجایب هفتگانه جدید - ماچوپیچو
- عجایب هفتگانه جدید - پترا
- عجایب هفتگانه جدید - تاج محل
.jpg)
-
دانلود Adobe Photoshop
v18.1.1.252 -
دانلود Windows 8.1
June 2017 96/4/2 -
دانلود IDM
6.28 Build 17 96/5/15 -
دانلود Telegram
1.1.19 -
دانلود Google Chorme
60.0.3112
-
ZOOMED_MAP
۳۱ فروردین ۱۳۹۴ ساعت ۱۶:۵۰ -
Nazca_Tupu_Llave_Key
۳۱ فروردین ۱۳۹۴ ساعت ۱۶:۴۸ -
Nazca_Triangle Spiral
۳۱ فروردین ۱۳۹۴ ساعت ۱۶:۴۷ -
Nazca_TheCrab_Mosquito_Bee_Butterfly
۳۱ فروردین ۱۳۹۴ ساعت ۱۶:۴۵ -
Nazca_The_Tight_Spiral
۳۱ فروردین ۱۳۹۴ ساعت ۱۶:۴۳
لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است. چاپگرها و متون بلکه روزنامه و مجله در ستون و سطرآنچنان که لازم است و برای شرایط فعلی تکنولوژی مورد نیاز و کاربردهای متنوع با هدف بهبود ابزارهای کاربردی می باشد.
نظرات
ارسال نظر