کوازارها و پالزارها چیستند و چگونه کشف شدند؟

0

کوازارها و پالزارها Quasars and Pulsars

سال اکتشاف ۱۹۳۶ و ۱۹۶۷

این کشف چه می‌گوید؟

کشف اجرام فوق متمرکز در فضای دور.

تبلیغ: دوره آموزش الکترونیکی: پداگوژی، ابزارها و تولید محتوای آموزشی

چه کسی آن را کشف کرد؟

آلن رکس ساندیچ Allan Rex Sandage (کوازار) و آنتونی هویش Antony Hewish و جو سلین بل Jocelyin Bell (پالزار)


کوازارها و پالزارها گروه جدیدی از اجرام فضایی با جرم فوق‌العاده و نور بسیار زیاد هستند. این اجرام با چگالی بسیار بالا امواج رادیویی نوری بسیار نیرومندی تولید می‌کنند. این اجرام دیدگاه دانشمندان را به فضا و ساختار آن تغییر داده‌اند.

کوازارها اجرامی دور و بسیار درخشان در فضا هستند. پالزارها نشانه‌هایی از مسیر حیات را به ما نشان داده‌اند کشف آنها منجر به درک عمیق‌تر ما از حیات و مرگ ستارگان شد و حیطه‌ای جدید در مطالعهٔ ستاره‌شناسی مادهٔ متراکم، گرانش و میدان‌های مغناطیسی فوق‌العاده نیرومند بر روی ما گشود.


در پاییز ۱۹۶۰ ستاره‌شناس آمریکایی آلن رکس ساندیج متوجه وجود اجرامی تیره شبیه به ستارگان شد. او آنها را با رادیوتلسکوپ بررسی کرد تا ببیند آیا علایم رادیویی هم از خود منتشر می‌کنند یا نه.

هر یک از این اجرام علایم فوق‌العاده نیرومند رادیویی منتشر می‌کردند. هیچ جرم شناخته شدهٔ دیگری چنین علایمی منتشر نمی‌کرد. شاید آنها واقعاً ستاره نبودند – لااقل مثل ستارگان دیگر نبودند. ساندیچ این اجرام اسرار آمیز را منابع علایم رادیویی شبه ستاره‌ای Quasi-Stcllar Radio Sources نامید و این نام به اختصار کوازار شد.

ساندیج خطوط طیف نگاره‌ای این اجرام عجیب را مطالعه کرد. (خطوطی که ترکیبات شیمیایی ستارگان دور دوست را مشخص می‌کند) اما این خطوط به هیچ عنصر شناخته شده‌ای شباهت نداشت و قابل تشخیص نبود.

ساندیچ و ستاره‌شناس هلندی الاصل مارتن اشمیدت سرانجام متوجه شدند خطوط طیف نگاره براثر جابه‌جایی نور قرمز (جابه‌جایی داپلر)، شکلی غیر عادی پیدا کرده‌اند (جابه‌جایی داپلر براثر تغییر در فرکانس نور و صدا به دلیل حرکت اشیاء اتفاق می‌افتد.) و در اصل شبیه به خطوط عناصر معمولی هستند.

این توضیح یکی از معماها را حل کرد اما معمایی جدید را پدید آورد. چه چیز باعث این تغییر غول آسای پدیدهٔ داپلر می‌شود؟ در ۱۹۶۳ آنها به این نتیجه رسیده‌اند که تنها پاسخ قابل تأمل می‌تواند بعد مسافت باشد کوازارها می‌باید میلیاردها سال نوری از ما فاصله داشته باشند آنها دورترین اجرامی بودند که تا کنون شناخته شده‌اند.

اما اکنون مسألهٔ دیگری مطرح بود، نور کوازارها برای یک ستارهٔ تنها در آن فاصله بسیار زیاد بود تقریباً ۱۰۰۰ برابر نور یک کهکشان! ساندیچ و اشمیدت استدلال کردند که هر کوازار می‌باید کهکشانی باشد در فاصلهٔ دور. گرچه علایم رادیویی اندازه‌گیری شده با علایم یک کهکشان تفاوت داشت و نشان می‌داد با یک تودهٔ متراکم و نه یک کهکشان روبرو هستند.

کوازارها معمای پیچیده‌ای شده بودند تا ۱۹۶۷ که مشخص شد آنها ماده‌ای هستند دور سیاهچاله‌های عظیم، کوازارها بناگاه جالبترین و مهمترین پدیده در فضای دور شدند.

همان سال (در ماه جولای ۱۹۶۷) استاد ستاره‌شناسی دانشگاه کمبریج پروفسور آنتونی هویش ساخت آنت یک رادیو تلسکوپ ۵/۴ × ۱۰۰۰ متری صحرایی را برای دریافت فرکانس‌های دریایی از نقاط دور فضا را به اتمام رساند.

این رادیو تلسکوپ هر روز ۳ متر از مختصات جدول‌های نتایج به دست آمده را پر می‌کرد.

دستیار او جو سلین بل این جدول‌ها را تجزیه و تحلیل می‌کردند.

دوماه بعد از شروع کار تلسکوپ، بل متوجه خطوط به هم فشردهٔ غیر عادی شد که نمی‌توانست آنها را توضیح دهد بل علامت سؤالی جلو آن گذاشت و به کارش ادامه داد.

چهارشب بعد، او همان الگو را دید. یک ماه بعد دوباره همان الگو را دید و متوجه شد که آنتی دوباره متوجه همان نقطه از آسمان است. او آن منطقه را بررسی کرد. هرچه بود علایم رادیویی هر  ثانیه ضربان داشت. هیچ جرم شناخته شدهٔ معمولی در کهکشان چنین علایمی منتشر نمی‌کرد.

قبل از آن که هویش کشف خود را آشکار کند، بل متوجه نقطهٔ دیگری روی جدول خود شد که مربوط به منطقهٔ دیگری در آسمان بود. ضربان رادیویی این قسمت  ثانیه و با همان فرکانس قبلی بود.

تمام نظریه پردازان کمبریج برای توضیح این پدیده فراخوانده شدند بعد از ماه‌ها مطالعه و محاسبه، گروه علمی به این نتیجه رسید که بل ستاره‌ای چرخان با چگالی بسیار متراکم را کشف کرده است. ستاره‌شناسان با استفاده از ریاضی نظر دادند که وقتی سوخت هسته‌ای ستاره‌ای بزرگ به پایان می‌رسد، تمام مادهٔ درون آن فرو می‌ریزد و باعث انفجاری بزرگ می‌شود و در این حالت آن را ابر نواختر Super Nova می‌گویند.

آنچنان باقی می‌ماند ستاره‌ای می‌شود نوترونی با چگالی صد میلیون برابر مادهٔ معمولی. اگر این ستاره بچرخد، میدان مغناطیسی و الکتریکی آن امواج رادیویی بسیار نیرومندی به وجود می‌آورد. از زمین بنظر می‌آید این ستارگان دوار نوترونی ضربان دارند به همین دلیل آنها را «پالزار» یا ضرباندار می‌نامند.


هرچه کوازار فاصله‌ای بیشتر با زمین داشته باشد رنگ آن قرمزتر بنظر می‌آید. نور این کوازارها ۱۳ میلیارد سال نوری طول می‌کشد تا به زمین برسد آنچه اکنون می‌بینید تصویر ۱۳ میلیارد سال قبل این ستاره‌هاست. کوازارها دورترین اجرام در کائنات هستند.

ممکن است شما دوست داشته باشید

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.