گجت نیوز، آخرین اخبار گجتی و فناوری‌های روز www.GADGETNEWS.ir
کهکشان راه شیری
شهر عظیم کیهانی با ۲۰۰ میلیارد ستاره
ما در محله آرامی زندگی میکنیم
پنهان شده در ناحیه ای امن
اما چی میشد اگر ما میتونستیم سیاره خودمون رو به سفری در طول کهکشان ببریم
از قبرستان‌‌های خشن، جایی که ستاره‌ها میلیاردها سال از عمرشون گذشته
... میمیرند
به گهواره‌‌های کیهان، جایی که ستاره‌ها بوسیلۀ انفجار متولد میشوند
جرأت میلیاردها سال سفر از میان فضا و زمان
برای فهمیدن اینکه چه اتفاقی برای کهکشان ما خواهد افتاد
و چه سرنوشت شومی در انتظار ماست
این دورترین مسافرت برای کشف این رازهاست
داخل کهکشان راه شیری
شهرهای مدرن، گواهی‌‌هایی هستند
بر برخی از عالی ترین پیشرفت‌‌های تمدن بشری
شاهکار مهندسی، که با میلیونها لامپ روشن انسان را خیره میکنه
اما چراغهای روشن، چیزی باورنکردنی تر را پنهان میکنند
اونها رو خاموش کنید و نگاه کنید یک شهر عظیم در آسمان
این چیه؟ خوب. این کهکشان راه شیریه
این کهکشان ماست
خوب. اگر دوست دارید میتونید به کهکشان به عنوان یک شهر از ستاره‌ها نگاه کنید
... خورشید ما فقط یکی از ۲۰۰ میلیارد ستاره ایه
که شهر عظیم کیهانی رو می سازند
شهری که ما تازه شروع به شناختنش کردیم
این واقعاً زمان شگفت انگیزی برای ستاره شناس شدنه
مخصوصاً درمطالعات کهکشان راه شیری
ما دستخوش یک انقلابیم
در حقیقت ما میتونیم جایی که هستید رو تغییر بدیم که واقعاً خیلی قابل توجهه
منظور ما انجام یک حرکت عمده است
ما زمین را برمیداریم
و طی هزاران سال نوری سفر میکنیم
تغییر مکان میدهیم به محله‌‌های دوردست کهکشانمان
از آدرس جدیدمون، آسمان متفاوت به نظر می‌رسه
پر از شگفتی و زیبایی
...روشن شده، بوسیله تعداد بسیار زیادی از خورشید‌‌های تابان
که قدرت ستاره‌هایی رو که میلیاردها سال پیش زندگی میکردند آشکار میکنند
بیرون از اینجا ما یک نگاه اجمالی به آینده، وقتی که دیگه خورشید ما وجود نداره می اندازیم
این سفری است برای کشف برخی از بزرگترین رازهای جهان
چطور کهکشان راه شیری متولد شد
چطور برای مدتی به این بلندی نجات پیدا کرد
و چطور سرانجام خواهد مُرد
اما قبل از اینکه سفر ما شروع بشه
ما به یک نقشه نیاز داریم از اینکه ما کجائیم
و ساختن این نقشه یکی از کارهای ستاره شناسانی ...
مثل رابرت کِرش‌نِر و جیمز بُولک است
اولین مانع اینه که به سادگی بفهمیم که کهکشان راه شیری چه نوع کهکشانیه
تلسکوپ فضایی‌‌هابل
این قدرت رو به ستاره شناسان میده که میلیاردها کهکشان دیگر رو هم ببینند
هر کدوم متفاوتند
اما این نشون میده که یک الگو اونجا هست
زمانی که ما به دنبال مطالعه کهکشانهای دیگر در جهان باشیم
ما میبینیم که اساساً دو نوع کهکشان وجود داره
اولین نوع : کهکشانهای بیضی شکل
شبیه به توپ‌‌های بزرگی از ستاره‌ها دیده می‌شوند
و اهمیتی هم نداره که از چه زاویه ای دیده می‌شوند
اونها همیشه به صورت گِرد هستند
نوع دیگری از دسته اصلی وجود داره که کهکشانهای مارپیچی نامیده میشه
بخاطر اینکه ستاره‌های اونها در بازو‌‌هایی احاطه شدند که از مرکزشون به صورت مارپیچی بیرون اومده
از فاصله دور کهکشانهای مارپیچی شبیه چیزی مثل بازی فرِزبی هستند
کلیدی برای شناساییِ کهکشان راه شیری
این در سرتاسر آسمان شب ما نوشته شده
کهکشان راه شیری، ما باور داریم که.. کهکشان ما یک کهکشانِ مارپیچیه
پس چیزی که ما در حقیقت میبینیم
وقتی ما بالا به آسمان نگاه میکنیم
ما به جای خودمون در جهان نگاه میکنیم
ما قسمتی از این صفحه قول آسا از ستاره‌ها هستیم
اما این فقط یک دید از داخله
حالا... البته که من نمیتوانم یک عکس در خورِ شُکوه کهکشانمون به شما نشون بدم
ما نمیتونیم بالای کهکشان پرواز کنیم و یک عکس از اون بگیریم و به شما نشون بدیم
ما در دیسک کهکشان گیر افتادیم
اما ما هنوز میتونیم اون رو از روی زمین شبیه سازی کنیم
در حقیقت این عکس یک تصویر از کهکشانه کهکشان راه شیری
از زمین گرفته شده
این یکی از با جزئیات ترین تصاویر
از کهکشانمونه که تابحال خلق شده
این عکس از ۸۰۰ میلیون پیکسل خلق شده
که شامل بیشتر از هزاران تصویر منفرده
از تاریک ترین مکانهای روی زمین گرفته شده
عکسها، با دقتی بسیار زیاد به هم پیوسته شده‌اند
تا این منظره مهیج رو خلق کنند
با اینکه این عکس خیلی پر‌ ابهت و گیراست ولی این فقط قسمتی از عکسه
این چیزی شبیه به پیتزاست
اگر شما در پیتزا بودید اگر شما در یک پِپِرونی بودید
دید شما خیلی در باره اینکه تمام داستان چی بوده شفاف نبود
به همین شکل، ما هم تمام کهکشان راه شیری رو نمیبینیم
چیزی که ستاره شناسان واقعاً نیاز دارند دید چشم یک پرنده است
شما نیاز دارید که از کهکشان راه شیری بیرون برید
تا ببینید که واقعاً شبیه به چیه
ما راهی برای انجام این کار نداریم
اما میتوانیم به کهکشانهای دیگه نگاه کنیم و ببینیم که اونها به چه شکل هستند
دوربینهای‌‌هابل تصاویری با جزئیات شگفت انگیز از کهکشانهای نزدیگ میگیرند
"مثل "مِسیِر ۷۴
اگرچه بیشتر از سی میلیون سال نوری دورتره
این یکی از نزدیکترین همسایه‌‌های ماست
مِسیِر ۷۴ یک کهکشانِ مارپیچی زیباست
وسیعه، بازو‌‌های ستاره ای بیرون کشیده شده از هسته‌ای درخشان
این یک مثال از کهکشانه
ستاره شناسان فکر میکنند که خیلی شبیه به کهکشان ماست، کهکشان راه شیری
این یک معرفی عالی از شهر ستاره ای ماست
در منطقه مرکزی ما مرکز شهر رو داریم
این یک برآمدگیه این تابش در وسط قرار گرفته
و از اون ما میتونیم .... این بازو‌‌های مارپیچی که بیرون اومدند
این ساختارهای زیبای مارپیچی رو در کهکشان ببینیم ...
ستاره شناسان تصاویرِ با جزئیات باورنکردنیِ‌‌هابل رو
با کهکشانهای مارپیچی دیگه مقایسه کردند
با بهترین تصاویر کهکشان ما
که از زمین گرفته شده
از ماهواره‌ها برای اندازه گیری مسافت و چگالی استفاده می کنند
از ستاره‌های در مسیرهای متفاوت
ستاره شناسان نقشه اصلی و اساسی شهر ستاره ای ما را آشکار کردند
در قلب اون، ناحیۀ درخشان مرکزی
هستۀ کهکشانی
ناحیه مرکزی کهکشان ما
از اینجا دو بازوی با عظمتِ مارپیچی کمربندهایی درخشان از میلیاردها ستاره
بیرون اومدند
سپر قنطورس
و بازوی برنده سر ديو
اونجا سه بازوی کوچکتر هم هست
از انتهای یکی به دیگری
عرض کهکشان ما رقم نجومی ششصد هزار ترلیون مایل تخمین زده میشه
صد هزارسال نوری وقت میگیرد تا از عرض کهکشانمون رد بشیم
این یک کهکشان بزرگه
اگر دربارۀ اون فکر کنید میفهمید که بسیار شگفت انگیزه
هرچه بیشتر درباره این سیستم انجام میدیم بیشتر درک می کنیم
خورشید و منظومه شمسی ما اینجا قرار گرفته
در یک محله آروم بین دو بازوی مارپیچی، آرام گرفته
این آدرس کهکشانی خانه ماست که ما خیلی خوب میشناسیمش
اما محله‌های اطراف ما بسیار متفاوتند
مثل هر شهر بزرگی اونجا ناحیه‌‌های صنعتی فعال وجود داره
جایی که گرما و فشار، ستاره‌های جدیدی می سازه
و دیگر ستاره‌ها در انفجارهای شدید میمیرند
مرکز شهر، در قلب کهکشان
ستاره‌ها برای فضای بیشتر به هم برخورد می کنند و بوسیله نیرویی اسرار آمیزی کشیده می شند
همچنین کهکشان ما محله‌های تاریخی جالبی داره
که داستان چگونگی بنا شدن شهر ستاره‌ای ما رو بازگو میکنند
حالا ما با یکی از تماشایی ترین منظره‌ها در کهکشان راه شیری روبرو میشیم
جایی که سرنخ رو داره
درباره ۲۰۰ میلیارد ستاره کهکشان
که کجا در ابتدا ساخته شدند
... در همین نزدیکی‌هاست
ما سیارمون رو برمیداریم و خونَرو ترک میکنیم
ما سیارمون رو برای یک سفر آماده میکنیم
مقصد؟
جایی که ستاره‌ها متولد میشند
این ممکنه نزدیک به نظر بیاد ولی حتی سفر کردن با سرعت نور
با سرعت صد و هشتاد و شش هزار مایل در ساعت
سفر ما هزار و پانصد سال طول خواهد کشید
ما به ابری بسیار وسیع و درخشان از گاز و غبار رسیدیم
سحابی بزرگ جبار
رنگهای جدید زیبا آسمان غروب ما را پر میکه
اما این ابر فقط یک کار هنری نیست
این کلید اینه که چطور ستاره ما و تمام ستارهای داخل کهکشان
به وجود اومدند رو در اختیار داره
از هر جهتی کهکشان راه شیری پر شده از میلیاردها ستاره
از زمین با چشم غیر مسلح
تکه‌‌های بزرگ، سیاه و ظاهراً بدون ستاره به چشم میان
برای ستاره شناس جیمز بولُک
در این ناحیه‌ها چیزهای بیشتری از چیری که به چشم میاد وجود داره
شاید زیبا ترین قسمتهای این عکس
بخاطر تقابل بین نواحی تاریک و روشنه
که در سراسر سطح دیسک جاریه
این واقعاً چیه، این غباره
اونها ابرهایی از غبار هستند
که سایه پشت ستاره‌ها رو پراکنده میکنند
و ستاره‌ها تلاش میکند که نورشون رو از میان اون عبود بدن
اونجا ابرهای غبار وجود داره که از عبور نور جلوگیری میکنند
خیلی شبیه به ابرهای روی زمین که جلوی نور خورشید رو میگیرند
این ابرهای عظیم از گازهای کهکشانی و غبار
هزاران سال نوری در طول کهکشان راه شیری کشیده شده‌اند
تلسکوپ‌‌هابل اونها رو در اکثر کهکشانهای مارپیچی پیدا میکنه
نوارِ تاریکِ روح مانندی که در سرتاسر بازوهای مارپیچی بافته شده
و در تمام دیسک پخش شده
اما یک چیز عجیب درباره این گاز و غبار وجود داره
بعضی وقت‌‌ها می درخشه
این ابرهای درخشان، ابرهای کهکشانی نامیده میشن
هر کدومشون منحصر به فردن مهیج و زیبا
سحابی عقاب با ستونهای بسیار بلند بیشتر از هشت سال نوری
و سحابی جوء‌جوء با مشخصه درخشندگی سبز رنگش
این رنگهای درخشان و قوی، اینکه گازهای ابرهای کهکشانی از چه چیزی ساخته شدند رو افشا میکنه
پس، برای مثال اگر اونجا گاز اکسیژن باشه
شما درخشش سبز رنگ میبینید
اگر اونجا هیدروژن باشه شما درخشش قرمز میبینید
پس آنالیز نور از ابر کهکشانی خیلی اطلاعات در اختیار ما میگذاره
این به ما میگه که چه چیزی اونجاست چه وضعیتهای فیزیکی وجود داره
ما میتونیم بگیم چقدر چگالی داره چقدر داغه
و از چی ساخته شده
ما میتونیم چیزای زیادی درباره اون محله بفهمیم
با نگاه کردن به این مدارکی که مستقیماً از گازهای درخشان میان
این گازها در دمای هزاران درجه سانتی گراد می درخشند
از یگ منبع ناشناخته گرما میگیرند که در اعماق ابر کهکشانی مدفون شده
ما نیاز داریم که به دقت به اعماق اون نگاه کنیم
اما البته گاز و غبار در سرِ راه هستند
پس این خیلی ساده نیست
این یک بخش بسیار ناشناخته از کهکشانه
این جاییه که ما مجبوریم از این حقه‌های مخصوص برای مشاهده داخل اون استفاده کنیم
و کیمبرلی ویوِر یک متخصص فیزیک نجومی
کسی که چند تا حُقه تو آستینش داره
من یک راه واقعاً ساده و هوشمندانه برای نشون دادنش دارم
این یک کیسه است که شما نمیتونید داخلشو ببینید
همینطور یک تلسکوپ معمولی که با استفاده از نورهای مرئی کار میکنه
نمیتونه اونطرف این رو ببینه
در طیف نوری مادون سرخ تلسکوپ میتونه اونطرف کیسه رو ببینه
این یک دوربین مادون قرمزه
اگر من دستمو داخل کیسه قرار بدم میتونم دستمو ببینم
من انگشتام رو تکون میدم تا بهتون نشون بدم
اما شما گرمای دست من رو داخل کیسه میبینید
و این درست مثل ستاره ایه که داخل ابری از گاز مخفی شده
ستاره شناسان مادون قرمز میتونن با استفاده از تلسکوپ‌‌های مادون قرمز [اونها رو] پیدا کنند
این یک عکس از سحابی جبّاره
ما میتونیم تمام گاز رو اینجا ببینیم
در جلوی جایی که ما میدونیم ستاره‌ها در پس زمینه هستند قرار گرفته
و ما میخواهیم که بتونیم داخل سحابی رو نگاه کنیم و این ستاره‌ها رو ببینیم
در نور مادون قرمزِ داخل این عکس
ما میتونیم حالا ستاره‌های داخل ابر کهکشانی رو تفکیک کنیم
و ما میتونیم پیله‌های غباری رو اطراف ستاره‌ها ببینیم
اما دانشمندان هنوز به راهی نیاز دارند که غبار باقی مونده رو کنار بزنن
چطوری ما از شر تمام این غبارها و مه خلاص بشیم
راهی که میشه این کار رو کرد اینه که این کار رو با استفاده از عکسهای اشعه ایکس انجام بدید
حالا وقتی ما به عکس اشعه ایکس تغییر میدیم
شما میتونید خود ستاره‌ها رو ببینید
اشعه ایکس از لایه سطحی ستاره‌ها میاد
حالا ما میتونیم اونها رو با جزئیات عالی مطالعه کنیم
با تحلیل نورهایی که از این ستاره‌ها میاد
ستاره شناسان یک اکتشاف باور نکردنی کردند
جوان ترین ستاره‌هایی که تا‌بحال شناخته شده در داخل سحابی جبار مخفی هستند
ستاره‌هایی با عمر تنها صد هزار سال
تنها قلب تپنده در زندگی کهکشان
و این تنها مربوط به سحابی جبار نیست
ابر کهکشانی، ستاره‌های تازه متولد شده رو در بازوهای مارپیچی کهکشان جا میده
این نواحی، پرورشگاه‌هایی برای ستاره‌های تازه متولد شده هستند
ستاره‌های جوان در این نواحی هستند
ابرهای گازی که آنها را احاطه کره اند را داغ میکنند
و اونها را به رنگ صورتی در می آورند
ستاره‌ها اساساً از گاز ساخته شده اند
و کهکشان ما گاز دارد
در حقیقت, کهکشان ما, شما میتوانید به آن فکر کنید
در نتیجه جوی از گاز و غبار دارند
که تمام ستاره‌های داخل دیسک رو احاطه کرده
و از این گاز است که ستاره‌های جدید به دنیا می آیند
با مشاهده ابرهای کهکشانی در مراحل مختلف در طی دوره تکاملشون
داستان تولد ستاره‌ها شروع به پدیدار شدن میکنه
تمام ستاره‌ها، داخل ابر هستند. ابری تاریک غباری از گاز هیدروژن
جایی که نبرد خاموشی آغاز میشه
ابر، تمایل داره تا مثل دود در آسمان ناپدید بشه
اما جاذبه تمایل داره تا اون رو جمع نگه داره
این دو در نوعی تعادل قرار دارند
بین جاذبه که تمایل به کشش داره و فشار گاز که تمایل به دفع داره
جاذبه برنده میشه و ماده در دیسک فشرده میشه
این شروع ستاره شدنه
همون قدر که جاذبه بیشتر و بیشتر گاز رو میکشه
به طرف مرکز دیسک
اون متراکم‌تر و متراکم‌تر و همچنین داغ‌ تر و داغ تر میشه
... تا در نهایت به دمای ۱۸ میلیون درجه میرسه
یک تغییر معجزه آسا رخ میده
اتم هیدروژن با واکنش گداخت هسته‌ای به هلیوم تبدیل میشه
و با یک انفجار شدید اتمی ستاره شروع به درخشش میکند
این ستاره‌ها در نهایت حرارت اَتمی خوشون رو به طرف مرکزشون میبرند
و وقتی این کار رو میکنند اونها داغ تر میشن
اونها موادی که در اطرافشون هستند رو دفع میکنند
پس این یک نوع تمیز کردنه اطرافشونه
در طی چند میلیون سال دیگر
باد در ابر‌‌های احاطه کننده با الگوی چرخانِ تماشایی می‌وزه
گازها و غبار‌‌ها رو با خودش میبرد
و به ما اجازه میدهد که چیزهای زیبای جدیدی رو ببینیم
این جایی که ستاره متولد شده
عمر بشر خیلی کوتاهه
برای شهادت شگفتی تولد یک ستاره در بازوهای مارپیچ
اما با افزایش سرعت از چندین میلیون سال نوری از زمانِ کیهانی به تنها چند ثانیه
ما میتونیم تولد یک ستاره رو یکی پس از دیگری ببینیم
اینجا و اونجا حتی درخشش‌های ناگهانی بیشتری هست
که از برخی از خشن ترین و خطرناک ترین محله‌ها می‌آیند
در تمامی کهکشان راه شیری
اینجا ستاره‌ها متولد نمیشوند
اونها میمیرند
ما زمین رو از محله‌ٔ خورشید خودمون
ما زمین رو از محله‌ی خورشید خودمون
برای مشاهده شگفتی‌‌های "بازوی "برساووش
نزدیک به شش هزار و پانصد سال نوری دورتر میبریم
یکی از زیبا ترین چشم انداز‌ها از کهکشان اینجاست
سحابی خرچنگی
هرچند که این [سحابی] از گاز و غبار درست شده این سحابی، ستاره‌ای خلق نکرده.... هنوز
"اما برای "الکس فیلیپِنکو
این منطقه، ناحیه صنعتی کهکشان رو نشون میده
جایی در زمانهای دور که بلوکهای ساختمان زمین ساخته شدند
بهش نگاه کنید , آهن گداخته ! مولی مقدس
سحابی خرچنگی یک منظره بسیار زیباست
ما این گازهای به سرعت در حال انبساط رو میبینیم
شاید خرچنگ ثابت به نظر برسد اما گازها به سرعت درحال خارج شدن از مرکز اون هستند
بیشتر از سه میلیون مایل در ساعت
بوسیله یک حادثه شگفت انگیز، شدید و پر قدرت در گذشته به حرکت در اومدند
وقتی ما گازهای سحابی خرچنگ رو آزمایش می کنیم
که به طرف بیرون منبسط میشند
ما انبساط اون رو به صورت معکوس در زمان پیشبینی کردیم
ما فهمیدیم که تمام گازها در جای مشترکی بودند
در حدود هزار سال پیش
برگردیم به زمین هزار سال پیش
تمدن‌‌های قدیم به آسمانها نگاه میکردند
در سال ۱۰۵۴ چینی‌‌ها توضیح ظهور ناگهانی یک ستاره درخشان را نوشتند
اون بیشتر از هر ستاره دیگه‌ای درخشانه" "طوری که حتی در طول روز هم می درخشه
اما اون به طور مرموزی ناپدید میشه
امروز سحابی خرچنگ درست در همون قسمت از آسمانه
جایی که چینی‌‌ها اون ستاره درخشان رو دیدند
گواهی اونها لحظهٔ متولد شدن سحابی خرچنگه
سحابی خرچنگ از
یک انفجار بسیار عظیم، در اثر پایان عمر یک ستاره به‌وجود اومده
این بقایای یک اَبَر نو‌اختر‌‌ه
بازوهای مارپیچی کهکشان ما
از این باقی مانده‌های رنگارنگ پوشیده شده
سنگ قبرهایی از ستاره‌هایی که به صورت خَشنی مرده اند
در انفجار‌های بسیار شدیدی که اَبَر نو‌اختر‌‌ خوانده میشند
برای کشف این راز، ستاره شناسان به یک قربانی جدید نیاز دارند
تعداد زیادی ستاره در آستانه مرگ هستند
ستاره شناسان شبیه کاراگاه‌ها هستند
ما مجبوریم بفهمیم که چه اتفاقی در جهان ما قراره بیفته
بعضی مواقع بر پایه کمترین شواهد
و در مورد بیشتر ستاره شناسان مدارک فقط از نور بدست می آیند
اندی‌‌هاوِل شیوه گرفتن نور از ابر نو‌اختر‌‌ها رو بلده
این همش مربوط به زمانبندی میشه
ابر نو‌اختر‌‌ در حدود هر ۷۰ سال یک بار
به طور میانگین در کهکشان رخ میدن
به اندازه طول زندگی انسان
پس شما شانس زیادی ندارید که در زندگیتون یکیشونو ببینید
در حقیقت آخرین باری که در کهکشان ما همه دیدند
در حدود چهارصد سال پیش بود
این زمان طولانیی بوده
و, میدونید, من رشته ابر نو‌اختر‌‌ رو برای زندگی میخونم
من این کار رو نمیتونستم بکنم اگر مجبور بودم برای یک انفجار جدید منتظر بمونم
و اما با تشکر از فیلیپینکو و‌‌هاوٍل
هیچ کمبود کهکشانی نداریم
پس کاری که میکنیم اینه که به کهکشانهای دیگه نگاه میکنیم
اون بیرون میلیاردها کهکشان دیگه هست
و ما انفجار‌‌های ابر نو‌اختر‌‌ی که در اون کهکشانها رخ میده رو تماشا میکنیم
اگر شما به هفتاد تا کهکشان نگاه کنید به طور میانگین شما یکی در طول سال خواهید دید
اگر شما به هفتصد تا نگاه کنید به طور میانگین ... ده تا در سال میبینید و
قدرت در اعداد
اگر به هزاران کهکشان نگاه کنیم ما احتمالات رو به صورت وحشتناکی زیاد میکنیم
..این یک اًبًر نو‌اختر‌‌یه
که فیلیپینکو و همکارهاش خوش شانس بودند که تونستند بدستش بیارن
انفجار یک ستاره در کناره‌های کهکشان پنجاه و پنج میلیون سال نوری دور تر
این به طور مختصری تمام کهکشان رو درخشنده‌ تر میکنه
نور میلیاردها خورشید ,خلاصه شده در یک ستارهٔ در حال مرگ
این نور اَبَر نو‌اختر‌‌ه
یک میلیون یا حتی یک میلیارد سال طول میکشه تا برسه به اینجا
اگر اونها میلیونها یا میلیاردها سال نوری دور ترند
اما اونها فقط برای یک ماه میدرخشند
ما این پنجره کوچک رو برای مطالعه این چیزها داریم
نورهای قبل از این برای همیشه رفتند
در کارگاه،‌‌هاول و تیمش
مشغول آماده کردن تلسکوپهاشون هستند
خیلی باحاله درسته
ما یک شبکه از تلسکوپها رو میسازیم
بنابر‌این ما میتونیم ابر نو‌اختر‌‌ها رو در تعداد بزرگتری مطالعه کنیم
در جزئیات عالی تر از اونی که تا حالا تونستیم انجام بدیم
بیاید تلسکوپ‌هایی که میسازیم رو نشونتون بدم
اینها تلسکوپ‌های ۰/۴ متری هستند
و اینجا چهار تا ازشون هست
ما اونها رو میسازیم، بیست تا تاحالا
و اونها رو در تمام نقاط جهان قرار میدیم
بعضی از این اولیها میرند به شیلی
ما الان چند تا در‌‌هاوایی داریم
اجازه بدید یکی از تلسکوپهای بزرگتر رو نشونتون بدم
که ما اینجا میسازیم
اینجا ما تلسکوپ‌های یک متری داریم
ما در حدود ۱۵ تا میسازیم
آینه‌‌ها هنوز اینجا نیستند ولی این جاییه که قراره برن
که نور‌هایی که از اَبَر نو‌اختر‌‌ جمع کردیم رو انعکاس میدند
ما باید بتونیم هر نقطه ای از آسمان رو هدف بگیریم
شما میتونید ببینید که تلسکوپ در طول این محور میچرخه
و این حلقه حلالی شکل حرکت میکنه
یک چیز عالی درباره این نوع رسد کردن
اینه که این کاملاً خودکاره
و من فقط اینجا در سانتا باربارا میشینم
و یک آبجو و پیتزا میخورم در حالی که تلسکوپها کارشون رو میکنند
تمام اکتشاف‌های جدید درباره اَبَر نو‌اختر‌‌ها از تمام نقاط مختلف جهان
اولین بار از یک ستاره در حال مرگ گرفته شده
کار کاراگاه‌‌ها شروع شده
ما اون نور رو جمع آوری کردیم و در جزئیات عالی اونها رو تحلیل کردیم
برای تشخیص اینکه چه اتفاقی داره میفته
عناصر شیمیایی سازنده ستاره چیه
فشار داخلی ستاره چقدره دماش چقدره
چه نوع واکنش‌های هسته ای اتفاق میفته
چطور ستاره منفجر میشه
تمام این چیزها رو ما از آنالیز نور پیدا کردیم
ستاره شناسان نتیجه گرفتند که تنها ستاره‌های با جرم بسیار زیاد
با انفجار بیرون میان
یک ستاره‌ٔ سنگین وچگال، زندگی خیلی جالب و پر انرژی داره
در ابتدا، با (واکنش جوش هسته ای) از هیدروژن به هلیوم تغییر حالت میده
و انرژی تولید میکنه
این ستاره رو درخشان میکنه
سپس خاکستر این واکنش یعنی هلیوم
به هم جوش میخورند به شکل کربن و اکسیژن در میان
باز هم انرژی بیشتری تولید میکنه
سپس کربن و اکسیژن میتونن به عنصر باز هم سنگینتر تغییر حالت بدن
منیزیوم، نئون، سدیم و چیزهای دیگر مثل این
و سپس سیلیکان و سولفور و در نهایت آهن
وقتی شروع به ساخت آهن میکنه ستاره عظیم، محکوم به فنا میشه
در مرکز، یک مبارزه خشن شروع میشه
انرژی به خارج فشار می آورد و بالا نگهش میدارد
در حالی که جاذبه میخواد اون را در خودش له کنه
مبارزه ادامه پیدا میکنه در حالی که ستاره عناصر سنگین تر و سنگین تر درست میکنه
تولید انرژی در حالی که از متلاشی شدن کامل جلو گیری میکنه
اما وقتی که ستاره شروع به تشکیل آهن میکنه مبارزه تموم میشه
تبدیل هسته آهن به عنصری سنگین تر
انرژی آزاد نمیکنه بلکه انرژی جذب میکنه
هسته آهنی ساخته شد
اما در نهایت این خیلی سنگین میشه و جاذبه برنده میشه
هسته آهنی در خودش خُرد میشه
در کمتر از یک ثانیه لایه خارجی در لایه داخلی متلاشی میشه
و با یک واکنش ارتجاعی منفجر میشه و به تکه‌های ریز تبدیل میشه
اما از این مرگ زندگی جدیدی به وجود میاد
ما اینجا در کارگاه ریخته گری هستیم
اونها آهن گداخته هستند که از ماشین آلات قدیمی جاری میشن
اونها قراره که قسمت‌‌های ماشین‌‌های آهنی جدید رو بسازند
اونها اون رو بازیافت می کنند
اما تمام اون آهن
بوسیله ستاره‌های غول پیکرِ منفجر شده مثل اَبَر نو‌اخترها ساخته شده و در کیهان خارج شده
اون انفجار‌‌ها آهن رو ساختند و در کیهان فرستادند
بعد به یک منظومه مثل منظومه ما پیوست
اما در نهایت اتم‌‌های آهن بوسیله انفجار ستاره‌ها تشکیل شدند
اَبَر نو‌اختر‌‌ها نواحی صنعتی شهر ستاره ای ما هستند
کارگاه‌‌های ریخته گری کیهانی که عناصر جدید تولید میکنند
در انفجارهای فجیع
عناصر سنگین در کهکشان ما پخش شدند
و اون رو در طی میلیاردها سال غنی کردند
پس اگر برخی ستاره‌ها منفجر نمیشدند
در ناحیه صنعتی کهکشان، مثل کهکشان راه شیری خودمون
ما این نقاط صنعتی روی زمین را نداشتیم
اینها همه به هم مرتبط هستند
ما همه به کیهان مرتبط هستیم
امروزه زندگی ما تنها به‌خاطر
اتفاقاتی که در هزاران میلیون سال پیش رخ داده اند ممکن شده
در قلب اَبَر نو‌اختر‌‌ها
درک کردنش خیلی جذابه که بفهمیم عناصر سنگین درون بدنهای ما
کربن درون سلولهای ما کلسیم درون استخوانهای ما
اکسیژنی که تنفس می کنیم آهن درون گلوبولهای قرمز ما
تمام اون عناصر سنگین ترکیب شدند
بواسطهٔ واکنش های هسته‌ایِ درون ستاره‌ها به‌وجود اومده اند
و بوسیله اَبَر نو‌اختر‌‌ها به درون کیهان پرتاب شدند
اما تعداد کمی از ستاره‌ها به قدر کافی سنگین شده اند تا به عنوان یک اَبَر نو‌اختر‌‌ بمیرند
بیشتر ستاره‌ها مثل خورشید ما به مرگ ملایم تری تن میدهند
بیشتر ستاره‌ها در انفجار‌‌های عظیم نمیمیرند
برای مثال خورشید خودمون یک نمونه ستاره از این نوعه
به آرامی میمیره نه با انفجار
مرگ وقتی فرا میرسه که کِشش جاذبه
در برابر انرژی هسته ای که تمایل به بیرون رفتن از محدوده جاذبه داره مغلوب میشه
وقتی این اتفاق میفته هر ستاره ای حتی ستاره ما خواهد مرد
در حدود چهار یا پنج میلیارد سال دیگه
اون به یک ستاره بسیار بزرگتر تبدیل میشه که قرمز غول پیکر نامیده میشه
اتمسفر بیرونیش که از گازه
به طور خیلی ضعیفی توسط خورشید نگه داشته میشه
که گاز‌‌های اون به آرامی پخش میشند که من به اون بادگِلوی کیهانی میگم
این بادگِلوهای کیهانی از ستاره در حال مرگ باقی می مونند
اون مواد زائد که بازوهای مارپیچی به آرامی به صورت لایه‌‌هایی از عناصری زائد بیرون میریزند
برخی لایه‌‌ها اکسیژن و برخی دیگر سیلیکان هستند
و برخی از لایه‌‌ها سولفور
اونها رنگهای متفاوتی هستند که میبینیم
در تصاویر تلسکوپ فضایی‌‌هابل
از خورشید ما زیاد دور نیست جایی که یک ستاره در حال مرگه
سحابی هلیکس
اون نور رو مثل اکثر ستاره‌هایی که پایان زندگیشون فرا رسیده پخش می کنه
خورشید ما هم همین راه رو موقع مرگ خواهد رفت
پنج میلیارد سال از حالا
اما در محله‌‌های دیگر درون کهکشان
ستاره‌ها رنج تقدیری بدتر از مرگ رو متحمل میشوند
در مرکز کهکشان
جایی وجود دارد که ستاره‌ها دسته جمعی ناپدید میشوند
ما زمین رو از امنیت خانه میبریم
تا بریم مرکز شهر در قلب کهکشان راه شیری
این یک منطقه حیجان انگیز و پویاست اما همچنین یک جای با ریسک بالا برای موندنه
آندریا گِز" بیشتر از ۱۵ سال" رو صرف کاوش در این ناحیه کرده
اگر ما قصد سفر از بازوهای مارپیچی کنیم
جایی که ما در کنار خورشید هستیم
پایین به مرکز کهکشان این یک سفر جذاب خواهد شد
این خیلی شبیه این هست که ما از حومه حرکت می کنیم
در قلب منطقه خیلی شلوغ پایتخت
هرچقدر که ما به مرکز میریم تعداد ستاره‌ها افزایش پیدا میکنه
چگالی ستاره‌ها در مرکز کهکشان بسیار زیاد تر میشه
در حدود میلیاردها بار بیشتر از خورشید
اینجا در مرکز کهکشان
ستاره‌های بسیار زیادی در آسمان هست
طوری که زمین همیشه زیر حمام نور ابدی خواهد بود
این زیباست اما جای خطرناکی برای دیدنه
ستاره‌ها تنها به هم نزدیک نیستند
اونها در سرعت‌‌های باور نکردنی حرکت میکنند
میرند به سمت قلب کهکشان
ممکنه شبیه به رفتن به یک پارک تفریحی نباشه
اما سواریش تا حدی شبیه
دور زدن ستاره‌ها در مرکز کهکشانه
ده میلیون مایل در ساعت، با خورشید خودمون مقایسه کنید
در حدود پنجاه بار سریع تر
یک چیزی باید در مرکز کهکشان باشد
تا اون اتفاق بی افتد
اما فهمیدن اینکه چیه وظیفه کوچیکی نیست
قلب کهکشان ما ۲۶ میلیون سال نوری دورتره
دیدن اون سخته
از میان تعداد بسیار زیادی ستاره، گاز و غبار
و یک مشکل دیگه که به خونه ما نزدیک تره
جوّ زمین
اتمسفر برای ما خیلی مهمه
با وجود اون ما اینجا روی زمین زنده ایم
اما این یک دردسر مطلق برای ستاره شناسانه
این مشکل خیلی شبیه
نگاه کردن به سنگریزه‌‌های کف جویباره
آب داخل جویبار در حال حرکت و متلاطمه
و این وضوح دید رو خیلی سخت میکنه
درست مثل نگاه کردن از میان اتمسفر زمینِ
این از گرفتن تصاویر شفاف از ستاره‌های در مرکز کهکشان جلوگیری میکند
ستاره شناسانی مثل گِز
به تکنیکی به نام بینایی قابل تطبیق روی آوردند
تا یک دید بهتر داشته باشند
با اندازه گیری میزان بهم ریختگی باریکه لیزر در هوای در حال حرکت
میشه اثر تار شدن جو رو اصلاح کرد
پس بزارید که یه مثال بزنم
که چقدر بینایی قابل تطبیق قدرتمنده
ستاره‌هایی که میخواهیم ببینیم
در مرکز بصورت یکی هستند
و ما فکر میکنیم قلب کهکشان
درست در وسط این جدوله که اینجا اصلاح شده
بدون بینایی قابل تطبیق این ناحیه به طور کامل تار به نظر میرسد
شما ستاره‌های منفرد از هم رو نمیبینید
با بینایی قابل تطبیق شما ستاره‌های منفرد از هم رو میتونید ببینید
برای ۱۵ سال گِز تصاویر مادون قرمز گرفته
از ستاره‌های درون قلب کهکشان
برای تولید یک فیلم مرور زمان
اگر ما اعماق قلب کهکشان را بزرگنمایی کنیم
ما در حقیقت میتونیم اطلاعاتی که گرفتیم رو ببینیم
در طول پانزده سال گذشته
و شما میتونید ستاره‌ها رو ببینید
و شما میتونید حرکت شگرفی که انجام دادند رو ببینید
اس او - ۲" به خصوص" که ستاره مورد علاقه منه
هر ستاره شناسی یک ستاره محبوب داره
شما میتونید اس او - ۲ رو ببینید که می چرخه
و بخصوص میتونید ببینید که اون به مرکز تصویر میره
اون خیلی سریع تر حرکت میکنه
یه چیز جالب اینه که از وسط این ناحیه رد میشه
همه چیز رو در کنار هم بذاریم همه اندازه گیری‌‌هایی که کردیم
ما میتونیم یک انیمیشن درست کنیم
نشون میده که ستاره‌ها چطور در طی پانزده سال حرکت کرده اند
هر ستاره به صورت حرکت ضربه ای در اطراف مرکز کهکشان حرکت میکنه
به خصوص تأثیرگذار ترین چیز که شما متوجهش میشید
حرکت "اس او - ۲" است
ژس "اس او - ۲" روی یک رولر کوستر فوق العاده حرکت میکنه
اون با حرک ضربه ای میچرخه و برمیگرده
برای اینکه یک شیئ کِشش گرانشی کافی داشته باشه
که "اس او - ۲" رو به گردش مداوم دور مرکز کهکشان بفرسته
همچنین باید چگالی عظیمی هم داشته باشه
اس او - ۲" هر ۱۵ سال یکبار دور اون می‌چرخه"
و چیزی که به ما میگه اینه که اون چهار میلیون بار سنگین تر از خورشیده
محدود شده در مدار خودش
ستاره شناسان درباره تنها برنده اون میدانند
اون چگالی عظیمی داره ولی خیلی کوچیکه
این چگالی بسیار باور نکردنیه
در حجم بسیار کوچیکی
این کلیدی برای اثبات سیاه چاله است
پس در مرکز کهکشان
یک سیاه چاله عظیم وجود داره
یک شیئ که جاذبه قوی دارد طوری که حتی نور هم توان فرار نداره
این یک تصویر واقعی از مرکز کهکشانِ خودمونه
ما سیاه چاله را نمیتونیم ببینیم
اما میتونیم ابرهای درخشان از گاز و غبار رو ببینیم که به صورت مارپیچی به طرف اون میره
ما نزدیک سیاه چاله هستیم
اون در مرکز جریانی از غبار و گازه
باقی مانده‌‌های ستاره‌هایی که قبلاً منفجر شده اند وقتی خیلی به اون نزدیک میشند
سیاه چاله‌‌ها به مرور زمان بزرگ تر میشند
این اتفاق با افتادن برخی مواد درون اون میفته
درون اون فشرده میشن
و اون مواد میتونند به فرم هر کدام از گازها باشند
یا ستاره‌هایی باشند که بوسیله خودِ سیاه چاله تکه پاره میشند
در مرکز، یک سیاه چاله نا مرئی وجود داره
این ماده ایه که تغذیش میکنه
ناحیهٔ در حال رشد، یک صفحهٔ یکپارچه است
اینجا باقی مانده‌‌های ستاره به داخل اون می افتند
و با سرعت باور نکردنی به اطراف حرکت میکنند
اصطکاک باقی ماندها رو داغ میکنه خیلی خیلی داغ
طوری که از شدت حرارت برافروخته میشند
در مرکز کهکشان خودمون ما یک سیاه چاله داریم
ما امروز اینو میدونیم
اما این مقدار خیلی زیادی انرژی تولید نمیکنه
پس شاید بتونیم بگیم که این یک سیاه چاله است که رژیم گرفته
حتی واقعاً مقدار زیادی ماده برای جشن گرفتن نداره
"اما چه اتفاقی میفته اگر "اس او - ۲ و ستاره‌های دیگه
به داخل سیاه چاله کشیده بشن
چه اتفاقی میفته اگر این مواد داخل سیاه چاله بی افتند
آیا این سیاه چاله ایه که
پرتوییه که با سیاه چاله همراه شده
و میتونه این جریانهای سریع رو تولید کنه
که از مرکز کهکشان فوران میکنه
اجزاء ریز اتمی رو با سرعتی نزدیک به سرعت نور بیرون میده
اشعه‌هایی که شبیه به نور افکنهای کیهانی هستند
این "مِسیِر ۸۷" است
یک کهکشان بیضی شکل بسیار بزرگ که یک سیاه چاله بسیار عظیم در قلب خودش داره
با ستاره‌های خودش جشن گرفته
از مرکز درخشان خودش داره شلیک میکنه
فوران‌‌هایی که بیشتر از پنج هزار سال نوری سفر میکنند
من دوست دارم اینها رو بانو‌‌های اول جهان کهکشانها بنامم
اینها ده درصد از کهکشانهایی هستند که خودشون رو نشون دادن
ستاره شناسان باور دارند که سیاه چالهٔ عظیم
در قلب کهکشان راه شیری
از ابتدا در اونجا بوده
اما برای برگشتن به جایی که کهکشان برای اولین بار آغاز شد
ما باید به پیر ترین محله شهر ستاره ایمون سفر کنیم
ما به طرف بالا سفر میکنیم دورتر از منظومه شمسی خودمون
بیرون از بازوهای مارپیچی کهکشان راه شیری خودمون
بالا، روبرو، گروه‌‌های وسیعی از ستاره‌ها دور قلب شهر ستاره ای ما میچرخند
اونجا بیشتر از صدو پنجاه تا از اونها هست
این قمرهای مصنوعی شهر گونه خوشه‌‌های کروی نامیده میشند
جواب‌‌ها رو برای یکی از بزرگترین رازهای ستاره شناسی نگه داشته
سن واقعی کهکشان ما
خوشه‌‌های کروی واقعاً یک گروه خیلی جذاب از ستاره‌ها هستند
اونها هر کدومشون در حدود یک میلیون ستاره دارند
و چیزی که درباره اونها جالبه
اینه که ستاره‌ها واقعاً خیلی فشرده هستند
اگر میتونستید یک خوشه کروی رو ببینید
آسمان شب خیلی بی نظیر میشد
جایی که تعداد زیادی ستاره به صورت یک ماه کامل میدرخشند
و آسمان شب در از هر طرفی پر میشد از ستاره‌های درخشان نزدیک به هم
مثل این میشد که همیشه آتیش بازی در آسمونه
گذشته از تعداد بسیار زیاد ستاره‌ها
اونجا حتی یک چیز خیلی جذاب تر در باره این خوشه‌‌ها وجود داره
یکی از جالب ترین جنبه‌‌های خوشه‌‌های کروی
اینه که هیچ نشانه ای از ستاره‌های جوان نیست
ستاره‌ها مثل مردم هستند
به اونها نگاه کنید و میتونید سنشون رو حدس بزنید
و زندگی که اونها کرده اند
برای مردم , موهای خاکستری و چروکها نشانه‌‌هایی گویا هستند
برای ستاره‌ها رنگ و اندازه
پس بزرگترین ستاره‌ها سنگین ترین ستاره‌ها
ستاره ای با بیشترین گاز در خط سرعت زندگی میکنند
زندگی اونها خیلی کوتاهه
اما اونها خیلی روشن متولد میشند و خیلی خیلی داغ هستن
پس اونها آبی میشند
از طرف دیگه شما ستاره‌های قرمز رو دارید
که انرژی خودشون رو خیلی با احتیاط مصرف میکنند
برای مدت زیادی باقی میمونند اما زیاد درخشان نیستند
اون ستاره‌ها برای مدت خیلی زیادی باقی میمونند
با اندازه گیری درخشندگی
و رنگ ستاره‌ها در خوشه کروی
ما میتونیم بفهمیم که چند سالشونه
اینجا یک چیز قابل توجه هست
اونها خیلی پیر هستند
خوشه‌‌های کروی، دست کم ستاره‌های داخل خوشه‌‌های کروی
در خیلی مواقع تقریباً عمرشون به اندازه عمر جهان هستیه
خوشه‌‌های کروی فسیل‌های زنده هستند
اونها مثل کشف کردن مردمی
از زمان پارینه سنگی هستند
برخی از ستاره‌های اینجا بیشتر از دوازده میلیارد سال عمر دارند
بیشتر از دو برابر عمر خورشید
این یک چیز مفید برای تعیین سن کهکشان راه شیریه
خوشه‌‌های کروی قسمتی از کهکشان ما هستند
اونها کهکشان ما رو دور میزنند
به معنی دیگه اونها خودشون رَدّی از کهکشان ما هستند
پس در حقیقت خوشه‌‌های کروی خیلی پیر هستند
این به پیر بودن کهکشان ما اشاره میکنه
و کهکشان ما پیر نیست
اون خیلی پیره
در حقیقت کهکشان راه شیری یکی از پیر ترین اشیاء جهانه
این بطور نزدیکی مربوط به زمان شروع تمام هستی میشه
دست کم دوازده میلیارد سال
خوشه‌‌های کروی همچنین نشون میدن که شیمیِ کهکشان قبل از اون زمان
خیلی متفاوت از چیزی که هم اکنون هست بوده
ما میتونیم خواص شیمیایی اون ستاره‌ها رو تخمین بزنیم
ما فهمیدیم که اونها مقدار خیلی کمی از عناصر سنگین دارند
چیزهایی مثل آهن که خیلی در ستاره‌های خوشه کروی کمیابه
در مقایسه با ستاره ای مثل خورشید
این به این معناست که کهکشان اولیه به مراتب کمرنگتر بوده
بدون عناصر سنگین اونجا منظره زیبایی نداشته
ما امروزه در صحابی‌‌ها و باقی مانده اَبَر نو‌اختر‌‌ها میبینیم
حتی مهم تر اینکه اون یک کهکشان بدون حیات بوده
میلیاردها سال وقت گرفت تا ستاره‌ها عناصر سنگین رو بسازند
برای اینکه حیات یک جایی در کهکشان راه شیری تکامل پیدا کنه
خیلی شگفت انگیز و حیرت آوره
چطور کهکشان تونسته زمانِ به این درازی ادامه بده
یکی از معما‌‌های مربوط به کهکشان ما
اینه که ما میدونیم که ستاره‌ها به صورت پیوسته تشکیل میشدند
برای حدود ده میلیارد سال گذشته
اما هر میزان که گاز‌‌های خودش رو میخوره
ستاره‌های جدید تری رو تشکیل میده باید اون گاز رو به زودی بسوزونه
باید سوختش تموم بشه
پس باید یه منبعی از سوخت جدید باشه
اون منبع باید بیرون کهکشان باشه
اخیراً ستاره شناسان یک کشف خیلی تکان دهنده کردند
خوشه‌‌های کروی تنها گروه از ستاره‌هایی نیستند که دور کهکشان راه شیری میچرخند
اونجا کهکشانهای کوچکتری هم هستند که کهکشان ما رو دور میزنند
کهکشانهای کوتوله بسیار نا پیدا نامیده میشند
دلیل اینکه چرا ما درباره
این کهکشانهای کوتوله برای مدت طولانی چیزی نمیدونستیم
درباره کهکشانهای کوتوله بسیار نا پیدا
اینه که اونها فقط چند صد تا ستاره دارند
شاید هم هزار ستاره
شما تلاش میکنید تا یک دسته هزار تایی از ستاره‌ها رو پیدا کنید
در حالی که از میان میلیاردها ستاره نگاه میکنید
این ساده نیست
این مثل پیدا کردن سوزن تو انبار کاه میمونه
و این تنها به خاطر اینه که ما نقشه‌‌های جامعی داریم
این دقت ستاره شناسی مدرنه
که به ما اجازه اکتشاف
این کهکشانهای کوتوله واقعاً جالب رو میده
این اجرام سماوی گریزان ممکنه برای حل این راز کمک کنند
اینکه چه چیزی کهکشان را سوخت رسانی میکنه
این کهکشانهای کوتوله دور کهکشان ما به سرعت در حال چرخشند
اونها در یک مدار اطاف کهکشان ما هستند
بعضی وقت‌‌ها اونها خیلی نزدیک میشند
و وقتی که خیلی نزدیک میشند یک قسمت از اونها پاره میشه
در حقیقت به عبارت دیگه اونا بوسیله کهکشان ما خورده میشند
این مدل کامپیوتری کهکشانهای کوتوله رو به صورت دیسکهای رنگی نشون میده
همراه کهکشان ما در مرکز
بعد از مدتی کهکشان ما کهکشانهای کوتوله را به داخل خودش میکشه
اونها رو میبلعه و از غبارها و گازهاشون استفاده میکنه
تا سرانجام ستاره جدیدی بسازه
درست به این معنیه که
شهر بزگ احتمالاً از اجزاء همسایه‌‌های خودش استفاده میکنه
کهکشان راه شیری جمعیت کهکشانهای کوتوله خودش رو میخوره
خوشه‌‌های کروی و کهکشانهای کوتوله
یک بینش تعیین کننده برای فهمیدن فقط اینکه سن کهکشان ما چقدره فراهم میکنند
و اینکه چطور تونسته در این مدت بسیار طولانی زنده بمونه
این اجرام، زمانی با هم بودند تا محدوده‌‌های شهر کهکشان راه شیری را علامت گذاری کنند
بیرونی ترین قسمت شهر ستاره ای ما
اما امروزه ستاره شناسان دوباره درباره همه اونها تفکرمیکنند
شاید کهکشان ما بزرگتر از اون چیزی باشه که ما میتونیم ببینیم
شاید بیشتر از اون چیزی که تصور میکردیم کسترده باشه
ما کره زمینمون رو برمیداریم
و از حومه آروم خودمون حرکت میکنیم به یک محله جدید
در بازوی مارپیچی بیرونی کهکشان خودمون
از این راز پرده برمیداریم
که چه چیزی تمام ستاره‌ها رو در کهکشان راه شیری کنار هم نگه داشته
در آدرس جدیدمون آسمان شب قدری متفاوت به نظر میرسه
کهکشان راه شیری کوچکتر و آسمان تاریکتره
اینجا ده‌‌ها هزار سال نوری دورتر ... از مرکز کهکشان خودمون
ما هنوز در بند نیروی گرانش هستیم
گرانش، نیروییه که دو جسم رو مجبور میکنه
که به طرف همدیگه حرکت کنند
روی زمین، شهر‌‌ها روی شاه تیر‌‌های آهنی و تیرک‌‌های بتونی ساخته شده اند
داربست‌‌های نامرئی که ساختمانها رو بر خلاف کشش جاذبه بالا نگه میدارند
بدون این دابست‌‌ها آسمان خراشها فرو می ریختند و پُلها ویران می شدند
جاذبه به زمین و تمام هستی حکومت میکنه
هر چیزی که جرم داره نیروی کشش گرانشی هم داره
جرم بیشتر، نیروی کشش بیشتر
با دویست میلیارد ستاره، کهکشان راه شیری جرم بسیار عظیمی داره
جاذبه گرانشی عظیمی برای زورآزمایی
مثل ساختمانها، کهکشان ما هم به یک تکیه گاه نیاز داره
بر خلاف نیروی گرانش
صفحه کهکشان خودمون رو تصور کنید
اگر شما یک صفحه از ستاره‌ها رو بردارید
و بذاریدش اونجا
... گرانش تمایل به
متلاشی کردن این صفحه در خودش رو خواهد داشت
اونها فوراً در هم فرو میریزند
اما این چیزی نیست که از کهکشان میبینیم
چیزی که در واقع در این ستاره‌ها اتفاق میفته اینه که در اطراف مرکز دور میزنند
و این چیزیه که مانع فرو ریختن اونها میشه
درست مثل گردش زمین به دور خورشید
سیاره‌‌های منظومه شمسی ما در یک تعادل ظریف قرار دارند
جاذبه اونها رو به طرف خورشید میکشه
در حالی که سرعت مداری تمایل به پرت کردن اونها به فضا داره
برای متعادل بودن
سیاره‌‌های دورتر از خورشید باید آهسته تر بچرخند
اگر شما به سیاره‌‌های در فواصل دورتر برید
به دورترین نقطه از مرکز منظومه شمسی
اونها خیلی آهسته تر از زمین به دور خورشید میچرخند
و این به خاطر اینه که جاذبه ضعیف تره
چیزی که باید درباره ستاره‌های کهکشان راه شیری هم درست باشه
اونها همه به دور مرکز کهکشان می چرخند
اما ستاره‌های بیرونی ترِ بازو‌‌های مارپیچی باید خیلی آهسته تر
از اونهایی که به قلب کهکشان نزدیک ترند حرکت کنند
چیزی که جالبه اینه که این اتفاقی نیست که میفته
ستاره‌های قسمتهای بیرونی ترِ کهکشان
به همان سرعت ستاره‌های مرکزی میچرخند
و اونها تنها اینطور نیستند
این تنها کهکشان ما نیست این در تمام کهکشانهایی که ما بهشون نگاه میکنیم مشترکه
تمام کهکشانهایی که ما نگاهشون میکنیم به نظر میاد که قسمت‌های بیرونی ترِشون خیلی سریع میچرخه
این ستاره‌های درحال چرخش
باید همه به بیرون کهکشان پرتاب می شدند
! اما نشدند
این یک معماست
این به این معناست که اونجا جرمی فوق العاده بیشتر هست
که ما نمیتونیم ببینیم
جرمی که گرانش رو تولید میکنه
اون ستاره‌ها رو در مدار خودشون نگه میداره
اما وقتی ستاره شناسان دنبال اون جِرم میگردند
اونجا هیچ چیزی دیده نمیشه
کیهان شناسانی مانند جوِل پریمَک ما رو به سمت نتیجه گیری‌‌های متحیر کننده ای راهنمایی می کنند
تمام کهکشانها
تمام ستاره‌ها و گازها و غبارها و سیاره‌‌ها و همه چیز
که ما میتونیم با بهترین تلسکوپهامون ببینیم
حدود نیم درصدر از حقیقت بیرون اینجا رو بازگو میکنند
بقیۀ اون نامرئیه
بیشتر اون یک ماده مرموزه که ما به اون ماده تاریک میگیم
شما نمیتونید ماده تاریک رو ببینید
به همون دلیلی که شما میتونید اجسام معمولی رو ببینید
این به دلیل اینه که نور از روی اون [اجسام] تابش میکنه و انعکاس اون
باعث میشه شما من رو ببینیم
ماده تاریک به این صورت کار نمیکنه
نور درست از وسط ماده تاریک رد میشه
دلیل اینکه ما ماده تاریک رو تشخیص میدیم اینه که اون جرم داره
هر چیزی که جرم داره بر روی چیزهای دیگر به وسیله گرانش اثر میگذاره
این نقش اصلی جِرمه این کاریه که جِرم میکنه
به خاطر گرانش روی چیزهای دیگه، جاذبه داره
بدون ماده تاریک کهکشان راه شیری نمیتونست وجود داشته باشه
پس کهکشان در حال چرخشه
کهکشان نسبتاً با سرعت در حال چرخشه
دلیل اینکه میتونه اینقدر با سرعت بچرخه اینه که مادۀ تاریک خیلی زیادی داره
ماده تاریک، جرم خیلی زیادی داره و به خاطر همین، گرانش زیادی هم دارد
و این چیزیه که ستاره‌ها رو در حال چرخش نگه میداره
اگر شما به طور جادویی تمام ماده تاریک رو
از کهکشانمون دور کنید
کهکشان] از هم باز میشه]
چون ستاره‌ها تمایل به حرکت در خط مستقیم دارند
در زمان کوتاهی کهکشان از بین میره
اونجا پر میشه از موادی که به هر طرفی پرواز می کنند
این تنها برای کهکشان ما صادق نیست
این برای تمام کهکشانها صدق می کنه
و درباره هر مجموعه کهکشانی درون کیهان
اونها همه به وسیله ماده ای نامرئی به هم پیوسته شده اند
که ما بهش ماده تاریک میگیم
پس ما به ماده تاریک نیاز داریم
این یک نوع چسبه که تمام کهکشان رو کنار هم نگه میداره
اکتشاف ماده تاریک
تصویر کهکشان راه شیری ما رو متحول کرد
ستاره‌های کهکشان تنها قسمت کوچکی از جرم اون رو بازگو میکنند
بقیه اون از یک‌‌هاله نامرئی از ماده تاریک تشکیل شده
که تک تک ستاره‌ها و هر مخلوقی در کهکشان رو احاطه کرده
ستارها تنها ناحیه مرکزی هستند
هاله، دستِ‌کم، ده‌ برابر بزرگتره
حتی وزنشون از ده برابر هم بیشتره
از تمام ستاره‌ها و گاز و غباری که میتونیم ببینیم
این کل ساختار اونه، این کهکشان راه شیریِ واقعیه
و این تنها درباره کهکشان ما صدق نمیکنه
این درباره تمام کهکشانهایی که ما مطالعه کردیم صادقه
اما ماده تاریک کاری بیشتر از پایدار نگه داشتن کهکشانها انجام میده
حالا ستاره شناسان فکر میکنند ... که اون کهکشان راه شیری را
درون ساختاری شگفت‌انگیز، با میلیاردها کهکشان دیگه محصور کرده
ساختاری که به دورترین قسمتهای کیهان میرسه
ما کهکشانِ خونۀ خودمون رو ترک کردیم برای اینکه زمین رو ببریم
از میان میلیاردها سال نوری از فضا و زمان
یکی از عالی ترین چیزها درباره تلسکوپ‌‌ها
اینه که اونها ماشین‌‌های زمانند
به خاطر اینکه نور در سرعت محدودی سفر میکنه
وقتی ما به اجسام دور نگاه میکنیم
ما اونها رو در همون زمانی میبینیم که نور اونها رو ترک کرده
مثل ستاره شناسان به گذشته نگاه کنید بیشتر از میلیاردها سال پیش
اونها کیهان رو پر از کهکشان میبینند
اما این کهکشانها به طور تصادفی در میان فضا پراکنده نشدند
اونها به صورت دسته بندی شده در طول رشته‌‌های ظریفی بافته شده در ساختار پیچیده ای هستند
شبکه بسیار گستردهٔ کیهانی که جواب
تولّد خودِ کهکشانها رو در خودش داره
این یک داستان پنهان در تاریکیه
به گذشته‌‌های دور نگاه کنید و به تدریج تمام کهکشانها ناپدید می شوند
ما به دوره مرموزی از زمان رسیدیم
دوازده و نیم میلیارد سال قبل
این دوره زمانی هست که ما نمیتونیم ببینیم
چون هنوز هیچ چیز تشکیل نشده
این دوره ای است که دوران‌های تاریک نام داره
در طی دوران‌های تاریک جهان هستی جای بسیار متفاوتی
از زمانی که ما در اون زندگی میکنیم بود
پر شده از ابرهای متراکمِ گاز هیدروژن
درست مثل گازهایی که دید ستاره‌ها رو مبهم میکنند
این ابرهای هیدروژنی جلوی نمای درونی جهان اولیه رو سد کردند
این به شدت نا امید کننده است چون این ناحیه
... و این دوره زمانی در داخلش به عبارت دیگر
لوح روزِتا اِستون رو از شکل گیری کهکشان داره ... (لوح قدیمی مربوط به سال ۱۹۶ قبل از میلاد)
اما یک مدرک برای فهمیدن اینکه چه اتفاقی افتاده وجود داره
داخل اون ابرهای متراکمِ گاز هیدروژن
بیشتر در زمان به عقب برگردید
به سیصد و هشتاد هزار سال بعد از انفجار بزرگ
جهان هستی با تاریکی پر نشده
بلکه با نور پر شده
نورِ بسیار کمِ باقی مانده از اون، هنوز برای ستاره شناسان آشکاره
در حقیقت، این تصویرِ شگفت انگیزه
این عکسی از جهان هستی اولیه است
این عکسی از باقی ماندۀ نور انفجار بزرگه
کیهان با جوی داغ پر شده
از ماده و تشعشع
اما قبلاً بذر تغییر کاشته شده
به هر جایی که در کیهان به اطرافمون نگاه می کنیم
ما یک ساختار میبینیم ما کهکشانها رو در همه جا میبینیم
این کهکشانها از کجا اومدند؟
یک مدرک بزرگ در این عکس مدفونه
اگر دقیقتر نگاه کنید میتونید ببینید
اونجا لکه‌‌های قرمزی هست و اونجا هم لکه‌‌های آبی
نقاط قرمز نواحی هستند که اساساً چیزهای بیشتری وجود داره
و نقاط آبی نواحی هست که چیزهای کمتری وجود داره
این عکس یک اختلاف کوچک رو آشکار میکنه
در تراکم گازی که جهان هستی اولیه رو پر میکنه
امواج خیلی کوچکی که همراه زمان بزرگ میشوند
ما فکر میکنیم که این امواج این امواج اولیه
بذرهای تمام ساختارهای آینده هستند
این امواج، در نهایت اولین کهکشانها شدند
فشار بسیار زیادی لازمه
تا چیزی بسیار کوچک به چیزی بسیار بزرگ تبدیل بشه
این جاذبه است جاذبۀ این امواج رو قدرتمند میکنه
و در حقیقت ما به منبع اضافی از جاذبه نیاز داریم
برای قوی کردن اون امواج برای فرم دادن به کهکشان‌‌ها به شکلی که ما امروزه میبینیم
و اون جاذبه اضافی در شکل ماده تاریک ظاهر میشه
اتفاقی در ابتدا می افتد ماده تاریک ساختار رو شکل میده
ماده معمولی بعد از اون از ماده تاریک پیروی می کند
در این مرحله ماده معمولی هیدروژن و هلیومه
...و هیدروژن و هلیوم می افتند داخل مرکزِ
هاله‌‌های ماده تاریک، که در حال شکل گیری هستند
و میخواهند به انبوه کهکشانها تبدیل بشن
... ماده تاریک ممکنه حلقه گمشده
... بین این امواج کوچک در جهان اولیه
و شبکه وسیع کیهانی که در حال حاضر فضا را پر کرده باشه
زیرنویس از محمدرضا کریمی karimi@mail.org
اما ماده تاریک نامرئیه
پس در واقع راهی برای دیدن خلق شدن شبکه کیهانی توسط اون نیست
اما واکنش اون میتونه شبیه سازی بشه
در یکی از قوی ترین اَبَرکامپیوترهای جهان
ما در ناسا اِیمز هستیم
مرکز تحقیقاتی که ما در اون اَبَر کامپیوتر پیلییِدی" رو در اختیار داریم"
هر کابینت ۵۱۲ پردازشگر در خودش داره
بذارید نشونتون بدم
درون هر کدوم از این کابینتها نیم ترابایته
اینجا ۱۱۰ تا کابینت وجود داره
که اَبَر کامپیوتر پیلییِدی رو به صورت کامل ساخته
پس این یک اَبَر کامپیوتر بسیار بزرگه
این بزرگترینِ ناسا است
: چالش به همون اندازه بزرگ
ایجاد کردن یک جهان مجازیه
... از آغازی ترین لحظات تا به امروز
برای دیدن اینکه ماده تاریک چه نقشی در شکل دادن کیهان بازی کرده
اگر شما سعی کنید که این کار را با رایانه خانگی خودتون انجام بدید
بیشتر از ششصد و هشتاد سال طول میکشه
اگر ما کارمون رو درست انجام بدیم
میتونیم عکسها رو در یک ویدئو قرار بدیم اگر شما دوست دارید
اون تمام ساختار جهان رو نشون میده
و این نتیجه نهاییه
این "بوول شوی" نامیده میشه
یک شبیه سازی خارق العاده
از اینکه ساختار ماده تاریک به چه شکل میتونه باشه
در جهان امروز
چیزی که نگاه میکنیم
ناحیه ای با عرض در حدود ۲۰۰ میلیون سال نوریه
که در واقع تنها قسمت کوچکی از شبیه سازی واقعاً بزرگه
که ما بهش میگیم "بولشوی" در معنای بزرگ در زبان روسی
تمام چیزهایی که اینجا میبینید در واقع کاملاً نامرئی هستند
این جهان مرئی نیست که شما میبینید
نقاط روشن ماده تاریکند
اونها‌‌ هاله‌‌های ماده تاریک در شکل کهکشانی هستند
و هر کدوم از این لکه‌‌های کوچک احتمالاً نماینده یک
یا دو برابر اندازه کهکشان راه شیری هستند
و شما میتونید ببینید که کهکشانها در یک زنجیره طولانی قرار دارند
که ما به اونها میگیم رشته‌‌ها
اساساً تمام ساختارها در طول این رشته‌‌ها شکل میگیرند
: حالا نوبت یک آزمایش واقعی از این موفقیته
پری مَک" محاسبات بولشویی رو مقایسه میکنه"
با ساختار حقیقی کهکشانهایی که دانشمندان در کیهان دیدند
تا اونجایی که ما میتونیم بگیم
این کیهانی که ما در اَبَر کامپیوتر‌‌ها شبیه سازی کردیم
درست مثل کیهان مشاهده شده است
هیچ تفاوتی به هیچ وجه وجود نداره
این دقیقاً به همون شکلیه که ما میبینیم، کهکشانها
در جهان پراکنده شدند
شبیه سازی‌‌های بولشویی مبهوت کننده هستند
الگوی کهکشانهایی که امروزه در کیهان مشاهده شده کاملاً با اونها تطابق داره
این یک سند غیر قابل انکاره
که ماده تاریک، کیهان رو برای میلیاردها سال شکل میداده
نه، من واقعاً تحت تأثیر این قرار گرفتم
چون ما کار جسورانه ای انجام دادیم
وقتی که ما اولین محاسبات رو انجام دادیم
و اونها فهمیدند که درست میگفتند
و بیشتر و بیشتر به درست بودن نظریه‌‌هاشون پی میبردند
و میدونید، این یک موفقیت بزرگ برای نظریه پردازان بود
با عقب رفتن به اوایل خلقت کیهان
ستاره شناسان سرچشمۀ
اساس ساختار کیهان رو کشف کردند
اما از سفر ما در زمان هنوز خیلی مونده
سوال اینکه چطور اولین کهکشانهایی که اولین ستاره‌ها رو مشتعل کردند باقی موندند
ما زمین رو به داخل دوران‌های تاریک میبریم
زمانی بیش از ۱۲/۵ میلیارد سال پیش
منظره تماشایی است
آسمان ما با اولین ستاره‌های کهکشان راه شیری روشن شده
نور اونها مه هیدروژنی رو شکاف میده
زمین در حمامی از انرژی اشعه ماوراء بنفش اونها قرار داره
این ستاره‌ها دید ما نسبت به کیهان رو برای همیشه تغییر میدن
تام ایبل" درباره زندگی و مرگ این" ستاره‌های اولیه تحقیق میکند
چیز زیبا اینه که ما حالا کامپیوترها رو داریم
ما اونها رو با قانونهای فیزیک برنامه ریزی میکنیم
گرانش رو بهشون میدیم، هیدرو دینامیک
چطور گازها حرکت میکنند، مقداری شیمی
و هر قدر که اون رو پیشرفت میدیم
ما نحوه بوجود آمدن ستاره‌ها رو پیدا میکنیم
و در مورد ستاره‌های اولیه این مطلقاً تعیین کنندس
تام ایبل با عناصر اولیه ای شروع کرد
که در طی دوران‌های تاریکی در دسترس بودند
هیدروژن، هلیوم، ماده تاریک و جاذبه
با استفاده از مدلهای کامپیوتری
تام ایبل زندگی این ستاره‌های اولیه را بازسازی کرد
اینجا ما یکی از اولین ستاره‌های جهان رو میبینیم
این صد بار از خورشید سنگین تره
و یک میلیون بار روشن تر
ستاره‌های اولیه عظیم هستند
...حجیم شده به وسیلۀ مقدار بسیار زیادی از گاز هیدروژنِ
فشرده شده به وسیلۀ نیروی گرانشی ماده تاریک
هرچند اونها این سوخت رو برای سوزاندن دارند
شما فکر میکنید اونها تونستند برای مدت زیادی زندگی کنند ؟
اونها اون سوخت رو به سرعت مصرف کردند
طوری که بعد از چند میلیون سال اونها مُرده بودند
اولین ستاره‌های داخل کهکشان ما
حریص بودند، ستاره‌های با اُکتان بالا
اونها سوخت هیدروژنی خودشون رو در مقادیر چشمگیری میسوزوندند
مسابقه ای بر اساس چرخه زندگیشون
اونها مثل ستاره‌های راک هستند
اونها سریع زندگی میکنند و در جوانی میمیرند
اونها سوختشون رو خیلی زود تموم میکنند
بعد از فقط چند میلیون سال اونها مُردند
... اونها در برخی از شدید ترین انفجارهایی که
تا به حال به وقوع پیوسته میمیرند تا کیهان رو تکون بدند
اَبَر نواختر‌‌های عظیمی که به صورت خیره کننده ای میدرخشند
انرژی بیرون داده شده
در طی مرگ و زندگی این ستاره‌های عظیم
به سوی یک تغییر معجزه آسا هدایت میکنه
در اولین میلیارد سال از تاریخ کیهان
کهکشانها در مِه تاریک هیدروژن شروع به شکل گرفتن کردند
نور اونها قادر نبود به ما برسه
اما هرچه زمان پیشرفت میکرد
و عظیم ترینِ ستاره‌ها، اشعه ماوراء بنفش بیرون می دادند
این پرتو به خودی خود، مِه اطراف اونها رو تغییر میده
و کیهان در اون نواحی شفاف میشه
این کهکشانها در اینجا مِه اطراف اونها رو تمیز میکنند
نواحی خالی آبی جاهایی هستند که انرژی ستاره‌های جدید رو شکل میده
مه تاریک هیدروژن رو تمیز می کنند
اما در مسیر یک میلیارد سال بعد از انفجار بزرگ
تمام مه ناپدید شد
و حالا ما کهکشانها رو میبینیم
و دوران‌های تاریک تمام شد
هرچه مِه هیدروژن بالا میره
ما نظرمون به کهکشانهای تازه متولد شده میفته
شامل کهکشان راه شیری خودمون هم میشه
این عکسِ قابل توجه، میدان دید بسیار عمیق‌‌هابل است
این یکی از بلند ترین نورگیری‌‌هایی است که تابحال گرفته شده
به وسیلۀ تلسکوپ فضایی‌‌هابل
این واقعاً یک تصویر عالیه
احتمالاً برای ستاره شناسان حرفه ای محبوب ترینه
برای بیشتر از ۱۱ روز تلسکوپ‌‌هابل یک نقطه کوچک از آسمان رو هدف گرفت
در حدود اندازه یک سکه ده سنتی که ۷۵ فیت دور تر باشه
هر لکۀ کم رنگ از نور، یک کهکشانه
برای ریچارد الیس یک گنجه
خیلی شبیه یک باستان شناس حوادث تاریخ رو به هم وصل میکنه
با حفاری در لایه‌‌های عمیق تر و عمیق تر
یک کیهان شناس مثل من از این تصاویر
برای نگاه کردن به تاریخ کیهان استفاده میکنه
چطور دور ترین کهکشانها در گذشته‌‌های دور دیده میشدند
چطور به سیستم‌‌های بزرگتری که امروزه میبینیم تکامل پیدا کردند و رشد کردند
این عکس یک درک از پایین کهکشانمون به ما میده
وقتی به این کهکشانهای اولیه نگاه میکنیم
اونها شبیه شهرهای ستاره ای که ما امروزه میبینیم نیستند
اونها نا هنجارند، اونها نا مرتّبند
اونها برای فعل و انفعال داشتن با همسایه‌‌هاشون ظاهر شدند
اونها به صورت فیزیکی خیلی خیلی کوچکند
پس به طور واضح در اون اوایل کیهان خیلی متفاوت بوده
دوازده میلیارد سال پیش کیهان جای بسیار کوچکتری بوده
اون هنوز به اندازه امروز منبسط نشده بود
کهکشان راه شیری جوان ما برای فضای بیشتر تقلا میکرد
این خیلی برای کهکشانهای اولیه سخت بود
تا خودشون رو برقرار کنند
این کهکشانهای اولیه به شدت برای زنده موندن تلاش میکردند
این انتخابِ طبیعیه (انتخاب بهترین گونه منطبق با محیط در طبیعت)
بزرگترین کهکشانها با بلعیدن کوچکترینها بزرگتر میشند
برای این سیستم‌‌های اولیه این خیلی دشواره
اما اونها به طور واضح اون کار رو انجام میدند و در نهایت با همسایگانشون ادغام میشوند
و سیستم‌‌های بزرگتری رو شکل میدند
این تصادف‌‌ها در کیهانِ اولیه
کهکشانهای مارپیچی زیبایی که ما امروزه دراون زندگی میکنیم رو خلق کردند
...و اونها هیچوقت متوقف نمیشند
ستاره شناسان عقیده دارند که هنوز یک برخورد نهایی دیگه
برای کهکشان راه شیری وجود داره
چیزی که برای همیشه اون رو دگرگون میکنه
ما زمین رو به سه میلیارد سال در آینده منتقل کردیم
آسمان تحت فرمانروایی کهکشانی عظیم به نام اَنرومِدا است
منظره ممکنه آرام باشه
اما یکی از عظیم تریم فجایع کیهان
داره شکل میگیره
ونشونه ای از یک فاجعۀ قریب الوقوع در این تصاویر از‌‌هابل دیده میشه
کهکشانها شبیه به چیزهای دیگه نیستند
پیچیده شده
تغییر شکل پیدا کرده
ستاره شناسان به کامپیوتر‌‌هاشون برای کمک اعتماد دارند
در رمزگشایی اینکه این اشیاع چه چیزی رو بیان میکنند
کاری که میکنیم اینه که ما کهکشانهایی رو میسازیم
که دقیقاً شبیه کهکشان راه شیری و شبیه کهکشانهای مشابه باشند
و ما میذاریم که اونها در کامپیوتر تکامل پیدا کنند
اونها یک ساختار مارپیچی تشکیل میدن
اونها کاملاً واقع گرایانه به نظر میان
بعد ما اونها رو در مسیر تصادم قرار میدیم
این تصاویر شبیه سازی شده رو ثابت کنید
و اونها رو با عکسهای واقعی تطبیق بدید
و ناگهان تصویر واضح میشه
این عظیم ترین برخورد در کیهانه
کهکشانها در تصادم
مثل شهر‌‌ها کهکشانها هم تمایل به خوشه ای شدن دارند
کهکشان راه شیری ما هم به یک خوشه تعلق دارد
گروه محلی نامیده میشه
از دست کم ۵۰ کهکشان ساخته شده
بزرگترین دسته اونها اندرومدا است
کهکشان مارپیچی که حتی بیشتر از [کهکشان] ماست
امروزه اندرومدا ۲/۵میلیون سال نوری دور تره
اما ستاره شناسانی نظیر آبراهام لوِب باور دارند که این فاصله در حال کمتر شدنه
وقتی من در فیزیک نجومی آغاز به کار کردم
متوجه شدم که اکثر همکارهام
درباره کهکشانهای دیگه‌ای فکر میکنند که با هم تقابل دارند
...با هم تصادم دارن
... من متعجب بودم که چرا اونها
آیندهٔ کهکشان راه شیری وکهکشان اندرومدا رو آزمایش نمیکنند
هرچقدر که اونها بیشتر به سمت هم میان
دردسر با شهر ستاره ای ما مخلوط میشه
کهکشان راه شیری ما با شتاب به سمت کهکشان عظیم اندرومدا میره
اونها با شتاب به طرف هم میان
و اونها با هم برخورد میکنند
در دو میلیارد سال
لوب و همکارهاش
تصمیم گرفتند این برخورد بین کهکشانی رو شبیه سازی کنند
این اولین شبیه سازی در نوع خودش بود
در ابتدا دو کهکشان در همدیگه غوطه‌ور شدند
ساختن این دنباله‌‌های زیبا از ستاره‌ها به علت نیروی گرانشه
اونها دور میشن میچرخند و به طرف هم بر میگردند
تا یک شکل کروی از ستاره‌ها بسازند
من اسمش رو کهکشان میلکومدا میذارم
وقتی که کهکشان راه شیری با اندرومدا یکی بشه
تقریباً یک ترلیون ستاره به طرف هم میان
ساختار مارپیچی زیبایی
از کهکشان راه شیریه
این چیزی نیست که تا ابد طول بکشه
برای مدتی آشفته میشه
برخورد چیزی نخواهد بود
که هر دو اونها نابود بشن
اما اینجا یک جاییه که گاز در هر کدام از سیستم‌ها
با گاز در سیستم دیگه تصادم داره
شکل گیری پیوسته و ناگهانی ستاره‌ها رو در پی داره
و تشکیل این ستاره‌های جدید
نشانه تولد دوبارۀ یک کهکشان جدیده
این تصویر شگفت انگیز از‌‌هابل
کهکشانهای شاخه ای رو نشون میده
یک تصادم بزرگ بین دو شهر ستاره ای مارپیچی
کهکشانها در آشفتگیِ تولّد ستاره ای هستند
جمعیت عظیمی از سحابی‌‌ها با درخشش صورتی در تاریکی
یک شراره نهایی از فعالیت ستاره ای
قبل از اینکه کهکشانها برای یکی شدن ترکیب شوند
این تقدیرِ کهکشان راه شیری ماست که در انتظارشه
وقتی که با اندرومدا در سه میلیارد سال دیگه ترکیب بشه
وقتی که با هم برخورد میکنند
ستاره‌های بسیار زیادی تشکیل خواهد شد
این یک جور جوان سازی کهکشان راه شیریه در مدت کوتاهیه
و ناگهان این سیستم ترکیب شده
به یک چیز جدید تبدیل میشه
احتمالاً یک کهکشان بزرگتر
از کهکشان دیگری که ساخته شده
اما غافلگیری واقعی شکل این کهکشان جدیده
کهکشان جدید شکل گرفته
به جای دیسکهایی که کهکشانهای اصلی داشتند
جایی که تمام ستاره‌ها بیشتر یا کمتر روی یک سطح صاف می‌چرخند
به جای ستاره‌هایی که به هر طرف میرند
درست مثل کهکشانهای بیضی شکلی که میبینیم
و ما تا حدی مطمئن هستیم که این فرایند
باید یک قسمت بزرگ از شیوه شکل گیری کهکشانهای بیضوی باشه
برخورد کهکشان راه شیری و اندرومدا
از خودش یک کهکشان بیضی شکل عظیم به جا میذاره
اما قبل از اینکه این اتفاق بیفته اونجا یک منظره نهایی برای دیدن هست
تصویر اندرومدا در امتداد آسمان کشیده میشه
به بزرگی خود کهکشان راه شیری پدیدار میشه
و قابل تصوره که انسانهای مثل ما اونجا هستند
که به آسمان نگاه می کنند و این تصویر تماشایی رو میبینند
ما ممکنه که تنها کسایی که از منظره لذّت میبرند نباشیم
ممکنه که کهکشان ما خانه تمدنهای دیگه هم باشه
زندگی‌‌های ناشناخته‌ای در کهکشان راه شیری که تا به حال کشف نشدند
در حدود ۲۰۰ میلیارد ستاره در کهکشان ما وجود داره
اما تنها یک محله وجود داره که ما اطمینان داریم زندگی دراون جریان داره
زمین
خورشید تقریباً به همه چیز اینجا روی زمین قدرت میده
این یک منبع انرژیه
...این موتورِ زندگی و خیلی فرایند‌‌های دیگه است
و زندگی اینجا روی زمین به شدت به آب نیاز داره
همونطور که میدونیم این آبِ مایع کلید زندگیه
و این به خاطر آبه که به عنوان حلال در خدمت ماست
یک کوکتِل میکسر برای بیو شیمی زندگی
زمین تنها سیاره در منظومه خورشیدی ماست
با آب فروان
درست مثل بهترین املاک
همش مربوط به مکانه، مکان، مکان
زهره به خورشید نزدیکه
مریخ از خورشید دور تره
و ناحیه ای در مابین کوره بسیار داغ زهره
و سرمای منجمد کنندۀ مریخ
ناحیه ای در بین جایی که ما بهش میگیم ناحیه قابل سکونت
و زمین درست در وسط اون قرار گرفته
جایی که آب میتونه در اون در حالت مایع باشه
نه در حالت بخار، خیلی داغ نه در حالت یخ، خیلی سرد
تا درجه حرارتی که "گُلدی لاکس" گفته میشه
برای زندکی کاملاً مناسبه
منطقه سبز قابل سکونت
به ستاره بستگی داره
با ستاره‌های آبی ناحیه سبز دور تره
با ستاره‌های سرد ترِ قرمز رنگ نزدیک تره
تمام ستاره‌های کهکشان راه شیری ناحیه قابل سکونت دارند
اما تمام ستاره‌ها سیاره‌های داخل اون محدوده را ندارند
در سال ۱۹۹۵ یه اتفاقی افتاد که شگفت انگیز بود
یک تماس از دستیارم "پاول باتلر" داشتم
و تنها چیزی که گفت این بود جِف بیا اینجا
و اون لحظه ای بود که هیچ وقت فراموش نخواهم کرد
من ساکت بودم پاول ساکت بود و ما خُشکمون زده بود
اونجا روی صفحه کامپیوتر
من یک اثر غیر قابل خطا از یک سیاره دیدم
مارسی" کشف شد" اولین سیاره دور یک ستاره دیگه
اما اون نمیتونست در واقع اونو ببینه
چون سیاره خیلی کوچیک و تار بود
هر سیاره ای که دور ستاره ای می چرخه در درخشش ستاره میزبان گم میشه
اون، سیاره را میلیاردها بار درخشنده تر میکنه
پس برای تشخیص سیاره‌‌ها ما ستاره‌ها رو تماشا میکنیم
و در حقیقت ستاره در فضا تلو‌تلو میخوره
چون اون بوسیله نیروی گرانشیِ اون سیاره تکون داده میشه
یا بوسیله سیاره‌‌های دیگه ای که دور اون ستاره میچرخند
و با مشاهده ستاره به تنهایی
ما میتونیم بفهممیم که آیا ستاره سیاره‌ای داره؟
و اون ستاره‌ها چقدر از ستاره میزبان دورند
تابحال ستاره شناسان بیشتر از ۴۰۰ سیاره پیدا کرده اند
که به دور ستاره‌ها در کهکشان می‌چرخند
اما هیچ کدام از آنها به نظر برای سکونت مناسب نیستند
یک نوع از سیاره‌های عظیم که خیلی نزدیک به دور ستاره خودشون میچرخند
ما به اونها ژوپیتر‌های داغ میگیم
چون این سیاره‌‌های شبیه به ژوپیتر خیلی نزدیک به ستاره اند
اونها تحت حرارت شدید ستاره در حالت گداخته هستند
دسته دیگری از سیاره‌‌هایی که پیدا کردیم عجیب هم هستند
ما سیاره‌‌هایی رو پیدا کردیم که در مدارهای کشیده تری می چرخند
به صورت بیضوی، در مدارات کشیده
اما بعداً سیاره‌‌ها خیلی از ستاره دور میشند
جایی که سرد و خاموش میشن
پس سیاره‌‌هایی که ما تا‌بحال پیدا کردیم
خیلی برای ما دور از ذهنه که بخواهیم تصورشو بکنیم
این زندگی ممکنه شانس زیادی برای زنده ماندن داشته باشه
روشن شد
خارجی
اما تمام اون ممکنه تغییر کنه
اخیراً ناسا یک تلسکوپ جدید به نام کپلر به فضا فرستاده
برای شکار سیاره‌های هم اندازۀ زمین
که ممکنه در ناحیه‌های قابل سکونت به دور ستاره‌های نزدیکشون بچرخند
کپلر در ساده‌ترین حالت کار میکنه
تمام کاری که کپلر انجام میده اینه که ... نمایش روشنایی ۱۰۰،۰۰۰ ستاره
با عالی‌ترین دقت
که میتونه سیاره‌‌های به کوچکی زمین رو تشخیص بده
همونطور که اون جلوی نور ستاره رو میگیره
ما به همون شکل از روی زمین میبینیم
وقتی که تیر و زهره جلوی نور خورشید رو میگیرند
اما وظیفه کِپلر خیلی سخت تره
این یه کم شبیه داشتن نور افکنه
وقتی که سعی میکنید هر غباری رو تشخیص بدید
با توجه به کم شدن نورِ نور‌افکن
وقتی یک ذره غبار روی نورافکن میفته
با مقدار ناچیز تضعیف نورٍ نورافکن
اندازه سیاره میتونه محاسبه بشه
و به همراه اندازه گیری نحوه تلو‌تلو خوردن ستاره میزبانش
مارسی میتونه چگالی اون رو حساب کنه
البته که این با شکوهه
به خاطر این اندازه گیری‌‌ها
ما میتونیم سیاره‌‌های گازی رو تشخیص بدیم
!احتمالاً برای زندگی مناسب نیستند
نسبت به سیاره‌‌های سخت که ممکنه سطحی پوشیده از آب داشته باشند
ستاره شناسان درباره تعداد ستاره‌هایی که کپلر میتونه پیدا کنه مطمئن نیستند
اما با ۲۰۰ میلیارد ستاره‌ای که در کهکشان راه شیری هستند
احتمال وقوعش هست
سِث شاستَک" محاسبات رو انجام داده"
میدونید، آثار و نشانه‌‌ها نشون میدن که
تعداد زیادی از اون ستاره‌ها سیاره دارند شاید نصف اونها
و از اونجایی که سیاره‌‌ها !میدونید، مثل بچه گربه هستن
شما یکی نمیگیرید شما یک جفت میگیرید
احتمالاً میلیونها میلیون سیاره اون بیرونه
یک تریلیون سیاره
این یک رقم غیر قابل تصور بزرگه
اما شانس اینکه اونها در موقعیت باشن چقدره
حیات کجا میتونه رشد پیداکنه ؟
ما میتونیم ایده محل قابل سکونت اطراف ستاره رو گسترش بدیم
به محل قابل سکونت داخل تمام کهکشان راه شیری
جستجو برای حیات آغاز شد
با جستجو برای ناحیه قابل سکونت کهکشانی
پناهگاهی ایمن که اجازه رشد حیات رو میده
از نزدیک، در مرکز چرخش یک مقدار شگفت انگیز
از اشعه اِکس، اشعه‌‌های نا ملایم رادیویی حتی اشعه گاما
که حتماً حیات ظریف تک سلولی رو نابود میکنه که
به تازگی مسیر تکامل رو در پیش گرفته
مرکز شهر خطر ناکه
اونجا پایین یک سیاه چاله با چگالی عظیم هست
اگر خیلی به اون نزدیک بشید هر اتفاق بدی ممکنه بیفته
همچنین اونجا تعداد بسیار زیادی ستاره هست
و، میدونید، تعداد زیاد ستاره به نظر خوب میاد
اما از طرف دیگه اگر تعداد خیلی زیادی ستاره در نزدیکی داشته باشید
اونها تمایل به لرزاندن ستاره‌های دنباله دار در منظومه شمسی شما را دارند
که دائماً شما رو میکوبند
با این برخوردها فقط کافیه از دایناسورها بپرسید
همیشه برای شما سودمند نیستند
بازوهای مارپیچی ممکنه
امن ترین محله‌‌ها در کهکشان رو پیشنهاد بده
اما حتی اینجا، خطر ممکنه در کمین باشه
اگر این اتفاق بیفته که شما روی سیاره ای نزدیک به یک اَبَر نو‌اختر‌‌ باشید
انفجار ممکنه تمام روز شما رو خراب کنه
..حیات ممکنه شروع بشه، و بعداً، میدونید
دو میلیون سال بعد، از بین بره
پس این مناطق در دسته ناحیه‌‌های ممنوعه برای سکونت انسانه
خوب، البته سرزمین موجودات فضایی هم نیست
قسمتهای بیرونی تر از کهکشان راه شیری ما آرام تره
اما اینجا ممکنه هنوز برای ریشه گرفتن حیات مشکل باشه
در حومه کهکشان راه شیری ما
عناصر سنگین زیادی
که سلولهای بدن ما و حیات اونطوری که ما میشناسیم
با اون در آمیخته اند وجود نداره
پس ما ممکنه بلوکهای اساسی و مهم حیات رو نداشته باشیم
در لبهٔ کهکشان راه شیریِ خودمون
پس این یک اتفاقی نیست که ما در جایی که هستیم قرار داریم
محله ما، در جایی امن، بین دو بازوی مارپیچی قرار گرفته
بهترین مکان سکونت
برای میلیاردها سال تقریباً بدون تغییر باقی مونده
برای بنا نهادن و تکامل حیات، زمان داده
تمدنهای پیشرفته دیگه اگر وجود دارند
احتمالاً در محله‌‌های مشابهی زندگی میکنند
جایی محافظت شده در برابر خطرات کهکشان
ما هنوز اونها رو پیدا نکردیم
هرچند کهکشان ما جای بزرگیه
ما جای دیگه ای حیات رو پیدا نکردیم
ما هیچ تالابی پیدا نکردیم
ما هیچ تالاب مرده ای در هیچ جای دیگه ای پیدا نکردیم
متقاعد کننده نیست و چرا اینجوریه؟
خوب، کمتر از هزار ستاره به دقت بررسی شدند
برای سیاره‌‌هایی که ممکنه حیات هوشمند داشته باشند
میدونید، این نسبتاً شبیه رفتن به آفریقاست
به دنبال جانوران بزرگ، می دانید فیل، زرافه، چیزی شبیه به اون
و شما در آفریقا به زمین میشینید
و شما به اولین چهار یارد اونجا نگاه میکنید
و میگید هیچ فیلی اینجا نیست و تسلیم میشید
خوب، ما نباید تسلیم بشیم ما تازه شروع کردیم
خوب، اگر ما حیات رو پیدا کنیم
این شگفت انگیزه، اگر ما حیات رو در یک جای دیگه در جهان پیدا کنیم
من فکر میکنم که بورس سهام ذره ای تکان نمیخوره
اما ما انسانه می فهمیم، برای اولین بار در تاریخ بشر
که ما تنها نیستیم
که ما خویشاوندان همنوع خودمون رو در میان ستاره‌ها داریم
و سرنوشت ما ممکنه خوب باشه با فعالیت اقتصادی با ستاره‌ها
با اونها ارتباط برقرار کنیم
و عضو از کلوب کهکشانی بزرگ شویم
زیرنویس از محمدرضا کریمی گجت نیوز، آخرین اخبار گجتی و فناوری‌های روز www.GADGETNEWS.ir