دو گروه از اخترشناسان توانستند یک انفجار بزرگ را در دورترین مرزهای شناخته شده جهان کشف کنند. این فورانگرهای گاما هنگامی رخ می‌دهند که بعضی انواع خاص از ستارگان بزرگ به شدت منفجر می‌شوند. آخرین انفجار ثبت‌شده از این دست تقریبا 13.1 میلیارد سال پیش از این، حدود 630 میلیون سال بعد از انفجار بزرگ رخ داد و تازه‌ترین انفجار از این دست بوده که تا کنون رویت شده است. رکورد قبلی متعلق به ستاره‌ای بوده که 825 میلیون سال بعد از انفجار بزرگ، منفجر شد.

این تلسکوپ به طور خودکار، اخبار را به زمین می‌فرستد؛ یا آن گونه که تنویر می‌گوید: «این ماهواره یک پیام متنی برای ما می‌فرستد». هنگامی که اخترشناسان پیامی را از سویفت دریافت می‌کنند، باید به سرعت تصمیم بگیرند که این انفجار را با تلسکوپ‌های زمینی هم تعقیب بکنند یا نه.

گروه تنویر از تلسکوپ‌های‌ فروسرخ انگلستان (UKIRT) و 8 متری جمینی شمالی، هردو مستقر در هاوایی، استفاده کرد تا بتواند پس‌تاب‌های انفجار را در نور مریی و فروسرخ، در حدود 20 دقیقه بعد از این‌که اولین بار توسط سویفت مشاهده شد، رصد کند. انگلستان به‌دلیل طبیعت بادخیز خود نمی‌تواند میزبان رصدخانه‌های بزرگ باشد، چراکه وزش بادهای شدید می‌تواند تلسکوپ درحال فعالیت را از کار بیاندازد. تنویر می‌گوید: «وضع هوا در آن شب خیلی بد بود؛ پس تا فرا رسیدن شب در شیلی صبر کردیم و از راه دور، آرایه تلسکوپ خیلی بلند صحرای آتاکاما را هدایت کردیم تا پس‌تاب‌های انفجار را ببینیم».

همزمان، گروهی که توسط روبن سالواترا در انستیتوی ملی اخترفیزیک در مراته ایتالیا هدایت می‌شود، از تلسکوپ ملی گالیله در لاپالما در جزایر قناری استفاده کرد تا بتواند انفجار را رصد کند.

گروه توانست از این مشاهدات برای اندازه گیری انتقال به سرخ این فورانگر استفاده کند. در این روش که انتقال دوپلری خوانده می‌شود، پرتوهای دریافتی جسمی که با سرعت دور می‌شود، طول‌موجی بلندتر از نور گسیل‌شده در منبع پیدا خواهند کرد و برعکس، پرتوهای دریافتی از منبع نورانی که به زمین نزدیک‌تر می‌شود، طول‌موجی کوتاه‌تر خواهد داشت. نور در زمانی که تا رسیدن به زمین طی می‌کند، کشیده‌تر می‌شود، به‌این دلیل که جهان هم در حال گسترش است. این کشیدگی سبب می‌شود که نور در انتهای سرخ طیف الکترومغناطیس ظاهر شود.

از سوی دیگر، ادوین هابل هفتاد سال پیش نشان داد که رابطه مستقیمی بین سرعت دورشدن اجرام کیهانی و فاصله‌شان از زمین وجود دارد: ‌هر چه این انتقال به سرخ بیشتر باشد، فاصله بین زمین و منبع نور بیشتر است.

نور ساطع شده از GRB 090423 دارای انتقال به سرخ 8.2 بود! بدین‌معنی که این نور از زمانی آمده که دنیا نه مرتبه از ابعاد فعلی‌اش کوچک‌تر بود. قبل از این کشف، دورترین فورانگر گامای رویت شده در انتقال سرخ 6.7 واقع شده بود.

به گفته سالواترا، این فورانگر گاما نه تنها یک رکوردشکن است، بلکه کار انجام شده بر روی آن نیز نشان می‌دهد که اخترشناسان می‌توانند به طرز موثری از روی زمین، روزهای اولیه جهان را کاوش کنند. او می‌گوید: «ما از مدل‌های خود می‌دانیم که این نوع چیزها باید وجود داشته باشنند. عضویت در گروهی که توانست چنین موضوعی را کشف کند، خیلی هیجان‌انگیز است».

این کشف دیگر افراد جامعه اخترشناسان را نیز هیجان زده کرده است. ادیسون لیانگ، اخترفیزیک‌دان در دانشگاه رایس در هیوستون تگزاس می‌گوید: «این‌ها کشفیات چشم‌گیری هستند و پنجره جدید و بی‌سابقه‌ای را به روزهای ابتدای خلقت جهان می‌گشایند».

تنویر می‌افزاید: «ما اکنون در حال شروع تخمین زمانی هستیم که فکر می‌کنیم اولین کهکشان‌ها در آن شکل گرفته‌اند».

ولی پرتوهای گامای حاصل از این انفجار تنها به درد ثبت رکوردها و فرو نشاندن حس کنجکاوی اخترشناسان نمی‌خورند. شاید این پرتوها بتوانند به یافتن پاسخی برای یکی از بنیادی‌ترین سوالات فیزیک که در نگاه اول غیر قابل حل می‌آید نیز کمک کنند: کوانتوم یا نسبیت؟

ادامه مطلب

پژوهشگران ناسا توانستند در جایی بسیار دور از منظومه شمسی، مولکول‌های پایه حیات را در یک سیاره گازی داغ بیابند. این کشف، گامی رو به جلو برای منجمانی است که درتلاشند سیاراتی را که می‌توانند میزبان حیات باشند، مشخص کنند این سیاره تازه‌کشف شده قابل سکونت نیست، ولی مواد شیمیایی مشابهی دارد که، اگر در آینده در اطراف یک سیاره سنگی کشف شود، می‌تواند نشانه‌ای از وجود حیات باشد.

مارک سواین از پژوهشگران آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا، جی.پی.ال در پاسادنای کالیفرنیا می‌گوید: «این دومین سیاره خارج از منظومه شمسی است که در آن آب، متان و دی‌اکسید کربن یافت شده، موادی که وجود آنها برای فرایندهای زیستی در سیارات قابل سکونت لازم است. کشف ترکیبات آلی در دو سیاره بیرون از منظومه شمسی، این احتمال را افزایش می‌دهد که سیاراتی که در آنها مولکول‌های لازم برای حیات وجود دارند، به تعداد بیشتر و حتی معمول‌تر در فضا وجود دارند».

سواین و پژوهشگران همکارش از اطلاعات دو رصدخانه مداری بزرگ ناسا یعنی تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ فضایی اسپیتزر برای بررسی سیارهHD 209458b استفاده کردند. این سیاره گازی داغ و عظیم‌الجثه از مشتری بزرگ‌تر است و به دور ستاره‌ای خورشید مانند در فاصله 150 سال نوری از زمین در صورت فلکی اسب بالدار (پگاسوس) می‌چرخد. یافته‌های جدید آنها، دومین کشف این گروه بعد از کشف دی‌اکسید کربن در اطراف یک سیاره گازی داغ و مشتری‌مانند است به نام HD 189733b است. مشاهدات پیشین هابل و اسپیتزر از آن سیاره، آب و بخار متان را نیز آشکار کرد.

این کشفیات با طیف‌سنجی انجام شد. در این روش، پرتوهای نور مریی از درون ابزاری منشورمانند عبور می‌کنند و به مولفه‌های تشکیل دهنده تجزیه می‌شوند. هر ماده شیمیایی بر طول‌موج‌های بخصوص و یکتایی از طیف نور مریی و فروسرخ تاثیر می‌گذارد و بدین‌سان، می‌توان با بررسی دقیق طیف، مواد مختلف شیمیایی تشکیل دهنده آن را آشکار کرد. اطلاعات دوربین فروسرخ نزدیک هابل و طیف‌سنج چند جسمی آن، وجود مولکول‌ها را نشان می‌دهد و اطلاعات نورسنج و طیف‌سنج فروسرخ اسپیتزر نیز مقدار آنها را معین می‌کند.

به گفته سواین، دیگر سیارات بزرگ داغ و مشتری مانند را نیز می‌توان با استفاده از امکانات موجود بررسی و با هم مقایسه نمود. این کار پایه و اساس نوعی تحلیل است که اخترشناسان باید انجام دهند تا در نهایت بتوانند فهرستی از سیارات سنگی زمین مانند تهیه کنند که در آنها، نشانه‌هایی از مواد آلی نشان‌گر حیات احتمالی وجود دارد.

انتظار می‌رود که ماموریت کپلر ناسا بتواند تعدادی از این دنیاهای جامد را کشف کند. این فضاپیما در سال جاری پرتاب شد، ولی به اعتقاد اخترشناسان ما دست‌کم یک دهه تا کشف حیات احتمالی روی چنین سیاراتی زمان لازم داریم.

به گفته سواین اگر زمانی چنین سیارات زمین مانندی در آینده کشف شوند، «کشف ترکیبات آلی الزاما به این معنی نخواهد بود که روی یک سیاره حیات وجود دارد، چرا که راه‌های دیگری نیز برای تولید چنین مولکول‌هایی وجود دارد. اگر ما مواد شیمیایی آلی را روی یک سیاره سنگی زمین مانند کشف کنیم، پس از آن خواهیم خواست تا به اندازه کافی در مورد آن سیاره بدانیم تا فرایندهای غیر زیستی را که ممکن است به حضور این مواد روی آن سیاره ختم شده باشند، حذف کنیم».

«این موارد آنقدر از ما دور هستند که نمی‌شود به آنجا کاوشگر فرستاد، در نتیجه تنها راهی که ما بتوانبم چیزی در مورد آنها بدانیم این است که تلسکوپ‌ها را روی آنها تنظیم کنیم. طیف‌سنجی، ابزاری بسیار قوی برای تعیین مواد شیمیایی و دینامیک آنها است».

این خصیصه تعاملی که در جی.پی.ال توسعه یافته، داستان کشف سیارات جدید بیرون منظومه شمسی را وارد مرحله تازه‌ای می‌کند، داستانی که با تفکرات فلاسفه باستانی آغاز شد و در نهایت به وضعیت کنونی مشاهدات و رصدهای فضایی توسط ماموریت‌های اسپیتزر و کپلر ناسا رسید. در طول زمان نقاط برجسته‌ای در فرهنگ، فناوری و علم وجود داشته‌اند که از جمله آنها، یک شمارنده سیارات خواهد بود که آهنگ کشف سیارات بیرونی را در طول زمان تعقیب می‌کند.

تلسکوپ فضایی هابل یک پروژه همکاری بین‌المللی بین ناسا و آژانس فضایی اروپا است و هدایت آن در مرکز فضایی گودارد در گرینبالت مریلند است، انستیتوی علمی تلسکوپ فضایی در بالتیمور مریلند عملیات علمی هابل را هدایت می‌کند. اتحادیه دانشگاه‌ها برای پژوهش‌های اخترشناسی، آئورا مستقر در واشینگتن، این انستیتو را برای ناسا مدیریت می‌کند.

جی.پی.ال ماموریت تلسکوپ فضایی اسپیتزر را برای ناسا مدیریت می‌کند. ماموریت‌های علمی در مرکز علمی اسپیتزر در کالتک (انستیتو فناوری کالیفرنیا در پاسادنا) هدایت می‌شود.

منبع:آسمان پارس