دانش-ایران

متن هایی علمی

کشف کم‌نورترین کهکشان؛ سرنخی از چگونگی پایان عصر تاریکی کیهان



کشف کم‌نورترین کهکشان؛ سرنخی از چگونگی پایان عصر تاریکی کیهان

این کشف که جزییات آن در' ژورنال اخترفیزیکی ' منتشر شده محصول مطالعه تیمی بین المللی از دانشمندان از جمله در دانشگاه کالیفرنیاست.

اخترشناسان این کهکشان را، که نور آن بعد از 13 میلیارد سال به ما می رسد، ابتدا با کمک تلسکوپ فضایی هابل کشف و بعد وجود آن را با تلسکوپ بزرگ کک (Keck) در هاوائی تایید کردند اما این تلسکوپ های قدرتمند به تنهایی کافی نبود.

پروفسور مبشردرعصرتاریک کیهانی فوتون‌های نور با طول موج مشخصی جذب اتم های خنثی هیدروژن می شدند و نمی توانستند فرارکنند. به علاوه هیچ منبع دیگری برای تولید فوتون‌ها وجود نداشت چون ستارگان یا کهکشانی وجود نداشت. این وضعیت چندصد میلیون سال ادامه یافت که به عصر تاریک مشهور است.

آنچه این کشف را ممکن کرد عدسی گرانشی بود که امکان آن اولین بارحدود یک قرن پیش توسط نظریه نسبیت عام اینشتین پیش بینی شد. در این پدیده مجموعه ای از کهکشان ها نور اجرامی که درفاصله بسیار دورتر پشت آنها قرار دارد را آشکار می کند.

پروفسور بهرام مبشر، کیهان شناس رصدی و استاد نجوم در دانشگاه کالیفرنیا در ریورساید، می گوید: 'عدسی گرانشی مثل تلسکوپ کیهانی رفتار می کند همانطور که یک ذره بین اجرام را بزرگتر نشان می دهد. به کمک پدیده عدسی گرانشی است که می شود کهکشان هایی که با رصد مستقیم قابل مشاهده نیستند را دید.'

مربع هایی که در عکس بالا خالی می بینید جای کهکشانی است که تازه کشف شده و طیف نوری آنها نشان می دهد که در واقع هر سه متعلق به همان شیء است.

توماسو ترو استاد فیزیک و نجوم در دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس که از کاشفان این کهکشان است به بی بی سی فارسی می گوید:‌ 'این کهکشان خیلی کوچک است، جزییات آن به سختی دیده می شود.'

سوال بزرگی که منجمان می خواهند به آن پاسخ دهند این است که عصر تاریک کیهانی چگونه پایان یافت.

این دوره ای پس از مهبانگ - بیگ بنگ - است که کهکشان ها هنوز تشکیل نشده بودند و کیهان عملا تاریک بود.

نظریه های نجومی می گوید که بعد از مهبانگ، و درحالی که با انبساط سریع جهان تشعشعات ناشی از مهبانگ خنک می شد، ترکیب الکترون ها و پروتون ها باعث تشکیل گاز هیدروژن شد و این شروع عصر تاریک کیهان بود.

به گفته پروفسور مبشر در این دوره که حدود 380 هزار سال بعد از مهبانگ شروع شد 'فوتون‌های نور با طول موج مشخصی جذب اتم های خنثی هیدروژن می شدند و امکان فرار نداشتند. به علاوه هیچ منبع دیگری برای تولید فوتون‌ها وجود نداشت چون ستاره یا کهکشانی وجود نداشت. این وضعیت چندصد میلیون سال ادامه یافت که به عصر تاریک کیهانی مشهور است.'

این دوره حدود یک میلیارد سال بعد از مهبانگ تمام شد.

توماسو تروبعید است پیش از این کهکشان های زیاد دیگری شکل گرفته باشند اما احتمالا کهکشان های مشابه زیادی همزمان پدیدار شدند

پروفسور ترو می گوید 'نور ستارگان جوان نمی توانست راه زیادی برود تا به ما برسد. مثل این است که مهی میان ما و کهکشان های اولیه باشد و در نتیجه نمی توانیم آنها را ببینیم.'

اما به تدریج با تشکیل ستارگان بیشتر نور فرابنفش ساطع شده از ستارگان درحال تولد در این کهکشان‌های جوان، اتم های هیدروژن فضا را یونیزه کرد - الکترون‌ها را از اتم ها جدا شد - تا امکان انتشار نور در کیهان فراهم شود.

معما اینجاست که همه ستارگان قابل رویت در جهان نمی توانند تشعشع کافی برای یونیزه کردن همه هیدروژن و پایان عصر تاریکی فراهم کرده باشند.

اینجاست که کشف تازه اهمیت پیدا می کند چون شاید گوشه ای از کهکشان های متعدد و کم‌نور زیادی باشد که وجود داشته اند اما هنوز کشف نشده اند.

پروفسور مبشر که در این مطالعه شرکت نداشته به بی بی سی می گوید: 'اولین کهکشان ها حدود 600 میلیون سال بعد از شروع کیهان، مهبانگ، متولد شدند. مشخصه مهم در مورد این کهکشان به خصوص این است که کم‌نورتر از کهکشان هایی که پیش از این کشف شده بود. اگر این نوع کهکشان ها فراوان باشند، می توانسته اند تشعشعات کافی در کیهان اولیه ساطع کنند. و همین تشعشعات است که مسئول شفاف شدن و روشن شدن کیهان بوده است.'

فراوانی این کهکشان های اولیه و ناپیدا دقیقا همان وضعیتی است که محققان مطالعه تازه تصور می کنند در آن دوران وجود داشته.

پروفسور ترو می گوید: 'بعید است پیش از این کهکشان های زیاد دیگری شکل گرفته باشند اما احتمالا کهکشان های مشابه زیادی همزمان پدیدار شدند.'

'این کهکشان مسلما یکی از اولین کهکشان هایی است که ما می شناسیم و نمونه خوبی است از این که سایر کهکشان ها چه ظاهری داشته اند.'

به گفته پروفسور مبشر اندازه و ماهیت این کهکشان ها هم اکنون موضوع تحقیقات زیاد در علم نجوم است.

موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد سهرابوندامرایی

کاوش اعماق اتمسفرمشتری با تلسکوپ رادیویی




کاوش اعماق اتمسفرمشتری با تلسکوپ رادیویی

در این کاوش که تا چندین کیلومتر درعمق اتمسفر مشتری را شامل می شود، تلسکوپ Very Large Array) VLA) آثاری از وجود آمونیاک را در سیستم های گازی پویای موجود در سطح زیرین اتمسفر مشتری، از جمله سطوح زیرین لکه قرمز مشتری که در واقع یک طوفان عظیم گازی با حداقل عمر 400 سال است، شناسایی کرد. 

در طرحی که با استفاده از اطلاعات این کاوش ساخته شد، جزییات بسیار دقیقی از جمله مناطق مختلف، خصوصیات آب و هوایی، گردبادها و حتی وضعیت لکه قرمز مشتری به چشم می خورد. بر اساس این تحقیقات فشار اتمسفر کره مشتری 12 برابر فشار اتمسفر کره زمین است. 

گاز آمونیاک در سطح مشتری در قالب یک توده متراکم به شکل موج حرکت می کند و در ارتفاعات بالا از تراکم آن کاسته می شود. این پدیده می تواند وجود ابرهای یخی آمونیاک را که توسط فضاپیمای گالیله در دهه 1990 میلادی کشف شد، توجیه کند. این اطلاعات زمینه مناسبی را برای کاوشگر بعدی آژانس فضایی آمریکا که قرار است در تاریخ 4 جولای سال میلادی جاری در سطح مشتری فرود آید ،فراهم می کند. این کاوشگر مجهز به حسگرهایی است که با هدف تشخیص ویژگی های ساختاری سیاره مشتری از سطح تا هسته آن طراحی و ساخته شده اند.

موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد سهرابوندامرایی

شفق قطبی در آلاسکا



شفق قطبی در آلاسکا

آلاسکا یکی از بهترین مکان‌ها برای دیدن منظره‌ی خیره‌کننده‌ی شفق‌های قطبی در آمریکا است و در منطقه‌ای قرار گرفته که شانس مشاهده‌ی این پدیده‌ی جالب‌توجه، در آن بسیار بالا است. گرچه در شهرهایی مانند انکوریج و فیربنکس احتمال دیدن این نمایش وجود دارد اما هر چه از مناطق شهری فاصله بگیرید این شانس افزایش پیدا خواهد کرد.

موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد سهرابوندامرایی

سیاره پلوتون را از نمایی نزدیک ببینید



سیاره پلوتون را از نمایی نزدیک ببینید

در این فیلم می توانید نمایی نزدیک از سیاره پلوتون را مشاهده کنید که توسط فضا پیما New Horizon ناسا گرفته شده است. این فیلم نشان می دهد که بیشتر سطح سیاره پلوتون شبیه به قطعات موزائیکی شکل است.

در تصاویر جدید ارسال شده توسط فضا پیما New Horizon می توان با جزئیات بیشتر، گودال ها را بر روی این سیاره به همراه کوه هایی به شکل نامنظم مشاهده کرد ضمن اینکه سطوح یخی نیتروژنی هم قابل رصد هستند.

همچنین بر روی این سیاره شکاف هایی وجود دارد که عرض آنها از ۷۵ کیلومتر تا ۹۰ کیلومتر متغیر است.

موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد سهرابوندامرایی

چشم انداز زیبای کویر ایران از دید لنز ماهواره اروپا



چشم انداز زیبای کویر ایران از دید لنز ماهواره اروپا



به گزارش  خبرنگار حوزه فن‌آوری‌های نوین  گروه علمی پزشکی باشگاه خبرنگاران جوان؛ چشم انداز چرخش در کویر زیبای نمک ایران، یادآور یک نقاشی انتزاعی در تصویر منتشر شده از سازمان فضایی اروپا (ESA) است که به دلیل شگفت آور بودن به عنوان عکس برتر هفته انتخاب شد. 

در این منطقه کویری بارش بسیار اندک است اما جویبارهایی که از کوه های اطراف سرازیر می شوند در این دشت دریاچه های فصلی و باتلاقی ایجاد می کنند.

این عکس  در درجه حرارت حدود 50 درجه سانتیگراد گرفته شده، درجه حرارت بالا باعث تبخیر آب جوی ها شده و در نتیجه این امر خاک رس، شن و ماسه با غلظت بالایی از مواد معدنی در مسیر این جوی ها باقی می مانند. 

عکس گرفته شده مانند یک نقاشی با قلم یا ابر و باد است که فرسایش و حرکت باد بسیاری از این زیبایی ها را خلق کرده است. 

از آنجایی که ایران یکی از مهمترین تولیدکنندگان مواد معدنی است از ماهواره رصد زمین برای شناسایی منابع طبیعی و این مواد به کار گرفته می شود.

این تصویر ترکیبی از سه تصویربرداری از ماهواره "sentinal-A1" در 21  ژانویه، 14 فوریه و 9 مارس 2016 است، تغییرات بین این تاریخ ها به صورت تغییر رنگ های روشن مانند رنگ های آبی، قرمز و سبز قابل مشاهده است که در نگاه اول به عکس توجه ما را  به نیمه سمت چپ تصویر جلب می کند، این مناطق دریاچه های نمک ایجاد شده هستند و تفاوت رنگ ها در آنها حاکی از نوسان مقدار آب موجود است.

موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد سهرابوندامرایی

پسر 15 ساله شهر گمشده تاریخ را یافت



پسر 15 ساله شهر گمشده تاریخ را یافت



به گزارش خبرنگار باشگاه شبانه باشگاه خبرنگاران جوان، ویلیام گودوری اهل کبک کانداست. او توانسته است شهر گمشده مایا را در جنگل‌های مکزیک بیاید. او می‌گوید توانسته این کار را به کمک صور فلکی ریا، فرضیه‌ها موجود و اطلاعاتی که از قبل وجود داشتند انجام دهد.

وقتی ویلیام 15 ساله با متخصصان این زمینه صحبت می‌کرد توانست مکان‌هایی شبیه ساختمان را در ناحیه پیشنهادی که جایی ناشناخته بوده نشان دهد. او پس از مکاتبه با آژانس فضایی کانادا و دانشگاه نیوبرانزویچ قرار شد یافته‌‌هایش را در مجله عملی به چاپ برساند.

البته باستان‌شناسان به ادعای او که توانسته شهر باستانی و گمشده را از روی تصاویر ماهواره‌ای بیابد زیاد مطمئن نیستند و می‌گویند ممکن است این ناحیه یک مزرعه ذرت باشد، اما اگر این مکان همان شهر گمشده باشد، رکورد بزرگترین شهر در آن زمان را خواهد شکست.

موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد سهرابوندامرایی

سرنخ‌های تازه درباره آغاز حیات پیچیده در زمین




سرنخ‌های تازه درباره آغاز حیات پیچیده در زمین

گروهی از دانشمندان به تازگی فسیل هایی کشف کرده اند که نشان می دهند حیات پیچیده بر روی زمین حدود ۱.۵ میلیارد سال پیش آغاز شده است. این درحالی است که تا پیش از این تصور می شد عمر حیات پیچیده بر روی این سیاره حدود پانصد میلیون سال باشد.

جزئیات این کشف تاریخی در Nature Communications منتشر شده است.

دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که حیات در ابتدای امر بر روی زمین به شکلی بسیار ساده بوده و با گذر زمان سلولها کلونی هایی را تشکیل داده اند.

دانشمندان مرحله نخست حیات ابتدای در زمین را با عنوان «سوپ ابتدایی» می شناسند که در مرحله بعد تحت عنوان «میلیارد کسل کننده» شناخته می شود زیرا تکامل مورد نظر از ساختار ساده به حیات پیچیده بسیار کند صورت گرفته است.

سرنخ‌های تازه درباره آغاز حیات پیچیده در زمین


اکنون و با توجه به کشفیات جدید دانشمندان انستیتو زمین شناسی و زیست شناسی دوران کهن نانجینگ چین مشخص شده که ابتدای شکل گیری حیات پیچیده بر روی زمین بر خلاف تصورات قبلی که حدود نیم میلیارد سال پیش تصور می شد در واقع به ۱.۵ میلیارد سال قبل بازمی گردد.

دانشمندان چینی ۱۶۷ فسیل را مورد بررسی دقیق قرار داده اند که یک سوم آنها حاوی اشکال پیچیده ای از حیات هستند.

موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد سهرابوندامرایی

تاثیر اشعه ایکس بر روی آب را ببینید




تاثیر اشعه ایکس بر روی آب را ببینید

دانشمندان در آزمایشگاه ملی شتاب دهنده اسلاک در دانشگاه استنفورد برای درک بهتر انفجار ناشی از اشعه ایکس به ضبط یک فیلم کوتاه از آن پرداختند.

 این دانشمندان از قطرات آب که توسط منبع نور منسجم شتاب دهنده آزمایشگاه(LCLS) - قدرتمند ترین لیزر اشعه ایکس در جهان – تبخیر شد فیلمبرداری کردند.

یکی از دانشمندان این پژوهش اظهار کرد که درک پویایی این انفجارها اجازه جلوگیری از اثرات ناخواسته بر روی نمونه‌های مورد نظر را به دانشمندان خواهد داد. از سوی دیگر، داده‌های جمع آوری شده توسط این دانشمندان این امکان را به آنها می‌دهد که تغییراتی در نمونه‌ها ایجاد کنند.

این تیم از یک لیزر نوری فوق سریع به عنوان منبع نور و یک میکروسکوپ با وضوح بالا برای عکسبرداری از هر بار تاثیر اشعه ایکس بر روی آب استفاده کردند.

آنها سپس این تصاویر را در کنار یکدیگر قرار دادند تا چگونگی تکه تکه شدن قطرات آب توسط اشعه ایکس را به خوبی نمایش دهند.

قطرات آب

موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد سهرابوندامرایی

ماده ای با قابلیت خودترمیمی



ماده ای با قابلیت خودترمیمی

به گزارش سرویس علمی ایسنا به نقل از داشگاه پنسیلوانیا ،محدودیت‌های فیزیکی مواد یکی از مشکلات اصلی آنها مخصوصا در فناوری‌های پوشیدنی، پزشکی و ورزش محسوب می شود.

اگر یک ماده انعطاف پذیر در این فناوریها بشکند، به دلیل نداشتن خاصیت بهبود پذیری به صورت شکسته باقی خواهد ماند و کارآیی خود را از دست خواهد داد.

اما از این ماده خود ترمیم شونده که توسط یک تیم از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا توسعه یافته، می توان حتی پس از چندین بار شکسته شدن در لوازم الکترونیکی استفاده کرد.

محققان این پژوهش بر این باورند که استفاده از ماده خود ترمیم شونده در دستگاهای الکترونیکی می‌تواند بسیاری از عملکردهای از دست رفته را در دستگاههای الکترونیکی به آنها بازگرداند. به عنوان مثال یک جزء از این دستگاهها پس از شکسته شدن ممکن است هنوز حفظ مقاومت الکتریکی خود را حفظ کند، اما توانایی هدایت گرمای خود را ازدست خواهد داد و این امر خطراتی را در پی خواهد داشت.

اما این مواد نانو کامپوزیت در برابر موج های الکترونیکی مقاوم بوده و رسانای حرارتی فوق العاده ای هستند و حتی با وجود نصف شدن نیز مجددا به یکدیگر متصل شده و بهبود می‌یابند.

یک نوار نازک از این مواد همچنین پس از بهبود یافتن می تواند تا 200 گرم وزن را تحمل کند.

بر خلاف دیگر مواد، این ماده جدید که توسط تیم دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا و از ورقه های نانو نیترید بور ساخته شده در اثر رطوبت آسیب نمی‌بیند به این معنی که می‌توان از آن در محیط‌هایی با رطوبت بالا مانند حمام استفاده کرد.

به گفته محققان این پژوهش این اولین بار است که ماده ای با این خواص تولید شده که می‌تواند با وجود شکسته شدن مکرر باز هم در طیف گسترده‌ای از لوازم الکترونیکی مورد استفاده قرار گیرد.

موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد سهرابوندامرایی

شناسایی شواهدی از پنجمین نیروی طبیعت




شناسایی شواهدی از پنجمین نیروی طبیعت

سال گذشته فیزیکدانان مجارستانی از وجود شواهدی از نیروی پنجم طبیعت خبر دادند که آنچنان جنجال بپا نکرد؛ اکنون محققان آمریکایی می‌گویند که این شاهد بخوبی می‌تواند نیروی پنجم را تائید کند.

دانشمندان از مدل استاندارد فیزیک ذرات برای توضیح کل فیزیک قابل مشاهده استفاده می‌کنند. نیروهای اصلی این مدل شامل الکترومغناطیس، گرانش و نیروهای هسته‌ای ضعیف و قوی هستند.

مدل استاندارد قادر نیست ماده تاریک را توضیح دهد. از این رو دانشمندان به جستجو برای سایر نیروهای احتمالی از جمله نیروی پنجم ادامه داده‌اند.

محققان موسسه تحقیقات اتمی آکادمی علمی مجارستان سال گذشته در تحقیق خود به دنبال ماده تاریک می‌گشتند. زمانی که آن‌ها پروتون‌ها را به یک ذره لیتیوم 7 شلیک کردند، هسته بریلیوم 8 تولید شد که رفتار آن گویای نیروی پنجم بود.

زمانی که هسته بریلیوم 8 متلاشی شد، چندین جفت الکترون-پوزیترون تولید کرد. بر اساس مدل استاندارد، فراوانی این جفت‌ها با آغاز جدا شدن الکترون‌ و پوزیترون از یکدیگر در نتیجه افزایش زاویه مسیر باید کاهش یابد.

در تحقیق دانشمندان مجارستانی، تعداد جفت‌ها در زمانی که زاویه مسیر الکترون-پوزیترون به 140 درجه رسید، افزایش یافت. این امر باعث ایجاد یک دست‌انداز کوچک شد که پس از آن مجددا زوایه افزایش یافته و تعداد جفت‌ها کاهش یافت.

این دست‌انداز نشانگر شاهدی از وجود یک نیروی منحصربفرد در ذره جدید بود که به تصور محققان، یک فوتون تاریک بود.

اما به گفته محققان دانشگاه کالیفرنیا در ایروین، این دست‌انداز در حقیقت یک ذره بوزون ایکس پروتوفوبیک است. رفتار این ذره جدید با جرم 17 مگاالکترون ولت می‌تواند شاهدی بر نیروی گریزان پنجم باشد.

دانشمندان می‌گویند این ذره احتمالا حامل نیروی بسیار کوتاهی است که تنها در عرض هسته یک اتم عمل می‌کند، از این رو جزء هیچ‌کدام از چهار نیروی بنیادی توصیف شده در فیزیک مدرن نیست.

این کشف غیرمنتظره هنوز بسیاری از فیزیکدانان را قانع نکرده است. تا به امروز هیچ تیمی نتوانسته تجربه دانشمندان مجار را بازسازی کند. علاوه بر آن، دستیابی به همان ذره نیز می‌تواند چالش‌برانگیز باشد.

گروه‌های مختلفی از محققان در آمریکا و اروپا در حال کار برای معتبرسازی تجربه مجارستانی‌ها هستند که در مجله Physical Review Letters منتشر شده بود.

موافقین ۰ مخالفین ۰
محمد سهرابوندامرایی