متن خبر

تاریخ خبر : ۱۳۹۵/۱۰/۰۳

تعداد بازدید : ۳۹۸

تعداد رای : ۱۲

ریزهمگرایی گرانشی در راستای شناخت سیاهچاله های ستاره ای

محققانی از ایران، کانادا و امریکا ایده ی جدیدی را برای پیدا کردن آمار سیاهچاله های حاصل از پایان عمر ستاره ها در داخل کهکشان پیدا کرده اند. این ایده دو شاخه مجزا نجوم را، از یک سو همگرایی گرانشی و از سوی دیگر نجوم رادیویی را به هم وصل می کند.

سرنخ این ایده جدید در پدیده همگرایی گرانشی است. طبق پیش بینی نظریه نسبیت عام اینشتین، هر جرمی در کیهان می تواند مسیر نور را منحرف کند و میزان این انحراف بیشتر از پیش بینی نظریه مکانیک کلاسیک است. اینشتین در سال 1936 در مقاله ای به تشریح مسئله همگرایی گرانشی با فرض این که یک ستاره نقش لنز را داشته باشد، پرداخت. اینشتین این مقاله را با این نتیجه گیری به اتمام رساند که احتمال دیدن چنین رویدادی صفر است. اما پیش بینی اینشتین اشتباه از آب در آمد: با مشاهده اثر تقویت شدت نور به دلیل وجود یک لنز ستاره ای در سال 1989 منجمان نوع متفاوتی از همگرایی گرانشی را پیدا کردند. این نوع همگرایی را که به خاطر ضعیف بودن لنز امکان تفکیک تصویرها در آن وجود ندارد و فقط از طریق مطالعه تغییرات شدت نور می توان پی به همگرایی برد را اثر ریز همگرایی گرانشی gravitational microlensing می نامند. راهوار از دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف بیش از پانزده سال است که به مطالعه اثر ریز همگرایی گرانشی پرداخته است و امروز همراه همکاران بین المللی خود به دنبال یافتن سیارات فراخورشیدی با این روش است. 

اما چگونه می توان پی به توزیع جرمی سیاهچاله های ستاره با استفاده از تکنیک ریزهمگرایی پرداخت؟ برای جواب به این سوال و طرح ایده جدید احتیاج به همکاری جدی و جدید با یک منجم رادیویی بود. اوری از دانشکده فیزیک و نجوم دانشگاه واترلو عضو تلسکوپ رادیویی آینده به اسم تلسکوپ افق Event Horizon Telescope است. تلسکوپی که قصد دارد افق سیاهچاله کهکشان راه شیری را به تصویر بکشد. تلسکوپ رادیویی که قصد شکار امواج الکترومغناطیس را در طول موج های بزرگ دارد، به منجمان این امکان را می دهد که با آرایه ای از تلسکوپ ها به قدرت تفکیک بالاتری دست پیدا کنند. تکنیک رصدهای رادیویی متفاوت از رصد اپتیکی است و شما می توانید از اثر تداخل سنجی استفاده کرده و با آرایه ای از تلسکوپ های رادیویی دهانه تلسکوپ ترکیبی خودتان را به چندین کیلومتر (و یا بیشتر ) برسانید.

نتیجه بیش از یک سال کار دکتر راهوار و همکارانش ترکیب دانش نجوم رادیویی و ریزهمگرایی گرانشی بود. نتیجه این ترکیب پیشنهاد رصد رویدادهای همگرایی در طول موج رادیویی است. حال با روش جدید پیشنهادی شما می توانید هر رویداد ریزهمگرایی را تبدیل به رویداد همگرایی قوی کنید. در نتیجه دو تصویر مجزا تشکیل شده به خاطر اثر همگرایی را هر چند نزدیک به هم را می توانید با رادیوتلسکوپ ها تفکیک کنید. این بدین معنا است که شما می توانید ویژگی های لنزها را با دقت بیشتری بدانید!

قسمت آخر معما، احتیاج راهوار و همکارانش به وجود منبع رادیویی در کهکشان بود. ستاره های متغیر Mira که در طول موج رادیویی بسیار روشن هستند منبع مورد نیاز برای سیستم همگرایی هستند. منصور کرمی دانشجوی دکتری موسسه پریمیتر و دانشکده فیزیک و نجوم واترلو که نویسنده اول این مقاله است با همکارانش نشان دادند که همگرایی گرانشی که به دنبال آن هستند؛ آن چنان که در نگاه اول به نظر می رسد کمیاب هم نیست. این گروه انتظار دارند که با تلسکوپ رادیویی VLBA بتوانند از مرتبه 40 رویداد را در سال ببیند. تابع توزیع جرمی ستاره ها و مدل تحولی آن ها نیز پیش بینی می کند که 1.3 از این رویداد ها به خاطر سیاهچاله های کهکشان خواهد بود.

به نظر می رسد که کشف مهم دور از دسترس نباشد، با توجه به پیشرفت جدی منجمان در ساخت و به کارگیری تلسکوپ های رادیویی این مشاهده در دهه آینده قابل انجام است و شما در آینده نزدیک منجمانی را خواهید دید که درباره تابع توزیع جرمی سیاهچاله های کهکشان راه شیری با شما صحبت خواهند کرد.

این مقاله در مجله ی Astrophysical Journal چاپ شده است. جهت مشاهده این مقاله، لینک مقاله را کلیک کنید.
جهت مشاهده اصل این خبر به سایت انجمن فیزیک ایران مراجعه فرمایید.

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کارکترهایی که در تصویر می بینید را وارد نمایید. (حساس به حروف کوچک و بزرگ)