تيتربرتر - تيتر آخرين و جديدترين اخبار ايران و جهان : كشف منشأ درخشش‌هاي راه شيري
چهارشنبه، 23 خرداد 1397 - 03:08 کد خبر:82638
بيش از 20 سال است كه وجود برخي تابش‌هاي مايكروويو در كهكشان راه شيري، اخترشناسان را مبهوت كرده است. حالا دانشمندان مي‌گويند كه اين امواج از كريستال‌هايي به نام نانوالماس ناشي مي‌شوند و درخشش غير قابل توضيح در راه شيري ممكن است ناشي از ازدحام الماس‌ها در فضا باشد.


به گزارش تيتربرتر و به نقل از ديلي‌ميل، اين نتيجه‌گيري يك مطالعه جديد است كه تلاش مي‌كند تا جريان ضعيف مايكروويوهايي كه ستاره‌هاي دور را احاطه كرده، توضيح دهد.
اخترشناسان چند دهه است كه در پي كشف منشأ اين نور مايكروويو هستند.
 
در يك مطالعه جديد كه توسط محققان دانشگاه كارديف رهبري مي‌شود، يك تيم بين‌المللي نشان داده است كه احتمالا اين نورها از كريستال‌هاي كوچك كربني مي‌آيند.
 
اين كريستال‌هاي كربني، همچنين به عنوان نانوالماس شناخته مي‌شوند، در گرد و غبار و ابرهاي گاز يافت مي‌شوند كه ستارگان تازه متولد شده را احاطه مي‌كنند.
 
اخترشناسان اين امواج مايكروويو را اولين بار در اوايل قرن بيست و يكم شناسايي كردند و نام آن را "نشر غيرعادي مايكروويو يا AME گذاشتند.
 
دكتر "جين گريوز" از دانشگاه كارديف مي‌گويد: در يك روش شرلوك هلمزي، با حذف همه علل ديگر، مي‌توانيم با اطمينان بگوييم بهترين كانديدايي كه قادر به توليد اين نورهاي مايكروويو است، وجود نانوالماس‌ها در اطراف اين ستارگان تازه متولد شده است.
 
اين نور از انرژي آزاد شده توسط چرخش سريع اين نانوذرات پديد مي‌آيد.
 
اين مجموعه از گرد و غبار و گاز كه به عنوان يك "قرص پيش‌سياره‌اي" شناخته مي‌شوند، جايي است كه سيارات شروع به تشكيل مي‌كنند و حاوي هسته‌اي از مولكول‌هاي آلي مي‌شوند.
 
محيط بسيار گرم و پر انرژي در اين قرص‌ها براي تشكيل نانوالماس‌ها ايده‌آل هستند.
 
"ديويد فراير" يكي از محققان اين مطالعه و ستاره‌شناس رصدخانه گرين بانك گفت: اين اولين تشخيص روشن از منشأ انتشار مايكروويوهاي غيرعادي است.
 
نانوالماس‌ها در قرص‌هاي پيش‌سياره‌اي كه صدها هزار بار كوچكتر از يك دانه شن هستند، اغلب در شهاب سنگ‌هايي كه با زمين برخورد مي‌كنند، يافت مي‌شوند.
 
قرص‌هاي پيش‌سياره‌اي (protoplanetary disk) توده‌هايي از گرد و غبار و گاز هستند كه اغلب حول ستارگان جوان مي‌چرخند.
 
جاذبه گرانشي سحابي‌هاي مولكولي كه ابرهاي گازي باقي‌مانده از مه‌بانگ(بيگ بنگ) يا حاصل انفجار ديگر ستارگان هستند، سبب فشرده گشتن مواد درون آن كه عمدتا از هيدروژن مولكولي هستند، مي‌گردد.
 
با گذشت زمان توده‌اي فشرده از ماده در مركز سحابي پديد مي‌آيد كه به سبب دارا بودن مقداري غير صفر از تكانه زاويه‌اي در حال چرخش است.
 
انقباض اوليه سحابي حدود صد هزار سال طول مي‌كشد. تكانه زاويه‌اي سبب مي‌گردد بخش‌هايي از سحابي نتواند جذب توده مركزي گردد و در عوض در فواصلي دورتر شروع به گردش به دور توده مركزي كند. اين مواد چرخنده پيراموني، شكل يك ديسك يا قرص را به خود مي‌گيرند كه بر روي صفحه عمود بر محور چرخش توده مركزي قرار مي‌گيرند.
 
قرص در اين مرحله يك قرص پيش-ستاره‌اي و توده مركزي يك پيش‌ستاره ناميده مي‌شود. با انقباض بيشتر و فرو ريزش مواد بيشتر از ديسك بر روي پيش‌ستاره مركزي دماي پيش‌ستاره به حدي افزايش مي‌يابد كه واكنش‌هاي اتمي در مركز آن شروع شده و يك ستاره متولد مي‌گردد. قرص اطراف ستاره مركزي دراين مرحله يك قرص پيرا-ستاره‌اي ناميده مي‌شود.
 
اگر شرايط فيزيكي (مانند جرم ديسك و ستاره، مقدار تكانه زاويه‌اي، ميدان مغناطيسي و غيره امكان دهد، همزمان با چرخش قرص به دور ستاره يا پيش‌ستاره مركزي توده‌هايي از غبار و گاز بر روي ديسك پديد مي‌آيند و با جذب مواد بيشتر به توده‌هايي بزرگتر تبديل مي‌گردند كه پيش-سياره (proto-planet) ناميده مي‌شوند.
 
اين پيش‌سياره‌ها همراه قرص به دور ستاره مركزي مي‌چرخند، اما به دليل جذب مواد پيرامون خود اصطكاك خود را با ديسك كاهش داده، بر روي مدارهاي بيضوي ثابت به چرخش خود ادامه مي‌دهند.
 
اين پيش‌سياره‌ها با گذشت زمان سياره‌ها را به وجود مي‌آورند كه بر روي مدارهاي كپلري در حال چرخش هستند. در اين مرحله قرص كه بيشتر جرم آن به شكل اين سيارات در آمده يك قرص پيش‌سياره‌اي ناميده مي‌شود.
 
منظومه شمسي باقي‌مانده يك قرص پيش‌سياره‌اي در اطراف خورشيد است كه بيش از 4 ميليارد سال پيش سياره‌ها را به وجود آورده است.
 
غير از سياره‌ها و ماه‌هاي چرخان به دور آنها، ميليون‌ها جرم آسماني ديگر در حال چرخش به دور خورشيد هستند كه يادگار همان قرص پيش‌سياره‌اي هستند.
 
يك نانوالماس به عنوان الماسي تعريف مي‌شود كه كمتر از يك ميكرومتر اندازه دارد.
 
نانوالماس‌ها به احتمال زياد از بخار فوق‌العاده داغ اتم‌هاي كربن در مناطق تولد ستارگان بسيار پر انرژي تشكيل مي‌شود. آنها به طور كلي توسط وقايعي همچون انفجار و يا برخورد شهاب سنگ توليد مي‌شوند كه شبيه روش‌هاي صنعتي توليد نانوذرات بر روي زمين است.
 
در نجوم، نانوالماس‌ها از لحاظ ساختاري خاص هستند كه ساختار آنها چيزي به عنوان يك "لحظه دو قطبي"( dipole moment) توليد مي‌كند كه ترتيبي از اتم‌ها است كه اجازه مي‌دهد تا آنها در هنگام چرخش، تابش الكترومغناطيسي منتشر كنند.
 
از آنجا كه اين ذرات بسيار كوچك هستند، حتي كوچكتر از ذرات گرد و غبار طبيعي در قرص پيش‌سياره‌اي، آنها قادر به چرخش فوق‌العاده سريع هستند. اين بدان معني است كه تابش آنها در محدوده مايكروويو انتشار مي‌يابد.
 
محققان در حال حاضر دريافته‌اند كه نانوالماس‌ها در داخل گرد و غبار و گاز اطراف ستارگان تازه تشكيل شده وجود دارند كه مسئول اين درخشندگي‌ها هستند.
 
اخترشناسان به مدت طولاني در پي كشف اين نورهاي مرموز بودند و حالا مي‌دانند كه اين نورها از الماس‌هاي كوچك ناشي مي‌شوند.
 
محققان به رهبري دكتر "گريوز"، به دنبال نشر غيرعادي مايكروويو، 14 سامانه ستاره‌اي جوان را بررسي كردند و متوجه شدند كه سه تا از آنها تابش عجيبي منتشر مي‌كنند.
 
وي مي‌گويد: ما مي‌دانستيم كه برخي از انواع ذرات مسئول اين نورهاي مايكروويو هستند، اما منبع دقيق آن از 20 سال پيش تاكنون يك معما بود.
 
اين تيم با استفاده از تلسكوپ گرين بانك در غرب ويرجينيا و تلسكوپ استراليا براي بررسي سه ستاره جوان كه نور AME را منتشر مي‌كنند، استفاده كردند.
 
با مطالعه نور مادون قرمز كه از قرص‌هاي پيش‌سياره‌اي اطراف ستارگان منتشر مي‌شد، تيم توانست آن را با نانوالماس‌ها مطابقت دهد.
 
محققان مي‌گويند كه اين سيگنال‌هاي منحصر به فرد، از نانوالماس‌هاي هيدروژنه شده منتشر شده است كه در آن ساختار كريستالي كربن توسط مولكول‌هاي هيدروژن بر روي سطح آن احاطه شده است.
 
اين مطالعه تحت عنوان انتشار مايكروويو غيرعادي از نانوالماس‌هاي در حال چرخش در اطراف ستاره‌ها، در نشريه Nature Astronomy منتشر شده است.