عجیب ترین ساختارهای کیهانی که در سال 2021 کشف شد - مجله فوتبال

به گزارش مجله فوتبال، در سال میلادی گذشته، کشف های هیجان انگیزی در زمینه شناخت ما از کیهان انجام شد که بعضی از آن ها پیشرفت زیادی در کیهان شناسی ایجاد می نمایند. در اینجا بعضی از عجیب ترین ساختارهای کیهانی کشف شده در سال 2021 را با هم مرور می کنیم.

ابزارهای رصدی زمینی و فضایی به ثبت داده هایی از همسایگی نزدیک ما در کیهان گرفته تا فضای دوردست مشغول هستند. تلسکوپ فضایی هابل در مدار بیش از 480 کیلومتری بر فراز زمین می چرخد و ده ها میلیون سال نوری تا بسیاری از اجرام میان ستاره ای که مطالعه می نماید، فاصله دارد اما همچنان به خوبی این دورکاری را پیش می برد. حالا تلسکوپ فضایی جیمز وب هم قرار است تا ماه های آینده نخستین نگاه را به ساختارهای کیهانی داشته باشد تا تحولی در اکتشافات نجومی ایجاد کند.

حتی در سالی که گذشت و با وجود آنکه دنیا به شدت با همه گیری کرونا دست وپنجه نرم می کرد، اکتشافات فضایی عجیب و شگفت انگیز مانند کشف اسرار ابرسیاهچاله ها و ابرساختارهای مغناطیسی نامرئی و کشف سیارات فراخورشیدی ادامه داشت و نگاه بشر را به زیبایی ها و شگفتی های بیشتری از کیهان گگردد.

برای یادآوری اینکه دنیا چقدر گسترده است و اینکه هر چقدر از زمین دورتر می شویم، کیهان عجیب تر می گردد، در اینجا 10 نمونه از شگفت انگیزترین، شدیدترین و رازآلودترین ساختارهای فضایی کشف شده در سال 2021 را مرور می کنیم.

1. پک من ستاره خوار در آسمان جنوبی

در سالی که گذشت دانشمندان بقایای ستاره ای بسیار شبیه به پک من را شناسایی کردند که به خوبی برای هواداران این بازی ویدیویی کلاسیک قابل تشخیص است. این جرم که به طور رسمی N 63A نام گرفته است، بقایای ستاره ای است که تحت جرم بزرگ خود، در ابر ماژلانی بزرگ که در فاصله 163 هزار سال نوری از کهکشان راه شیری واقع شده است، درون خود فروریخته است.

پراکندگی حاصل از گاز فوق داغ به طور اتفاقی این شکل را به خود گرفته است. اما گلوله های قدرت درخشانی که در راستا پک من کیهانی قرار گرفته اند، تصادفی نیستند. به گفته پژوهشگران ناسا، این گلوله ها ستاره های جوانی هستند که از همان ابر گازی ساخته شده اند که مدت ها پیش ستاره اصلی پک من را ایجاد نموده بودند. اکنون اما زندگی آن به خاتمه رسیده است.

2. عروس دریایی روح-مانند، برخاسته از دنیای مردگان

خوشه های کهکشانی بزرگ ترین ساختارهای شناخته شده در کیهان هستند که به وسیله گرانش به یکدیگر متصل شده اند. آن ها می توانند شامل هزاران کهکشان، ابرهای بزرگ گاز داغ و گاهی روح درخشان یک یا دو ساختار مشابه عروس دریایی باشند. در خوشه کهکشانی Abell 2877 که در آسمان نیمکره جنوبی و در فاصله 300 میلیون سال نوری از زمین واقع شده است، ستاره شناسان یکی از این عروس های دریایی را کشف نموده اند. ژله کیهانی که تنها در یک نوار باریک از طیف امواج رادیویی قابل مشاهده است و بیش از 1 میلیون سال نوری عرض دارد.

بر اساس مطالعه ای که 17 مارس (27 اسفند 1399) در استروفیزیکال ژورنال (Astrophysical Journal) منتشر شد، تا کنون هیچ ساختاری به این بزرگی در چنین نوار نوری باریکی دیده نشده بود. ممکن است این ژله کیهانی در واقع یک ققنوس رادیویی باشد.

ساختاری کیهانی که از یک انفجار پرانرژی مانند انفجار سیاهچاله ایجاد شده است، طی میلیون ها سال با انبساط ساختار و از دست دادن انرژی الکترون های آن محو می گردد و در نهایت به وسیله یک رویداد بزرگ کیهانی دیگر (مانند برخورد دو کهکشان) دوباره انرژی می گیرد. نتیجه این رویداد، یک ساختار بزرگ است که در فرکانس های رادیویی خاص بسیار می درخشد اما در فرکانس های رادیویی دیگر به سرعت محو می گردد. این یک روح، یک عروس دریایی و یک ققنوس کیهانی است!

3. یک سیاره بسیار نادر در بینی شکارچی

در سال 2021 دانشمندان شواهد قانع نماینده ای یافتند که نشان می دهد نادرترین نوع سیاره در کیهان، یک دنیا یکتا که به طور همزمان به دور سه ستاره می چرخد، در نوک بینی بزرگ و گازی صورت فلکی شکارچی (جبار) قرار گرفته است.

منظومه ستاره ای که به نام جی دابلیو اوریونیس (GW Orionis) شناخته می گردد و در فاصله 1300 سال نوری از زمین قرار گرفته است، یک هدف وسوسه انگیز برای مطالعه است. با سه حلقه غبارآلود و نارنجی که داخل یکدیگر قرار گرفته اند، این سیستم به معنای واقعی کلمه مانند یک چشم گاو نر غول پیکر در آسمان به نظر می رسد.

در مرکز این چشم گاو سه ستاره وجود دارد، دو ستاره در یک مدار دوتایی محکم به یکدیگر قفل گرانشی شده اند و سومی به طور گسترده در اطراف دو ستاره دیگر می چرخد. در مقاله ای که 17 سپتامبر (26 شهریور) در نشریه ماهنامه رویال استرونومیکال سوسایتی (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) یا ام ان رس منتشر شد، پژوهشگران بر اساس داده های قبلی نشان دادند که یک ناهماهنگی لرزان در سه حلقه منظومه ستاره ای، تقریبا به به طور قطعی بر اثر وجود یک سیاره بزرگ به میزان مشتری داخل یکی از حلقه ها ایجاد شده است. اگر به وسیله تحقیقات آینده تأیید گردد، این دنیا بزرگ به اولین سیاره کشف شده پیرامون یک سه گانه یا سیاره ای که به دور سه ستاره می چرخد تبدیل خواهد شد.

4. پرتاب مارپیچ انرژی سیاهچاله

در سال 2019 پژوهشگران نخستین عکس و تا کنون تنها نخستین تصویر از یک سیاهچاله، ساختاری غول پیکر با جرمی حدود 6.5 میلیارد برابر خورشید و در فاصله 55 میلیون سال نوری از زمین در کهکشان مسیه 87 (M87) را منتشر کردند. در سال 2021 دانشمندان با استفاده از رصدخانه آرایه بسیار بزرگ (Very Large Array) در نیومکزیکو، نگاه دوباره ای به این جرم بزرگ انداختند و این بار بر جریان های بزرگ ماده و انرژی که از مرکز سیاهچاله فوران می نماید، تمرکز کردند.

تجزیه وتحلیل این تیم نشان داد که این جت غول پیکر یک تیرانداز دقیق است. اما این پرتابه به وسیله یک میدان مغناطیسی مارپیچ که از سیاهچاله تا اعماق فضا به طول 3300 سال نوری امتداد دارد، به شکل یک ساختار عجیب مارپیچ دوگانه درآمده است. به گفته پژوهشگران، این طولانی ترین میدان مغناطیسی است که تا کنون در یک جت کهکشانی کشف شده است و نمای تازه ای از یکی از رایچ ترین پدیده های دنیا ارائه می دهد.

5. مانع نامرئی محافظ مرکز کهکشان

مرکز کهکشان راه شیری مانند یک شتاب دهنده ذرات غول پیکر عمل می نماید و پرتوهایی از ماده باردار به نام پرتوهای کیهانی را با سرعت نزدیک به سرعت نور، به کیهان پرتاب می نماید. اما هنگامی که محققان طی مطالعه 9 نوامبر (18 آبان) در نشریه نیچر کامیونیکیشنز (Nature Communications) سعی کردند از چگالی پرتوهای کیهانی در نزدیکی مرکز کهکشان نقشه برداری نمایند، چیزی بسیار گیج نماینده یافتند.

حتی زمانی که پرتوهای کیهانی به طور انبوه از مرکز کهکشان فوران کردند، یک مانع مرموز در برابر آن ها وجود داشت که از ورود بخش بزرگی از پرتوهای کیهانی به نواحی مرکزی کهکشان جلوگیری می کرد. این تیم فقط توانست حدس هایی درباره منبع این مانع پرتوی کیهانی بزند و پیشنهاد کرد که می تواند یک آشفتگی از میدان های مغناطیسی مرتبط با سیاهچاله مرکزی کهشکان ما کمان ای* (*Sagittarius A) باشد.

6. کارخانه بزرگ کهکشان سازی باستانی

در مطالعه ای که 26 اکتبر (4 آبان) در نشریه استرونومی اند استروفیزیکس (Astronomy & Astrophysics) منتشر شد دانشمندان از کشف یک کارخانه کشتی سازی کیهانی بزرگ خبر دادند که کهکشان ها در آن ساخته می شوند، مشابه همان ساختاری که راه شیری ما در آن رشد نموده است.

این ساختار غول پیکر که پیش خوشه (Protocluster) نام دارد، شامل بیش از 60 کهکشان است و 11 میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد. این خوشه در بخشی از کیهان قرار گرفته است که تنها 3 میلیارد سال سن دارد.

پیش خوشه هایی مانند این، در مناطقی از فضا شکل می گیرند که نوارهای بلندی از گاز، به نام رشته ها با هم برخورد می نمایند و مجموعه ای از هیدروژن برای ادغام گرانش به ستاره ها و کهکشان ها فراهم می نمایند.

به گفته پژوهشگران، به نظر می رسد که کهکشان های جوانی که در این کارخانه کشتی سازی گرد هم می آیند، با سرعتی هولناک و تقریبا غیرواقعی در حال رشد هستند. این یافته نشان می دهد که اثر پیش خوشه های باستانی در شکل دادن بنیان های کیهان امرزوی بسیار بیشتر از تصور پژوهشگران بوده است.

7. یک حفره به گستره 500 سال نوری در کهکشان راه شیری

دو ابر گازی، هر دو مشابه هم در کهکشان راه شیری کنار هم جای گرفته اند. این استان های بزرگ از گازهای ستاره ساز که با عنوان خوشه های مولکولی (Molecular Clusters) شناخته می شوند، در سراسر آسمان کشیده شده اند و به نظر می رسد که پلی میان صورت های فلکی ثور(گاو) و برساوش تشکیل می دهند. این یک داستان آسمانی از عشق ستارگان است و طبق تحقیقات اخیر بعلاوه یک خطای دید بزرگ است.

نقشه های سه بعدی تازه از این منطقه که به وسیله رصدخانه فضایی گایا (Gaya) آژانس فضایی اروپا تهیه شده است، نشان می دهد که این ابرهای موج دار در واقع صدها سال نوری از هم فاصله دارند و به وسیله یک گوی بزرگ و خالی کاملا بدون گاز، غبار و ستارگان از هم جدا شده اند.

بر ساسا مطالعه ای که 22 سپتامبر (31 شهریور) در استروفیزیکال ژورنال لترز (Astrophysical Journal Letters) منتشر شد، این حفره تازه کشف شده، که ابرحباب برساوش-ثور (Perseus-Taurus Supershell) نام گرفته است، حدود 500 سال نوری وسعت دارد و احتمالا میلیون ها سال پیش به وسیله یک ابرنواختر بزرگ و فاجعه بار ایجاد شده است. به گفته پژوهشگران این انفجار باستانی احتمالا شکل گیری ستاره ها را در لبه های ابرحباب سرعت بخشیده و به این تراژدی برخورد ستاره ها، خاتمهی خوش داده است.

8. منظومه شمسی درون تونل مغناطیسی

ممکن است زمین، همراه با دیگر اجرام منظومه شمسی و بعضی از ستارگان نزدیک، درون یک تونل مغناطیسی غول پیکر به دام افتاده باشند اما ستاره شناسان هنوز دلیل آن را نمی دانند. پژوهشگران در مقاله ای که در پایگاه داده پیش چاپ arXiv منتشر شد، پیشنهاد کردند که ممکن است یک لوله از چرخش های مغناطیسی بزرگ، به طول 1000 سال نوری و با چشم غیرمسلح نامرئی منظومه شمسی را دربر گرفته باشد.

تحقیقات این تیم درباره دو نمونه از درخشان ترین ساختارهای گازی که در همسایگی کهکشانی ما توسعه یافته اند، یعنی مهمیز قطبی شمالی (North Polar Spur) و ناحیه بادبزنی (Fan Region) نشان داد که با وجود آنکه این دو ساختار در دو سمت متفاوت آسمان قرار گرفته اند، اما ممکن است به هم مرتبط باشند. به گفته پژوهشگران عامل اتصال این ساختارها، چرخندهای دراز و پیچ خورده ذرات باردار و میدان های مغناطیسی هستند که مانند یک تونل خمیده، هر چیزی که بین آن ها قرار داشته باشد، ازجمله منظمه شمسی را می پوشانند.

تعیین نیست که این تونل مغناطیسی از کجا آمده است اما نویسندگان مقاله پیشنهاد کردند که ساختارهای پیچشی مانند این می توانند در همه جای دنیا وجود داشته باشند و احتمالا بخشی از شبکه ای فراگیر از خطوط متقاطع میدان های مغناطیسی هستند.

9. نخستین نگاه به یک ستاره اسپاگتی شده

سیاهچاله ها همه چیزخواران قدرتمندی هستند. هنگامی که یک ستاره بدشانس نزدیک یکی از این اجرام می گردد، گرانش شدید سیاهچاله، ستاره را در فرآیندی به نام اسپاگتی شدن به شکل رشته ای دراز به سوی خود می کشد. در ماه می (اردیبهشت) پژوهشگران این فرآیند نامنظم را برای نخستین بار به طورمستقیم مشاهده کردند که طی آن یک سیاهچاله در فاصله 750 میلیون سال نوری از زمین و با جرم 30 میلیون برابر خورشید، ستاره ای در حال عبور را در چنگال خود به دام انداخت.

این رویارویی فاجعه بار فلاش (نور لحظه ای) درخشانی از نور در طیف مرئی، پرتو ایکس و امواج رادیویی ایجاد کرد که تلسکوپ های روی زمین به وضوح توانستند آن را تشخیص دهند. رصدها بعلاوه یک الگوی غیرمعمول از خطوط طیفی نشری جذبی را در اطراف قطب های سیاهچاله نشان داد که در آن رشته ای از نور، مانند یک توپ نخی، بارها به دور سیاهچاله پیچیده شده است. چون بیشتر خطوط جذبی معمولا در نزدیکی خط استوای سیاهچاله ظاهر شده اند، تعیین شد که دانشمندان عملا شاهد فرآیند اسپاگتی شدن ستاره ای هستند.

10. یک مکعب مرموز در نیمه دور ماه

برای جرمی که در نیمه دور ماه دیده شد، شاید کلبه مرموز عنوان خوبی باشد. ماه نورد یوتو 2 (Yutu 2) چین این ناهنجاری معکب-شکل را 29 اکتبر (7 آبان) مشاهده کرد و عکس ثبت شده نشان می دهد که جسمی درست بالای افق یکنواخت ماه بیرون زده است.

آیا این جرم یک هِرم سنگ (Obelisk) یا مونولیت مانند فیلم 2001:ادیسه فضایی استنلی کوبریک است؟ یا چیزی بسیار معمولی مانند یکی از سنگ های متعدد ماه؟ به گفته اداره ملی فضایی چین دو یا سه ماه طول می کشد تا یوتو 2 نگاهی دقیق تر به این جرم داشته باشد. تا آن موقع همچنان خوش بینانه به آسمان نگاه خواهیم کرد.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از ساختار بزرگ کیهانی اَبَرخوشه کهکشانی لانیاکا و جایگاه کهکشان راه شیری در آن

Credit: Nature

منبع: Live Science