ماموریت ناسا برای پیش بینی جزئیات پایان جهان!

[ad_1]

یکی از ماموریت هایی که ناسا در سال های آینده انجام خواهد داد، ماموریت «نانسی گریس رومن» است. ماموریت رومی ناسا می تواند به ما بگوید که آیا جهان در نهایت متلاشی خواهد شد یا خیر.

به گزارش ایسنا، این تلسکوپ که به افتخار نانسی گریس رومن، اولین ستاره شناس ارشد ناسا نامگذاری شد، در ابتدا تلسکوپ نقشه برداری میدان باز فروسرخ (WFIRST) نام داشت، اما اخیراً مدیر سابق ناسا جیم برایدنستاین در بیانیه ای گفت: “این به دلیل رهبری و دیدگاه نانسی بود. روم که ناسا توانست در اخترفیزیک پیشتاز باشد و تلسکوپ فضایی هابل را به عنوان قدرتمندترین و پرکارترین تلسکوپ فضایی در جهان به فضا پرتاب کند.” من نمی توانم نامی بهتر از رومن برای تلسکوپ WFIRST پیدا کنم.

هدف اصلی این تلسکوپ نقشه برداری از بخش های وسیعی از جهان برای مطالعه انرژی تاریک است. در کیهان شناسی، انرژی تاریک شکل ناشناخته ای از انرژی است که به طور فرضی کل جهان را می پوشاند و انبساط کیهان را سرعت می بخشد. این تلسکوپ که در سال 2027 پرتاب شد، میلیون‌ها کهکشان را بررسی می‌کند و بخش‌هایی از جهان ما را نقشه‌برداری می‌کند. ستاره شناسان امیدوارند با مطالعه توزیع کهکشان ها دریابند که انرژی تاریک چگونه تکامل یافته است. این تلسکوپ همچنین از ریزهمگرایی گرانشی برای کشف میلیون ها سیاره فراخورشیدی استفاده خواهد کرد. میکرولنزینگ گرانشی یک پدیده نجومی مبتنی بر همگرایی گرانشی است که می تواند برای شناسایی اجرام نجومی بدون توجه به نور ساطع شده از آنها استفاده شود.

این تلسکوپ نه تنها سیارات کوچک و دوردست فراخورشیدی را شناسایی می کند، بلکه طیف وسیعی از اجرام کیهانی مانند کوتوله های قهوه ای و سیاهچاله ها را نیز پوشش می دهد. نانسی گریس رومن اولین زنی بود که برای ناسا نامزد شد. او دکترای خود را دریافت کرد. در نجوم از دانشگاه شیکاگو در سال 1949، و در سال 1960 او مدیر نجوم در دفتر علوم فضایی ناسا شد، سمتی که او به مدت 20 سال ادامه داد. رومن در سال 1979 بازنشسته شد، سالها قبل از پیشنهاد پروژه WFIRST. او در برنامه های قابل توجهی از جمله تلسکوپ فضایی (COBE) و تلسکوپ فضایی هابل شرکت کرده است. این دانشمند سرانجام در سال 2018 در سن 95 سالگی درگذشت.

ماموریت ناسا برای پیش بینی جزئیات پایان جهان!

تلسکوپ فضایی روم نانسی گریس ناسا تا سال 2027 پرتاب نخواهد شد و تا پس از آن عملیاتی نخواهد شد. اما این مانع از رویاپردازی دانشمندان هیجان زده در مورد ماموریت جدیدشان نمی شود. در یک مطالعه جدید، محققان قدرت تلسکوپ فضایی رومی را به تفصیل بررسی کردند تا ببینند آیا این تلسکوپ می تواند به ما در پاسخ به یکی از مهم ترین سؤالاتمان در مورد کیهان کمک کند یا خیر. شاید برایتان جالب باشد که بدانید سوال شما چیست. آیا جهان به گسترش و متلاشی شدن در مه ادامه خواهد داد؟ این سوالی است که محققان می خواهند به آن پاسخ دهند.

شکاف بزرگ یک تصور کیهانی از سرنوشت نهایی جهان است که در آن اجزای تشکیل دهنده جهان، از ستارگان و کهکشان ها گرفته تا اتم ها و ذرات زیراتمی، ناگهان متلاشی می شوند.

ناسا هنوز برنامه ماموریت تلسکوپ رومی را نهایی نکرده است و هنوز زمان برای تغییر برخی چیزها وجود دارد و این مطالعه تلاشی است برای یافتن اینکه چگونه می توانند برخی چیزها را تغییر دهند تا به نتیجه بهتری دست یابند.

این مطالعه با عنوان «بررسی طیف‌سنجی با عرض بالا در تلسکوپ فضایی رومی نانسی گریس» در مجله Astrophysical منتشر شد.

یون وانگ نویسنده اصلی این مطالعه و محقق ارشد موسسه IPAC در پاسادنا، کالیفرنیا است. تلسکوپ رومی چندین ابزار در جعبه ابزار خود خواهد داشت و این مطالعه بر روی طیف سنجی و چگونگی ترسیم انبساط تاریخی کیهان تمرکز دارد.

وانگ، نویسنده اصلی این مطالعه گفت: «مطالعه ما پیش‌بینی می‌کند که آیا این مطالعه طیف‌سنجی علمی رومی را امکان‌پذیر می‌کند یا خیر و چگونه تنظیمات مختلف می‌توانند طراحی آن را بهینه کنند.

رومن یک “بررسی منطقه عرض جغرافیایی بزرگ” (HLWAS) را انجام خواهد داد. طیف سنجی با عرض جغرافیایی بالا (HLSS) بخش مطالعه طیف سنجی منطقه وسیعی با عرض جغرافیایی بالا است که در این مطالعه به آن اشاره شده است. کاوش در منطقه وسیع در عرض جغرافیایی بالا یکی از اهداف علمی اصلی تلسکوپ به همراه رویکردهای جدید در علم سیارات فراخورشیدی است. طیف سنجی عرض جغرافیایی بالا یک مطالعه دقیق با حجم بالا روی میلیون ها کهکشان با میلیاردها سال قدمت است. هدف اصلی این مطالعه بررسی انبساط جهان در طول تاریخ جهان است. کار “مطالعه طیف سنجی عرض جغرافیایی بالا” آنقدر عمیق و گسترده است که درهای جدیدی از علم را به روی دانشمندان خواهد گشود.

وانگ گفت: “در حالی که این مطالعه برای کشف شتاب کیهانی طراحی شده است، اما سرنخ هایی از بسیاری از اسرار وسوسه انگیز دیگر نیز ارائه می دهد.” این به ما کمک می کند تا نسل اول کهکشان ها را درک کنیم، ماده تاریک را نقشه برداری کنیم و حتی اطلاعاتی در مورد ساختارهای بسیار نزدیک به زمین شناسایی کنیم.

ماموریت ناسا برای پیش بینی جزئیات پایان جهان!

تلسکوپ رومی “مطالعه طیف سنجی با عرض بالا” به انبساط جهان، انرژی تاریک و نظریه نسبیت عام انیشتین (GRT) می پردازد. در سال 1915، زمانی که اینشتین برای اولین بار نظریه نسبیت عام خود را ارائه کرد، هیچ کس فکر نمی کرد جهان در حال انبساط است. نظریه نسبیت عام انیشتین توانست آنچه را که قانون گرانش نیوتن نمی تواند توضیح دهد. اما یک نقطه ضعف وجود داشت. اینشتین خود متوجه شد که نظریه او پیش بینی می کند که یک جهان ایستا ناپایدار است و برای پایدار بودن باید گسترش یا منقبض شود. اما خود او آن را رد کرد و سعی کرد با معرفی «ثابت کیهانی» آن را جبران کند. او از آن برای مقابله با اثر گرانش و دستیابی به دنیای ایستا استفاده کرد. انیشتین بعدها این را بزرگترین اشتباه خود خواند.

ثابت کیهانی یا ثابت کیهانی (اغلب با حرف یونانی Lambda the Great Λ نشان داده می شود) در فیزیک کیهانی توسط آلبرت اینشتین برای اصلاح نظریه نسبیت عام برای دستیابی به یک جهان ایستا معرفی شد.

سپس، در دهه 1920، ستاره شناسان متوجه شدند که جهان در حال انبساط است و به نوعی با ثابت کیهانی خداحافظی کردند. ستاره شناس آمریکایی ادوین هابل نقش اصلی را در این کشف ایفا کرد و قاعده ای که این انبساط را توصیف می کرد قانون هابل نام داشت. آنها دریافتند که کهکشان ها (به استثنای چند مورد) از یکدیگر دور می شوند و جهان در حال انبساط است.

انبساط جهان از زمان های بسیار قدیم یک راز بوده است. دانشمندان برای نیرویی که باید باعث انبساط شود یک چیز در نظر دارند و آن «انرژی تاریک» است. برای مدت طولانی، کیهان شناسان فکر می کردند که انبساط در حال کاهش است، اما معلوم شد که این نادرست است.

در سال 1998، دانشمندان دریافتند که سرعت انبساط جهان در حال افزایش است. این نباید به این دلیل باشد که گرانش همه مواد باید انبساط را کاهش دهد. با این کشف، ثابت کیهانی دوباره وارد بازی شد. اکنون این ساده ترین توضیح برای انبساط پرشتاب جهان است.

ماموریت ناسا برای پیش بینی جزئیات پایان جهان!

جالب نیست بدانیم دنیا چگونه به پایان می رسد؟ دانستن این موضوع به همان اندازه جالب است که بدانیم چه چیزی جهان را آغاز کرده است.

این سوالی است که دانشمندان را به طراحی تلسکوپ رومی و مطالعه طیف‌سنجی عرض جغرافیایی بالا سوق داد. بررسی طیف‌سنجی با عرض جغرافیایی بالا می‌تواند بینش‌هایی درباره آینده انبساط کیهان ارائه دهد و به دانشمندان کمک کند تا بفهمند که آیا جهان سریع‌تر به انبساط ادامه می‌دهد و در نهایت فرو می‌ریزد.

در این مطالعه، نویسندگان هدف کلی مطالعه را روشن کردند. حالا دو سوال جدی وجود دارد:

1. آیا شتاب کیهانی ناشی از یک جزء انرژی جدید است یا به دلیل شکست نسبیت عام (GR) در مقیاس کیهانی است؟

۲. اگر این به دلیل یک جزء انرژی جدید است، آیا چگالی انرژی آن در مکان و زمان ثابت است یا در طول تاریخ جهان تکامل یافته است؟

هیچ جادوی در آن وجود ندارد. یک جورهایی انگار پای یک نیروی ظالم در میان است. هر چه بیشتر بتوانید بخش بزرگی از کیهان را اندازه گیری کنید و هرچه بتوانید آن را دقیق تر بررسی کنید، نتیجه گیری شما دقیق تر خواهد بود. این مأموریت تلسکوپ های بزرگتر و دقیق تری مانند تلسکوپ فضایی رومی است.

ماموریت ناسا برای پیش بینی جزئیات پایان جهان!

در این مقاله، نویسندگان یک طرح مرجع برای طیف‌سنجی عرض جغرافیایی بالا ارائه می‌کنند. راسل رایان، ستاره شناس موسسه تلسکوپ فضایی (Stsci) در مرکز علمی تلسکوپ فضایی هابل، گفت که طیف سنجی رومی در ارتفاع بالا حدود 2000 درجه مربع یا حدود 5 درصد از آسمان را در حدود هفت ماه پوشش می دهد. این یک پیشرفت قابل توجه نسبت به تلسکوپ های دیگر مانند تلسکوپ فضایی هابل است. اکنون، با تلسکوپ هایی مانند هابل، می توانیم ده ها کهکشان بسیار قرمز را نمونه برداری کنیم. انتقال به سرخ یا قرمزی پدیده ای است که در آن نور ساطع شده از یک جرم (مرئی، فرابنفش، اشعه ایکس، پرتوهای گاما و غیره) به طول موج قرمز در انتهای طیف می رسد. یعنی نور ثبت شده توسط طیف سنج دارای طول موج بیشتر و فرکانس کمتری نسبت به نور ساطع شده از منبع است.

محققان در این مطالعه گفتند: “در حالی که رومن می تواند یک مطالعه سطحی و گسترده در مقایسه با اقلیدس در حدود یک سال انجام دهد، مطالعه عمیق تر ارائه شده در اینجا مکمل بهتری برای سایر مطالعات است و از توانایی های باز کردن رومن به طور موثرتری استفاده می کند.”

ماموریت اقلید آژانس فضایی اروپا که قرار است سال آینده پرتاب شود، همچنین می تواند سیارات فراخورشیدی را جستجو کند.

یک مطالعه جدید نشان می دهد که مطالعه طیف سنجی رومی با عرض جغرافیایی بالا باید 10 میلیون کهکشان را اندازه گیری کند، زیرا جهان بین 3 تا 6 میلیارد سال سن داشته است. ستاره شناسان از این داده ها برای ترسیم ساختار بزرگ مقیاس جهان استفاده خواهند کرد.

کیهان شناسان قبلاً این ساختار را در مقیاس بزرگ ترسیم کرده اند، اما مطالعه طیف سنجی با عرض جغرافیایی بالا تلسکوپ رومی این نقشه برداری را یک قدم جلوتر می برد. طیف سنجی عرض جغرافیایی بالا فاصله حدود دو میلیون کهکشان را از زمانی که کیهان تنها دو تا سه میلیارد سال سن داشته است را به ما نشان می دهد. این بررسی قبلا هرگز انجام نشده است و بنابراین داده های به دست آمده جدید خواهند بود. اگر تلسکوپ رومی بتواند درک ما از ساختار وسیع جهان را در طول زمان بهبود بخشد، محققان می توانند تاریخچه انبساط کیهان را درک کنند.

ماموریت ناسا برای پیش بینی جزئیات پایان جهان!

نویسندگان مطالعه اظهار داشتند که رومن تاریخ انبساط کیهان را برای آزمایش توضیحات احتمالی برای انبساط ظاهری شتاب دهنده، از جمله انرژی تاریک و تصحیح گرانش انیشتین، تعیین خواهد کرد. به ما می گوید الان کجا هستیم. جهان در حال گسترش است و انبساط شتاب می گیرد. این نباید اینطور باشد زیرا گرانش همه مواد در جهان باید بر انبساط آن تأثیر بگذارد. شتاب به این معنی است که نظریه گرانش اینشتین دقیقاً درست نیست، یا به این معنی است که ما باید یک جزء جدید از انرژی را به جهان اضافه کنیم و آن انرژی تاریک است.

این مطالعه اطلاعاتی را که رومن می تواند در اختیار دانشمندان قرار دهد شبیه سازی می کند. تصاویر سه بعدی عظیم و عمیق تلسکوپ رومی از کیهان فرصت جدیدی را برای تمایز بین نظریه های پیشرو در تلاش برای توضیح شتاب کیهانی (تئوری اصلاح شده گرانش یا انرژی تاریک) فراهم می کند.

این مطالعه نتیجه می‌گیرد: «برای روشن شدن ماهیت ناشناخته شتاب کیهانی، باید دو تابع زمان آزاد را اندازه‌گیری کنیم: تاریخچه انبساط کیهانی و نرخ رشد ساختار در مقیاس بزرگ». آنها می توانند به ما بگویند که آیا انرژی تاریک در طول زمان تغییر می کند و آیا یک جزء ناشناخته مانند یک ثابت کیهانی وجود دارد یا نتیجه اصلاح نسبیت عام مانند نظریه گرانش است.

انتهای پیام

[ad_2]
Source link

درباره ی admin

مطلب پیشنهادی

نظام حقوق بین المللی مالکیت فکری و حمایت از صنایع دستی (2)

نظام دستمزد فی مابین المللی مالکیت فکری و حمایت از صنعت های دستی تابلو فرش, …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.