کشف تیرگی وغباراسرارآمیز راه‌شیری

به گزارش افکارنیوز به نقل از مهر، به تدریج که ماموریت پلانک آژانس فضایی اروپا (اسا) به روزهای پایانی خود نزدیک می شود، دانشمندان این امکان را به دست می آورند که با بررسی اطلاعات جمع آوری شده توسط این ماهواره جنبه های ناشناخته ای از کهکشان راه شیری را کشف کنند.

روز دوشنبه ۱۳ فوریه، ستاره شناسان آژانس فضایی اروپا در کنگره بین المللی پلانک که با مشارکت آژانس فضایی ایتالیا، شورای ملی تحقیقات ایتالیا و موسسه ملی فیزیک نجوم تا ۱۷ فوریه در شهر بلونیا برگزار می شود دو نتیجه مهم حاصل از بررسیهای اطلاعات جمع آوری شده توسط این ماهواره را اعلام کردند.

این بررسیها نشان می دهد که پلانک توانسته است با ردیابی انتشار منوکسید کربن، توده های عظیمی از گاز بسیار سرد را شناسایی کند که پیش از آن هرگز رصد نشده بودند.

همچنین این رصدخانه مدارگرد اسا نوعی غبار و تیرگی اسرارآمیز میکروامواج را در مرکز کهکشان راه شیری کشف کرده که هنوز توضیحی برای آن ارائه نشده است.

اولین نقشه از کل آسمان منوکسیدکربنی



توده های بسیار سردی که سازنده حوزه های گازی ستارگان ساز هستند اغلب از ترکیبات مولکولهای هیدروژن تشکیل شده اند.


این مولکولهای هیدروژن قادر نیستند پرتوهای الکترومغناطیس را به راحتی منتشر کنند و به همین دلیل ردیابی آنها بسیار دشوار است.



اما منوکسید کربن(CO) که امروز در کلان شهرهای بزرگ دنیا به یکی از شایع ترین آلودگیهای جوی تبدیل شده است یکی دیگر از مواد سازنده ابرهای بسیار سردی است که در راه شیری و سایر کهکشانها پراکنده شده اند.



هرچند توده های سرد منوکسید کربنی بسیار نادرتر از توده های هیدروژنی هستند مولکولهای CO می توانند در بسامدهایی که پلانک نسبت به آنها حساس است تشعشعات الکترومغناطیسی گسیل کنند. دانشمندانی که در پروژه پلانک همکاری می کنند نه تنها موفق شدند توده های جدید مولکولی را در مناطقی که انتظار نداشتند کشف کنند بلکه توانستند اولین نقشه سراسری از تمام آسمان را از انتشارات منوکسید کربن تهیه کنند.



این نقشه می تواند برای رادیوتلسکوپهای زمینی حساس به انتشارات CO به ابزاری بسیار دقیق برای ارائه ارزیابیهای کامل تبدیل شود.







در این عکس، غبار و تیرگی اسرارآمیز راه شیری دیده می شود



تیرگی اسرارآمیز در مرکز کهکشان



اگرچه تهیه نقشه از کل آسمان منوکسیدکربن در نوع خود اولین است اما شگفتی دانشمندان با بررسی تازه ترین اطلاعات جمع آوری شده توسط پلانک، از کشف یک غبار یا تیرگی اسرارآمیز از میکروامواج نشأت می گیرد که هر نوع توضیحی را به چالش می کشد.



غباری که توسط پلانک شناسایی شده و مرکز کهکشان راه شیری را احاطه کرده همانند نوعی انتشار است که فیزیکدانان نجوم درباره آن شناخت دارند و با عنوان " انتشار سینکروتون " شناخته می شود. این انتشار از الکترونهایی گسیل می شود که در اثر انفجارات ابرنواختری شتاب گرفته اند و از میدانهای مغناطیسی عبور می کنند.



اما ویژگیهای انتشار سینکروتونی مرتبط با این غبار کهکشانی اسرارآمیز جدید با انتشاری که تاکنون در راه شیری شناسایی شده بود متفاوت است. به ویژه، این غبار یا تیرگی طیف " سفت " تری دارد. به طوریکه به سمت انرژیهای بیشتر با بسامدهای بالاتر حرکت می کند.



همچنین شدت انتشار این غبار برخلاف آنچه که در مورد انتشار سینکروتونی استاندارد رخ می دهد به روشی ناگهانی کاهش نمی یابد.



این رفتار غیرعادی موجب شده است که دانشمندان فرضیه های غیرمحتملی چون بسامد حداکثری انفجار ابرنواختری، باد کهکشانی و نابودی ذرات ماده تاریک را مورد ارزیابی قرار دهند. اما تا به امروز هیچ یک از این فرضیات تائید نشده اند و این معما همچنان به صورت یک راز باقی مانده است.



ماهواره پلانک چیست؟



۱۴ می ۲۰۰۹ موشک آریان ۵ ماهواره پلانک را به همراه ماهواره هرشل به مدار برد. اولین تیمهایی که در همکاری این پروژه شرکت کردند از ایتالیا و فرانسه بودند که این پروژه را در سال ۱۹۹۲ در حدود ۲۰ سال پیش آغاز کردند. بعدها از این دو کشور خواسته شد که در دو کنسرسیوم بزرگ بین المللی شرکت کنند که یکی به سرپرستی ایتالیا و دیگری به سرپرستی فرانسه بود. اما در این کنسرسیومها تقریبا تمام کشورهای اروپایی و حتی آمریکا و کانادا نیز تحت عنوان " پروژه اسا " حضور یافتند و به این ترتیب این پروژه به ماموریت ساخت این ماهواره تبدیل شد.



هدف اولیه پلانک رصد میکروامواج پس زمینه کیهانی(CMB) است که ۳۸۰ هزار سال پس از بیگ بنگ گسیل شده اند و همچنین رمزگشایی اطلاعات مربوط به بخشهای پایه ای جهان و منشای ساختار کیهانی است.



درحال حاضر بیش از ۴۵۰ دانشمند پلانک بی وقفه برای دستیابی به نتایج نهایی که اوایل سال ۲۰۱۳ اعلام می شوند مشغول کار هستند.



کارشناسان و دانشمندان اسا در ماه ژانویه اعلام کردند که " دستگاه بسامد بالا "(HFI)، یکی از دو ابزار اصلی این رصدخانه فضایی خاموش شده است. درحقیقت، با به اتمام رسیدن مایع خنک کننده این دستگاه، حسگرهای HFI پلانک دیگر قادر نیستند با تمام قوا به توان خود ادامه دهند و نور بسیار ضعیف تابیده از انعکاس آغاز جهان را نشان دهند.



این مایع در واقع ترکیبی از دو ایزوتوپ هلیم(هلیم ۳ و هلیم ۴) بود که اولی کمی سبکتر از دومی است. ترکیب این دو ایزوتوپ قادر است دمایی بسیار نزدیک به صفر مطلق یعنی ۲۷۳ درجه سانتیگراد زیر صفر تولید کند.