چقدر شیفته به آسمان خیره می شویم، شگفت زده از زیبایی ستاره های چشمک زن! به نظر می رسد آنها در سراسر آسمان پراکنده شده اند و با درخشش مرموز خود به ما اشاره می کنند. سوالات زیادی در ذهن ما ایجاد می شود، اما یک چیز واضح است: ستاره ها بسیار دور هستند. اما پشت کلمه "خیلی" چیست؟ فاصله ستاره ها از ما چقدر است؟ چگونه می توانید فاصله آنها را اندازه گیری کنید؟

اما ابتدا بیایید مفهوم "ستاره" را درک کنیم.

کلمه "ستاره" به چه معناست؟

ستاره است بدن آسمانی(شیء مادی به طور طبیعی در فضای بیرونی) که در آن واکنش های گرما هسته ای رخ می دهد. واکنش گرما هسته ای- این یک تنوع است واکنش هسته ای، که در آن ریه ها هسته های اتمیبه دلیل انرژی جنبشی حرکت حرارتی آنها به قطعات سنگین تر ترکیب می شوند.

یک ستاره معمولی خورشید ما است..

به زبان ساده، ستارگان، توپ‌های بزرگ درخشانی از گاز (پلاسما) هستند. آنها عمدتاً از هیدروژن و هلیوم از طریق تعامل - فشرده سازی گرانشی تشکیل می شوند. دمای اعماق ستارگان بسیار زیاد است که با میلیون ها کلوین اندازه گیری می شود. اگر بخواهید، می توانید این دما را به درجه سانتیگراد تبدیل کنید، که در آن °C = K−273.15. در سطح، البته کمتر است و به هزاران کلوین می رسد.

ستارگان اجسام اصلی کیهان هستند، زیرا حاوی بخش عمده ای از مواد درخشان در طبیعت هستند.

با چشم غیرمسلح می توانیم حدود 6000 ستاره را ببینیم. همه این ستارگان قابل مشاهده (از جمله آنهایی که از طریق تلسکوپ قابل مشاهده هستند) در گروه محلی کهکشان ها (به عنوان مثال، کهکشان های راه شیری، آندرومدا و مثلث) قرار دارند.

نزدیکترین ستاره به خورشید پروکسیما قنطورس است. در 4.2 واقع شده است سال نوریاز مرکز منظومه شمسی. اگر این فاصله به کیلومتر تبدیل شود، 39 تریلیون کیلومتر (3.9 10 13 کیلومتر) خواهد بود. سال روشن برابر فاصله، با نور در یک سال سفر کرد - 9,460,730,472,580,800 متر (یا 200,000 کیلومتر در ثانیه).

چگونه فاصله ستاره ها را اندازه می گیرند؟

همانطور که قبلاً دیدیم، ستارگان از ما بسیار دور هستند، بنابراین این ستاره ها بسیار بزرگ هستند توپ های درخشانآنها به نظر ما نقاط نورانی کوچکی هستند، اگرچه بسیاری از آنها می توانند چندین برابر بزرگتر از خورشید ما باشند. کار با چنین اعداد عظیمی بسیار ناخوشایند است، بنابراین دانشمندان روش دیگری، نسبتا ساده، اما کمتر دقیق را برای اندازه گیری فاصله تا ستاره ها انتخاب کردند. برای انجام این کار، ستاره خاصی را از دو قطب زمین مشاهده کنید: جنوب و شمال. در این نوع رصد، ستاره با فاصله کمی به رصد مقابل منتقل می شود. این تغییر اختلاف منظر نامیده می شود. بنابراین، اختلاف منظر تغییر در موقعیت ظاهری یک جسم نسبت به یک پس زمینه دور بسته به موقعیت ناظر است.

این را در نمودار می بینیم.

عکس پدیده اختلاف منظر را نشان می دهد: انعکاس فانوس در آب به طور قابل توجهی نسبت به خورشید تقریباً بدون تغییر تغییر می کند.

دانستن فاصله بین نقاط مشاهده D ( پایه) و زاویه جابجایی α بر حسب رادیان، می توانید فاصله تا جسم را تعیین کنید:

برای زوایای کوچک:

برای اندازه گیری فاصله تا ستاره ها، استفاده از اختلاف منظر سالانه راحت تر است. اختلاف منظر سالانه- زاویه ای که در آن نیم محور اصلی مدار زمین از ستاره عمود بر جهت ستاره قابل مشاهده است.

اختلاف منظر سالانه نشانگر فاصله ستاره ها است. بیان فاصله تا ستاره ها در پارسک راحت است (ps).فاصله ای که اختلاف منظر سالانه آن برابر با 1 ثانیه قوس است نامیده می شود پارسک(1 پارسک = 3.085678 10 16 متر). نزدیکترین ستاره پروکسیما قنطورس دارای اختلاف منظر 0.77 اینچ است، بنابراین فاصله تا آن 1.298 pc است. فاصله تا ستاره α قنطورس 4/3 است ps.

گالیله گالیله همچنین پیشنهاد کرد که اگر زمین به دور خورشید بچرخد، این را می توان با تغییر اختلاف منظر برای ستارگان دور مشاهده کرد. اما با ابزارهایی که در آن زمان وجود داشت، تشخیص جابجایی پارالکسی ستارگان و تعیین فاصله تا آنها غیرممکن بود. و شعاع زمین آنقدر کوچک است که نمی تواند مبنایی برای اندازه گیری جابجایی پارالاکسی باشد.

اولین تلاش های موفقیت آمیز برای مشاهده اختلاف منظر سالانه ستارگان توسط یک ستاره شناس برجسته روسی انجام شد V. Ya. Struveبرای ستاره Vega (α Lyrae)، این نتایج در سال 1837 منتشر شد. با این حال، اندازه گیری های علمی قابل اعتماد اختلاف منظر سالانه برای اولین بار توسط یک ریاضیدان و ستاره شناس آلمانی انجام شد. F. V. Besselدر سال 1838 برای ستاره 61 Cygni. بنابراین، اولویت کشف اختلاف منظر سالانه ستارگان توسط بسل تشخیص داده می شود.

با اندازه گیری اختلاف منظر سالانه، می توانید به طور قابل اعتماد فاصله ستاره هایی را که بیش از 100 قرار دارند تعیین کنید. psیا 300 سال نوری فاصله تا ستاره های دورتر در حال حاضر با روش های دیگری تعیین می شود.

هر منظومه ستاره ای به وضوح دارای مرزهای محدودی از پیله انرژی است که در آن قرار دارد. منظومه شمسی ما دقیقاً بر اساس همین اصل ساخته شده است. کل آسمان پرستاره ای که ما در مرز این پیله مشاهده می کنیم، یک طرح هولوگرافیک از همان منظومه های ستاره ای است که در فضای سه بعدی ما قرار دارند. تصویر هر سیستم ستاره ای در آسمان ما دارای پارامترهای کاملاً فردی است.

آنها به طور مداوم و بی پایان منتقل می شوند. منبع انتقال و ذخیره اطلاعات در فضا نور مطلقاً خالص و اصلی است. حتی یک اتم یا فوتون ناخالصی در آن نیست که خلوص آن را مخدوش کند. به همین دلیل، هزاران ستاره بی‌پایان برای تأمل در دسترس ما هستند. همه منظومه های ستاره ای مختصات دقیق خود را دارند که با کد نور اصلی نوشته شده است.

اصل عملکرد مشابه انتقال سیگنال ها از طریق کابل فیبر نوری است، فقط با استفاده از اطلاعات نور کدگذاری شده. هر منظومه ستاره ای کد مخصوص به خود را دارد که با کمک آن یک کانال اختصاصی شخصی برای انتقال و دریافت اطلاعات در قالب اتم ها و فوتون های نور دریافت می کند. این نوری است که به طور کامل شامل تمام اطلاعات ناشی از منبع اصلی است. همه ویژگی ها و ویژگی های خود را دارد، زیرا جزء جدایی ناپذیر آن است.

منظومه های ستاره ای در فضای ما دارای دو نقطه ورود و خروج برای ارسال و دریافت اطلاعات نوری در مورد خود و سیارات واقع در منطقه گرانشی خود هستند.

(عکس. 1)
با عبور از کانال های انرژی، از طریق نقاط دروازه (توپ های سفید در شکل 2)، نور آنها و اطلاعات مربوط به آنها وارد منطقه مقایسه و رمزگشایی ماتریس جهت گیری می شود. در نتیجه، اطلاعات نوری در سطح اتمی، که قبلاً در داخل ستارگان پردازش شده‌اند، به شکل یک تصویر هولوگرافی کامل به فضای ما منتقل می‌شوند. این شکل نشان می دهد که چگونه اطلاعات از طریق کانال های نور وارد خورشید می شود و پس از آن به شکل یک تصویر هولوگرافیک از تمام سیستم های ستاره ای در مرزهای پیله انرژی منتقل می شود.


(شکل 2)
هرچه نقاط دروازه بین منظومه های ستاره ای کمتر باشد، فاصله آنها از کانال ورودی-خروجی در آسمان ما بیشتر می شود.

هنوز نمی توان رمزهای منظومه های ستاره ای را با استفاده از فناوری های زمینی موجود بیان کرد. به همین دلیل، ما یک ایده کاملاً نادرست و تحریف شده از کهکشان، جهان و فضا به عنوان یک کل داریم.
ما فضا را پرتگاهی بی پایان می دانیم که به درون پراکنده می شود طرف های مختلفپس از انفجار مزخرف، مزخرف و مزخرفات بیشتر.
فضا و فضای سه بعدی ما بسیار فشرده است. باورش سخت است، اما تصورش سخت تر است. دلیل اصلی عدم آگاهی ما از این موضوع به دلیل ادراک نادرست از آنچه در آسمان می بینیم است.
بی نهایت و عمق فضا را که اکنون مشاهده می کنیم باید به عنوان یک تصویر در سینما تلقی شود و نه بیشتر. ما همیشه فقط یک تصویر مسطح را می بینیم که به مرزهای منظومه شمسی منتقل می شود.(نگاه کنید به شکل 1) چنین تصویری از رویدادها اصلاً عینی نیست و ساختار و ساختار واقعی کیهان را به طور کامل مخدوش می کند.

هدف اصلی کل این سیستم دریافت بصری اطلاعات از یک تصویر هولوگرافیکی رله شده، خواندن کدهای نور اتمی، رمزگشایی آنها و سپس ایجاد فرصت برای حرکت فیزیکی بین ستارگان از طریق کانال های نوری است (شکل 3 را ببینید). این فناوری ها

هر سیستم ستاره ای را می توان در فاصله ای از یکدیگر قرار داد که از قطر خود تجاوز نمی کند، که برابر با فاصله بین نقاط دروازه + شعاع منظومه ستاره ای همسایه خواهد بود. این شکل تقریباً نشان می‌دهد که چگونه فضا کار می‌کند، اگر از بیرون به آن نگاه کنید، و نه از داخل، همانطور که ما به دیدن آن عادت کرده‌ایم.


(شکل 3)
در اینجا یک مثال برای شما آورده شده است. قطر منظومه شمسی ما، به گفته دانشمندان ما، حدود 1921.56 AU است. این بدان معنی است که نزدیکترین منظومه های ستاره ای به ما در فاصله ای از این شعاع قرار خواهند گرفت. 960.78 AU + شعاع منظومه ستاره ای همسایه تا نقطه دروازه مشترک. شما احساس می کنید که چگونه همه چیز در واقع بسیار فشرده و منطقی چیده شده است. همه چیز بسیار نزدیکتر از آن چیزی است که ما می توانیم تصور کنیم.

حالا تفاوت اعداد را بگیرید. نزدیک ترین ستاره به ما، طبق فناوری های موجود برای محاسبه فاصله، آلفا قنطورس است. فاصله تا آن 700 ± 15000 a تعیین شد. e. در مقابل 960.78 au + نصف قطر خود منظومه ستاره ای آلفا قنطورس. از نظر اعداد، خطا 15.625 برابر بود. خیلی زیاد نیست؟ به هر حال، اینها مرتبه های قدر کاملاً متفاوت برای فواصلی هستند که منعکس نمی شوند واقعیت عینی.

اصلا نمیفهمم چطوری این کارو میکنن؟ با استفاده از یک تصویر هولوگرافیک واقع بر روی صفحه نمایش یک سینمای بزرگ، فاصله تا یک شی را اندازه گیری کنید. فقط سخته!!! شخصاً این برای من چیزی جز یک لبخند غمگین ایجاد نمی کند.

این گونه است که یک دیدگاه هذیانی، غیرقابل اعتماد و کاملاً اشتباه از کیهان و کل جهان به عنوان یک کل ایجاد می شود.

تعیین فاصله در نجوم معمولاً به این بستگی دارد که جرم آسمانی چقدر فاصله دارد. برخی از روش ها را فقط می توان برای اجرام نسبتا نزدیک، به عنوان مثال، سیارات همسایه ما استفاده کرد. برخی دیگر برای موارد دورتر مانند ستاره ها یا حتی کهکشان ها هستند. با این حال، این روش ها عموماً دقت کمتری دارند.

نحوه تعیین فاصله تا یک جسم در فضا

روشی برای تعیین فاصله سیارات همسایه

در منظومه شمسی این کار نسبتاً ساده است: حرکت سیارات در اینجا طبق قوانین کپلر محاسبه می شود و فاصله سیارات و سیارک های نزدیک را می توان با استفاده از آن محاسبه کرد. اندازه گیری های راداری. به این ترتیب تعیین فاصله بسیار آسان است.

قوانین کپلر در منظومه شمسی اعمال می شود.

نحوه اندازه گیری فاصله تا ستاره ها

برای ستاره های نسبتا نزدیک به ما، به اصطلاح اختلاف منظر را می توان تعیین کرد. در این مورد، باید مشاهده کرد که چگونه موقعیت ستاره در نتیجه چرخش زمین به دور ستاره ما نسبت به ستاره های بسیار دورتر از ما تغییر می کند. بسته به دقت اندازه گیری، کاملا دقیق و تعریف مستقیمفاصله

محاسبه فاصله از اختلاف منظر ستاره

اگر این مناسب نیست، می توانید سعی کنید نوع ستاره را از طیف تعیین کنید تا بر اساس روشنایی واقعی آن در مورد فاصله آن نتیجه گیری کنید. این در حال حاضر یک روش غیر مستقیم است، زیرا شما باید مفروضات خاصی در مورد ستاره داشته باشید.

اندازه گیری فواصل با استفاده از طیف ستارگان

اگر بکارگیری این روش غیرممکن باشد، دانشمندان سعی می کنند به «مقیاس فاصله» بسنده کنند. در عین حال، آنها به دنبال ستاره هایی هستند که روشنایی آنها دقیقاً از رصدهای کهکشان ما مشخص است. به چنین اشیایی "شمع استاندارد" می گویند. آنها، برای مثال، ستارگان قیفاووسی هستند که درخشندگی آنها به طور متناوب تغییر می کند. بر اساس این نظریه، سرعت این تغییرات به حداکثر روشنایی ستاره بستگی دارد.

محاسبه فاصله از قیفاووس

اگر چنین قیفاووسی در کهکشانی دیگر یافت شوند و بتوان مشاهده کرد که چگونه روشنایی ستاره تغییر می کند، آنگاه حداکثر روشنایی آن و سپس فاصله آن از ما مشخص می شود. نمونه دیگری از یک شمع استاندارد، نوع خاصی از انفجار ابرنواختری است که اخترشناسان معتقدند همیشه حداکثر روشنایی آن یکسان است.

یک شمع استاندارد می تواند یک انفجار ابرنواختری باشد

با این حال، حتی این روش نیز محدودیت هایی دارد. سپس ستاره شناسان از تغییر رنگ قرمز در طیف کهکشان ها استفاده می کنند.

افزایش طول موج نوری که از یک کهکشان می آید، رنگ قرمزتری در طیف به آن می دهد که به آن انتقال به سرخ می گویند.

بر اساس آن می توان سرعت حذف یک کهکشان را محاسبه کرد که به طور مستقیم - طبق قانون هابل - با فاصله این کهکشان از زمین ارتباط دارد.

". اطلاعات بسیار جالب و آموزنده در مورد اینکه چگونه می توانید فاصله یک جسم روی زمین را فقط با استفاده از چشم خود تعیین کنید. در مجموع چندین روش برای تعیین فواصل روی زمین توضیح داده شده است، اما برای موضوع ما اندازه گیری فاصله تا ستاره ها، تنها یکی از نتیجه‌گیری‌ها برای ما مهم است، که بیان می‌کند وقتی یک جسم N برابر بیشتر از چیزی که از ما بود حرکت می‌کند،به صورت بصری N برابر کاهش می یابد. و بالعکس، چند بار یک شی را نزدیکتر کنیم، چند برابر آنبه صورت بصری افزایش خواهد یافت. آن ها اگر جسمی را می گیرید، طول فیزیکی آن را اندازه بگیرید (بگذارید چوبی به طول 1 متر باشد)، فاصله آن را با این جسم اندازه بگیرید (بگذارید 0.1 متر باشد)، سپس این جسم را در فاصله 4 متری از جایی که در آن قرار دارد بردارید. بود، سپس از نظر بصری 4 برابر کوچکتر می شود! همه چیز بسیار ساده است. با دانستن این وابستگی، می توانید فاصله تا یک جسم روی زمین را کاملاً دقیق تعیین کنید، اگرچه باید اندازه فعلی آن را بدانید. اما این مشکلی نیست اگر ما در مورددر مورد یک ماشین یا یک شی آشنا مشابه

اکنون ما با دانستن این رابطه معکوس سادهفاصله و اندازه اشیا، بیایید سعی کنیم "مبانی اصول" را تغییر دهیم و محاسبه کنیمتقریبی فاصله تا نزدیکترین ستاره ها

شکاکان بلافاصله خواهند گفت که این قوانین نوری ممکن است در فواصل کیهانی کار نکنند، پس بیایید ابتدا با بررسی شروع کنیم. حقایق شناخته شده: آفتاب بزرگتر از ماه- 400 بار فاصله زمین تا خورشید نیز به خوبی شناخته شده است - حدود 150 میلیون کیلومتر. زیرا در آسمان ما خورشید و ماه از نظر بصری یکسان هستند (این به وضوح در خورشید کامل یا خسوف، معلوم شد که ماه باید 400 برابر از خورشید به ما نزدیکتر باشد. و این هم تایید میشه! یاندکس برای کمک به ما: از زمین تا ماه 384467 کیلومتر! بیایید بررسی کنیم که آیا فرمول وابستگی کار می کند یا خیر؛ برای انجام این کار، 150 میلیون کیلومتر را بر 384467 تقسیم کنید و 390 برابر کنید! آن ها معلوم می شود که مکانیک آسمانی کاملاً دقیق عمل می کند و قانون نوری کاملاً رعایت می شود رابطه معکوساندازه ظاهری یک جسم در برابر فاصله

اکنون باید یک شیء شایسته برای مطالعه پیدا کنیم. البته این خورشید ما خواهد بود. اولاً ما فاصله تا خورشید را می دانیم. ثانیا، همانطور که دانشمندان به ما می گویند، خورشید ما فقط یک کوتوله زرد "معمولی" و ستاره های مشابه کلاس G2 در آسمان است. مقدار زیادی- تقریباً 10٪ از کل ستاره ها.و .

اکنون مهمترین چیز: معلوم می شود که اگر ستاره هایی در آسمان داشته باشیم (و آنها وجود دارند) که به گفته دانشمندان تقریباً برابر با اندازه خورشید ما هستند - اکنون بیایید قراردادها را کنار بگذاریم، پارامترهای دقیق عبارتند از برای ما چندان مهم نیست، مهم این است که ستاره تقریباً به اندازه خورشید است - یعنی. اگر بدانیم خورشید چند برابر استبه صورت بصری بزرگتر از این ستاره، می توانیم فاصله واقعی تا این ستاره را محاسبه کنیم! ساده است! قیاس کامل با ماه و خورشید.

اکنون ستاره ای را می گیریم که (به گفته دانشمندان) پارامترهای بسیار نزدیک به خورشید ما دارد: به عنوان مثال، 18 عقرب (18 عقرب) - مجرد در صورت فلکی ، که در فاصله حدودی قرار دارد 45,7 از زمین شی مورد توجه است که ویژگی های آن بسیار شبیه به .

بنابراین، «توسط ستاره متعلق به دسته است و یک "دو" است : جرم - 1.01 جرم خورشیدی، شعاع - 1.02 شعاع خورشیدی، درخشندگی - 1.05 درخشندگی خورشیدی”...

بگذارید توضیح بدهم، این ستاره 18 عقرب با چشم غیر مسلح در آسمان دیده می شود. در هر صورت، اگر دانشمندان توانستند ستاره ای را - ظاهراً با طیف - توصیف کنند، شکی نخواهیم داشت - این ستاره "دوقلو" خورشید ما است.

ستارگان بسیار بیشتری وجود دارند که از نظر اندازه با ستاره نور روز ما قابل مقایسه هستند. به عنوان مثال آلفا قنطورس، زتا رتیکولی و غیره. درک نکته اصلی مهم است: تعداد زیادی وجود دارد ستاره های قابل مشاهدهکه ابعاد آن به گفته اخترشناسان به اندازه خورشید نزدیک است.

اکنون، در واقع، خود آزمایش فکری:

ما باید قرص خورشید و قرص یک ستاره را با هم مقایسه کنیم، که همانطور که می دانیم از نظر اندازه، مشابه نزدیک آن است. قرص خورشید چند برابر است ستاره های بیشتر، ستاره چندین برابر دورتر از خورشید است (آزمایش ماه)!

بیایید روزی را در نظر بگیریم که خورشید در اوج خود است (این ادراک بصری ماست) و سعی کنیم "تخمین بزنیم" که خورشید چند برابر بزرگتر از "همنام" خود (که فقط در شب قابل مشاهده است) خواهد بود.

بنابراین، بیایید فرض کنیم که روی قرص مرئی خورشید در نقطه اوج، 1000 ستاره می توانند قرار بگیرند (از یک لبه قرص تا لبه دیگر). در واقع، ممکن است موارد بیشتری وجود داشته باشد، اما من این را فرض خواهم کرد زیرا ویکی ادعا می کند که اکثریت قریب به اتفاق ستارگان بسیار کوچکتر از خورشید هستند، به این معنی که در میان ستارگان شب روشن در آسمان شب می تواند تعداد زیادی "نوزاد" وجود داشته باشد و این به طور خودکار فاصله آنها را کاهش می دهد - به عنوان مثال، نه 1000 بار، بلکه فقط 100 یا حتی کمتر!

حالا بیایید فاصله تا ستاره را محاسبه کنیم. 150 میلیون* 1000. می گیریم: 150.000.000.000 کیلومتر. = 150 میلیارد کیلومتر حالا بیایید محاسبه کنیم که چقدر طول می کشد تا نور این فاصله را طی کند. بالاخره از حداقل سال نوری به ما می گویند!!! بنابراین، می دانیم که سرعت نور 300000 کیلومتر بر ثانیه است. بنابراین، ما به سادگی 150,000,000,000 کیلومتر را بر 300,000 کیلومتر بر ثانیه تقسیم می کنیم و زمان را بر حسب ثانیه بدست می آوریم: 500,000 ثانیه. فقط 5.787 است روزهای معمولی! آن ها نور چنین ستاره ای تنها چند روز به ما خواهد رسید...

حالا بیایید محاسبه کنیم که چقدر طول می کشد تا روی یک موشک با سرعت مثلاً 10 کیلومتر بر ثانیه پرواز کنیم. پاسخ 15 میلیارد ثانیه خواهد بود. اگر به سال تبدیل شود، این برابر است: 475.64 سال زمینی! البته، این رقم شگفت انگیز است، اما هنوز یک سال نوری نیست! این یک هفته حداکثر نور است! آن ها نور ستارگانی که در آسمان می بینیم «تازه ترین» است. وگرنه یک آسمان خالی سیاه می دیدیم. اما، اگر هنوز آن را در ستاره ها می بینیم، ستاره ها بسیار نزدیک تر هستند. اگر فرض کنیم که بیش از صد ستاره در امتداد قطر نمی توانند روی خورشید قرار بگیرند، آنگاه پرواز تا نزدیکترین ستاره تنها حدود 50 سال است!

ارزیابی اطلاعات

پست هایی با موضوعات مشابه

از اثرات انفجارهای ابرنواختر غفلت کنید ستاره ها.مثلا در مورد برخوردهای زمین...فقط در چقدر دوردر گذشته آخرین مورد اتفاق افتاد ... "مودار" یا "شگی" ( ستاره). در ضمن این کلمه... وارد نشد... پس کهدر مااکنون هزاره است ...

وقتی ستاره‌های دوردست را تصور می‌کنیم، معمولاً به فاصله‌های ده‌ها، صدها یا هزاران سال نوری فکر می‌کنیم. همه این نورها متعلق به کهکشان ما هستند - راه شیری. تلسکوپ های مدرن قادر به تشخیص ستاره های کهکشان های نزدیک هستند - فاصله تا آنها می تواند به ده ها میلیون سال نوری برسد. اما قابلیت‌های فن‌آوری رصد تا کجا گسترش می‌یابد، به‌ویژه زمانی که طبیعت کمک می‌کند؟ اخیر کشف شگفت انگیزایکاروس، دورترین ستاره جهان که تا به امروز شناخته شده است، امکان رصد پدیده های کیهانی بسیار دور را نشان می دهد.

کمک طبیعت

پدیده ای وجود دارد که به واسطه آن ستاره شناسان می توانند دورترین اجرام کیهان را مشاهده کنند. یکی از پیامدها نامیده می شود نظریه عمومینسبیت و با انحراف یک پرتو نور در میدان گرانشی مرتبط است.

اثر عدسی این است که اگر بین ناظر و منبع نور در خط دید وجود داشته باشد جسم عظیمسپس، با خم شدن در میدان گرانشی آن، تصویری مخدوش یا چندگانه از منبع ایجاد می کنند. به بیان دقیق، پرتوها در میدان گرانشی هر جسمی منحرف می‌شوند، اما قابل‌توجه‌ترین اثر، البته، توسط عظیم‌ترین تشکل‌های کیهان - خوشه‌های کهکشانی - ایجاد می‌شود.

در مواردی که یک جسم کیهانی کوچک، مانند یک ستاره، به عنوان یک عدسی عمل می کند، تشخیص اعوجاج بصری منبع تقریبا غیرممکن است، اما روشنایی آن می تواند به طور قابل توجهی افزایش یابد. این رویداد میکرولنزینگ نامیده می شود. در تاریخ کشف دورترین ستاره از زمین، هر دو نوع عدسی گرانشی نقش داشتند.

کشف چگونه اتفاق افتاد؟

کشف ایکاروس با یک تصادف خوشحال کننده تسهیل شد. ستاره شناسان در حال مشاهده یکی از MACS دوردست J1149.5+2223 بودند که تقریباً پنج میلیارد سال نوری از ما فاصله داشت. این به عنوان یک عدسی گرانشی جالب است که به لطف پیکربندی خاص آن، پرتوهای نور به روش های مختلف خم می شوند و در نهایت فواصل مختلفی را به سمت ناظر طی می کنند. در نتیجه، عناصر منفرد از تصویر لنز منبع نور باید عقب بیفتند.

در سال 2015، ستاره شناسان منتظر انفجار مجدد ابرنواختر رفسدال بودند که در چارچوب این اثر، در کهکشانی بسیار دور پیش بینی شده بود، که نور آن 9.34 میلیارد سال طول می کشد تا به زمین برسد. واقعه مورد انتظار در واقع اتفاق افتاد. اما در تصاویر 2016-2017 که توسط تلسکوپ هابل گرفته شد، علاوه بر ابرنواختر، چیز دیگری نیز کشف شد که کمتر جالب نبود، یعنی تصویری از ستاره ای متعلق به همان کهکشان دور. بر اساس ماهیت روشنایی، مشخص شد که این یک ابرنواختر، یک انفجار پرتو گاما نیست، بلکه یک ستاره معمولی است.

دیدن یک ستاره منفرد در چنین فاصله وسیعی به لطف یک رویداد میکرولنزینگ در خود کهکشان امکان پذیر شد. یک جسم، به احتمال زیاد ستاره دیگری، با جرمی به ترتیب خورشید، به طور تصادفی از مقابل ستاره عبور کرد. او البته نامرئی باقی ماند، اما میدان گرانشی او درخشندگی منبع نور را افزایش داد. این پدیده همراه با اثر عدسی خوشه MACS J1149.5+2223، منجر به افزایش روشنایی دورترین نقاط شد. ستاره قابل مشاهده 2000 بار!

ستاره ای به نام ایکاروس

ستاره تازه کشف شده با نام رسمی MACS J1149.5+2223 LS1 (ستاره عدسی 1) و نام داده شده- ایکاروس رکورددار قبلی که لقب پرافتخار دورترین ستاره رصد شده را یدک می کشید، صد برابر نزدیکتر است.

ایکاروس بسیار روشن و داغ است. این یک ابرغول آبی از کلاس طیفی B است. ستاره شناسان توانستند ویژگی های اصلی ستاره را تعیین کنند، مانند:

• جرم - حداقل 33 جرم خورشیدی؛
• درخشندگی - تقریباً 850000 برابر بیشتر از خورشید؛
• دما - از 11 تا 14 هزار کلوین؛
• فلزی بودن (محتوا عناصر شیمیاییسنگین تر از هلیوم) - حدود 0.006 خورشیدی.

سرنوشت دورترین ستاره

همانطور که می دانیم، رویداد میکرولنزینگ که ایکاروس را قابل مشاهده کرد، 9.34 میلیارد سال پیش رخ داد. سن کیهان در آن زمان تنها حدود 4.4 میلیارد سال بود. عکس این ستاره نوعی تصویر ثابت در مقیاس کوچک از آن دوران بسیار دور است.

در طی زمانی که بیش از 9 میلیارد سال پیش طول کشید تا نور ساطع شده به زمین سفر کند، انبساط کیهانی جهان کهکشانی را که دورترین ستاره در آن زندگی می کرد به فاصله 14.4 میلیارد سال نوری سوق داد.

خود ایکاروس، بر اساس ایده های مدرن در مورد تکامل ستارگان، مدت ها پیش وجود نداشت، زیرا هر چه ستاره پرجرم تر باشد، طول عمر آن باید کوتاه تر باشد. این امکان وجود دارد که بخشی از ماده ایکاروس به عنوان ماده ساختمانی برای ستارگان جدید و احتمالاً سیارات آنها عمل کرده باشد.

آیا دوباره او را خواهیم دید

علیرغم این واقعیت که یک عمل تصادفی میکرولنزینگ یک رویداد بسیار کوتاه مدت است، دانشمندان این شانس را دارند که ایکاروس را دوباره و حتی با روشنایی بیشتر ببینند، زیرا در خوشه عدسی بزرگ MACS J1149.5+2223 بسیاری از ستارگان باید نزدیک به خط دید ایکاروس-زمین، و عبور از این پرتو می تواند هر یک از آنها باشد. البته امکان دیدن ستاره های دور دیگر نیز به همین صورت وجود دارد.

یا شاید روزی ستاره شناسان به اندازه کافی خوش شانس باشند که یک انفجار بزرگ را ثبت کنند - یک انفجار ابرنواختر، که به زندگی دورترین ستاره پایان داد.