تلسکوپ وب انفجار فضایی را کاوش می کند و کشف شگفت انگیزی می کند

ستاره شناسان یک ماده قوی را کشف کردند فضا انفجار در این سال و کارگردانی قدرتمند تلسکوپ فضایی جیمز وب در انفجار کیهانی

این انفجار یک “انفجار اشعه گاما“حاوی پرانرژی ترین نوع نور که اغلب در اثر فروپاشی و انفجار ستارگان عظیم تولید می شود، رویدادهایی به نام ابرنواخترها. اما فوران مارس ۲۰۲۳ که “GRB 230307A” نامیده شد، یک انفجار معمولی پرتو گاما نبود. بود ۱۰۰۰ برابر روشن تر نسبت به انفجار معمولی مشاهده شده، و پرتوها به مدت دو دقیقه به ابزارهای ما برخورد کردند. معمولاً فقط دو ثانیه دوام می آورند.

در تحقیق جدیدی که در مجله معتبر منتشر شده است طبیعتدانشمندان نتیجه می گیرند که یک نوع انفجار مهم به نام “کیلونواو محققان گمان می‌کنند که دو جرم عجیب به نام ستاره‌های نوترونی – اجرام بسیار چگالی که یک قاشق چای‌خوری ستاره نوترونی حدود ۱ میلیارد تن وزن دارد – به هم برخورد کرده و باعث انفجار شد.

بسیار مهم، ستاره شناسان این نظریه را مطرح می کنند که عناصر و فلزات مهم مانند طلا و پلاتین در این فوران ها جعل می شوند. در این کیلونووا، تلسکوپ وب عنصر کمیاب تلوریوم را شناسایی کرد که در زمین کمیاب‌تر از پلاتین است (و پلاتین ۳۰ برابر کمیاب‌تر از طلا است).

این یک یافته قابل توجه است. همین انفجار احتمالاً باعث شد عناصر دیگری مانند ید به تلوریوم نزدیک شوند، “که برای بیشتر زندگی روی زمین مورد نیاز است.” ناسا توضیح می دهد.

اندرو لوان، اخترفیزیکدان از دانشگاه رادبود، گفت: «فقط بیش از ۱۵۰ سال از زمانی که دیمیتری مندلیف جدول تناوبی عناصر را نوشت، ما بالاخره در موقعیتی هستیم که به لطف وب، آخرین جاهای خالی از درک را که همه چیز ساخته شده است پر کنیم. در هلند و دانشگاه وارویک در بریتانیا که این تحقیق را رهبری کردند، در بیانیه ای اعلام کردند.

در تصویر زیر تلسکوپ وب منبع انفجار قدرتمند پرتو گاما را مشاهده می کنید. آن نقطه قرمز همان کیلونوای دور است. ابزارهای دیگر، مانند رصدخانه سوئیفت آشکارساز پرتو گاما ناسا، به محققان این امکان را داد که منبع انفجار را مشخص کنند. در سمت راست کهکشانی است که این ستاره های نوترونی متراکم و پرجرم از آنجا سرچشمه گرفته اند.

در زیر تصویر گرافیکی نشان می‌دهد که وب چگونه فلز سنگین و کمیاب تلوریوم را که احتمالاً در این فوران ساخته شده بود، شناسایی کرد. یکی از حیاتی‌ترین ابزارهای تحقیقی وب، طیف‌نگار آن است که NIRSpec (طیف‌نگار مادون قرمز نزدیک) نامیده می‌شود. این ابزار انواع نوری را که از یک جسم می آید جدا می کند، شبیه به منشوری که نور مرئی را به رنگین کمانی از رنگ ها جدا می کند. طول موج های خاص یا انواع نور با عناصر یا مولکول های مختلف مطابقت دارند. در این مورد، طیف وب علائم واضحی از وجود تلوریم در آن کیلونوا نشان داد.

طیف گسیل نور از تلسکوپ فضایی جیمز وب که شواهدی از تلوریم را نشان می دهد.
اعتبار: ناسا / ESA / CSA / جوزف اولمستد (STScI)

در سال‌های آینده، اخترشناسان انتظار داشتند فلزات کمیاب و سنگین‌تری را پیدا کنند که در اثر انفجار در اعماق کیهان ساخته شده‌اند.

بن گومپرتز، ستاره شناس دانشگاه بیرمنگام که بر روی این تحقیق کار می کرد، در بیانیه ای گفت: “وب مطمئناً راه را برای انجام کارهای بیشتر باز کرده است و توانایی های او برای درک ما از جهان کاملاً متحول خواهد بود.”

توانایی های قدرتمند تلسکوپ وب

تلسکوپ وب – یک همکاری علمی بین ناسا، ESA و آژانس فضایی کانادا – برای بررسی عمیق ترین کیهان و افشای بینش های جدید در مورد کیهان اولیه طراحی شده اند. اما در عین حال در حال بررسی است سیارات جذاب در کهکشان ما، همراه با سیارات و قمرها در منظومه شمسی ما.

بیشتر می خواهید علوم پایه و اخبار فنی مستقیماً به صندوق ورودی شما تحویل داده می شود؟ ثبت نام برای خبرنامه سرعت نور Mashable امروز.

در اینجا آمده است که چگونه وب به شاهکارهای بی نظیری دست می یابد، و احتمالا برای چندین دهه خواهد بود:

– آینه غول پیکر: آینه وب، که نور را جذب می کند، بیش از ۲۱ فوت عرض دارد. این بیش از دو و نیم برابر بزرگتر از آن است تلسکوپ فضایی هابل آینه گرفتن نور بیشتر به وب این امکان را می دهد که اشیاء دورتر و باستانی بیشتری را ببیند. همانطور که در بالا توضیح داده شد، این تلسکوپ به ستاره ها و کهکشان هایی نگاه می کند که بیش از ۱۳ میلیارد سال پیش، تنها چند صد میلیون سال پس از انفجار بزرگ، شکل گرفته اند.

ژان کریتون، اخترشناس و مدیر سیاره‌نمای مانفرد اولسون در دانشگاه ویسکانسین-میلواکی، در سال ۲۰۲۱ به Mashable گفت: «ما اولین ستاره‌ها و کهکشان‌هایی را خواهیم دید که تا کنون شکل گرفته‌اند.

– نمای مادون قرمز: برخلاف هابل که عمدتاً نور قابل مشاهده برای ما را مشاهده می کند، وب در درجه اول یک تلسکوپ مادون قرمز است، به این معنی که نور را در طیف مادون قرمز مشاهده می کند. این به ما امکان می دهد تا به مراتب بیشتر از کیهان را ببینیم. مادون قرمز طولانی تر است طول موج نسبت به نور مرئی، بنابراین امواج نور به طور موثرتری از آن عبور می کنند ابرهای کیهانی; نور اغلب با این ذرات فشرده برخورد نمی کند و پراکنده نمی شود. در نهایت، بینایی مادون قرمز وب می تواند به مکان هایی نفوذ کند که هابل نمی تواند.

کریتون گفت: “پرده را برمی دارد.”

– نگاه کردن به سیارات فراخورشیدی دور: تلسکوپ وب تجهیزات تخصصی به نام طیف نگار را حمل می کند که درک ما از این دنیاهای دور را متحول خواهد کرد. این ابزارها می توانند مولکول هایی (مانند آب، دی اکسید کربن و متان) را در اتمسفر سیارات فراخورشیدی دوردست – چه غول های گازی و چه جهان های سنگی کوچکتر – رمزگشایی کنند. وب به سیارات فراخورشیدی در کهکشان راه شیری نگاه خواهد کرد. چه کسی می داند ما چه چیزی پیدا خواهیم کرد؟

مرسدس لوپز مورالس، محقق سیارات فراخورشیدی و اخترفیزیکدان در این دانشگاه می گوید: “ما ممکن است چیزهایی یاد بگیریم که هرگز به آنها فکر نکرده باشیم.” مرکز اخترفیزیک – هاروارد و اسمیتسونیاندر سال ۲۰۲۱ به Mashable گفت.

در حال حاضر، اخترشناسان با موفقیت واکنش های شیمیایی جالبی را بر روی الف پیدا کرده اند سیاره ای که ۷۰۰ سال نوری از ما فاصله داردو همانطور که در بالا توضیح داده شد، رصدخانه شروع به بررسی یکی از مورد انتظارترین مکان های کیهان کرده است: سیارات صخره ای و به اندازه زمین منظومه شمسی TRAPPIST.