شکلی که مشخصه‌ی بیشتر کهکشان هاست، اولین بار توسط هانس آلفون (Hannes Alfven) در سال ۱۹۸۱ توصیف شد.

تصویر زیر، شکلی است که آلفون پیشنهاد داد. این نمودار یک مقطع عمودی از یک شکل سه بعدی است. خط افقی در مرکز نمودار در‌واقع یک صفحه‌ی دایروی (دیسک) در سطح افقی است. زمانی که از لبه به این دیسک نگاه کنیم به این شکل خواهد بود، اما از روبرو، شبیه به تصویر آشنا از کهکشان های مارپیچی که اغلب مشاهده کرده ایم ، است. خطوط عمودی موازی که از مرکز کهکشان بیرون می‌آید(در راستای چرخش) نشان دهنده جریان الکتریکی در پلاسماست که گاهی به صورت «جت های کهکشانی» قابل مشاهده هستند.

دو حرف DL در نمودار نشان دهنده‌ی دولایه ها در جت‌های پلاسمایی است. DL ها شامل میدان الکتریکی قوی و همچنین منبع انشار امواج رادیویی هستند. دو شکل نامنظم در سمت چپ نمودار نشان دهنده‌ی «دو منبع رادیویی» که در بسیاری از کهکشان‌ها مشاهده شده است، می باشد. این‌ها ناشی از DL ها هستند. در برخی کهکشان ها این جت‌های پلاسما در وضعیت تاریک بوده و قابل مشاهده نیستند، در عوض تعدادی از آن نیز قابل مشاهده اند.

این تصویر قنطورس A است. جت پلاسما به وضوح در این تصویر قابل مشاهده است. بر اساس نظریه هالتون آرپ  که اختروش ها از مراکز کهکشان های سیفرت در راستای «محور ثانویه» (محور چرخش) گسیل می کنند، در این عکس نشان داده شده است. لازم به ذکر است که DL ها همچنین محل z-pinch های قوی ای هستند که می‌توانند مواد پراکنده را در نواحی متراکم تر فشرده سازند.

شکل کلی یک دیسک چرخان حامل جریان های الکتریکی در تعبیر آلفون با عنوان موتور مولد هموپولار  معرفی می شود. باید توجه داشت که دیسک افقی(بازوهای کهکشان) در جایی هستند که جریان I توزیع می یابد و چگالی جریان بیش‌ترین مقدار است. این جایی است که معمولاً ستارگان جمعیت I پیدا می شوند.

در بسیاری از کهکشان ها ساختار جت ها در نور مرئی قابل مشاهده و رصد نیستند. بنابراین تا زمانی که تکنولوژی رصد فروسرخ و ماهواره های رصد اشعه ایکس وجود نداشتند، این ویژگی‌ها ناشناخته باقی‌مانده بودند. در حال حاضر تصاویر زیادی از کهکشان ها وجود دارد که ساختار آلفون را نشان می دهند. تصویر زیر توسط تلسکوپ مداری فروسرخ سوبارو(Subaru) از کهکشان M82 گرفته شده است.

حتی همسایه ما کهکشان آندرومدا M31 نیز نشان‌گر دیسکی شبیه به ساختار موتور مولد هموپولار است.  تصاویر زیر کهکشان آندرومدا را در نور مرئی و فروسرخ که رصدخانه فضایی فروسرخ(ISO) سازمان فضایی اروپا گرفته شده نشان می دهند.

آلفون همچنین برای ستارگان منفرد نیز مدل مشابهی پیشنهاد کرد. او تقریباً نمودار های یکسانی را برای عملکرد ستارگان معمولی ارائه کرد. یک بار دیگر ممکن است پلاسما در یکی از حالت‌های قابل مشاهده عمل کند. بنابراین تصویر تمامی ستاره‌ها چنین ساختاری را نشان نخواهند داد. مدار هلیوسفری آلفون در تصویر زیر نشان داده شده است. از آنجایی که خورشید یک ستاره معمولی محسوب می شود، این نمودار به خوبی در مورد خورشید نیز پذیرفته می شود.

این پیشنهاد تا بهار سال ۲۰۰۱ زمانی که فضاپیمای یولیسس(Ulysses) «تیوب های پلاسمایی» دراز نشأت گرفته از قطب پایینی خورشید را کشف کند، به شکل ظن و گمان باقی بود. این تیوب ها به‌قدری طویل هستند که فراتر از مدار مریخ نیز گسترش یافته‌اند. در حال حاضر تصاویر بسیاری از ستارگان منفرد دارای جت پلاسما در دسترس است. البته، آلفون باور داشت که تمام ستارگان دارای جت هستند که تعداد کمی قابل مشاهده اند. دو تصویر زیر ستارگانی هستند که جت پلاسمایی و شکل دیسک مشخصه‌شان به وضوح قابل مشاهده است.

تصاویر که توسط مرکز فضایی Goddard ناسا تهیه شده، سیارات اجرام هربیگ هارو را نشان می‌دهند که در امتداد جت پلاسمای ستاره مادر شکل گرفته اند. این مجموعه احتمالاً به واسطه  DLها در این موقعیت ها شکل گرفته اند. تصویر دیگر، شکل پیچشی، حاکی از جریان های بزرگ بیرکلند شامل DL ها به وضوح قابل مشاهده هستند. دکتر آنتونی پرات(Anthony Peratt) نشان داد که ۹ جرم به طور معمول به وسیله اثر z-pinch شکل گرفته‌اند.

چه آن‌ها را  موتور مولد هموپولار یا دیسک پرتاب کننده پلاسما(جت) و یا مدار آلفون بخوانیم ، در مشاهده این ساختارها با افزایش فرکانس و دقت بالا و همچنین گسترش پهنای باند ابزار، پیشرفت هایی حاصل شده است.

http://electric-cosmos.org/galaxies.htm

ترجمه: مرتضی خامدی

در طیف فرکانسی پایین، لوفار تداخل سنج رادیویی است که از چندین ایستگاه رصدی در اروپا ساخته شده و به عنوان یک تلسکوپ رادیویی استفاده می شود. سیگنال های متفاوت دریافتی توسط ایستگاه ها بصورت دیجیتالی بوده و نهایتا با هم ادغام شده و یکپارچه می شوند که در واقع این عمل توسط آنتن های دو قطبی که توانایی تجزیه و تحلیل و جداسازی میزان های انرژی متفاوت رو دارند انجام شده و نتیجه توسط این آنتن ها یکپارچه و تجزیه می شوند. این ویژگی به منجمین رادیویی این قدرت عمل رو می دهد که توانایی تنظیم آنتن ها و ترکیب حساسیت های بر اساس نمایش میدان هر ماده را داشته باشند. درگذشته، تلسکوپ های بزرگ رادیوی نیاز به فضاهایی خاص داشتند که بدون مشکل افزایش سر و صدای ایجاد توسط تلسکوپ توانایی کار در محیط را داشته باشند. لوفار یک تلسکوپ ثابت است و درنتیجه مناسب فرکانش های بالا همچون ۱۰-۲۴۰ مگاهرتز می باشد.

میدان های مغناطیسی کهکشانی بیش از ۵۰ سال پیش کشف شد. چگونه این میدان های تولید شده هنوز به صورت راز باقی مانده اند. چه چیزی آن ها با قدرت و شکل خود می خواهند به ما انتقال بدهند ؟

مطابق گزارشات، منجمین با استفاده از لوفار به مشاهده ی کهکشان M51 پرداخته که به عنوان کهکشان گرداب نیز شناخته میشود. آنها میدان های مغناطیسی این کهکشان را که همراه با یک ابر که دارای یک سرعت خیره کننده از الکترون است، در فاصله ی ۴۰۰۰۰ سال نوری دورتر از مرکز آن بدست آوردند.( البته این مقدار محاسباتی است ).  میدان مغناطیسی و پرتوهای کیهانی ( الکترون ها ) به نظر میرشند که در بازوهای مارپیچ کهکشانی چگالتر باشند که این عامل پشتیبان کننده از مدل جهان الکتریک می باشد. علم جامع امروز مشکلات زیادی برای توجیح این میدان های و پرتوهای کیهانی الکترونی دارد، به این دلیل که دانش تئوریکال ما منبع شناوری الکترون را در این میدان های مغناطیسی را نمی تواند اثبات کند.

در این میان “ساختار ستاره ی تولید کننده ی انرژی الکتریکی”، “گاز خروجی” و “و چگونگی قرار گیری سریع میدان ها در مناطق مختلف” بحث شدند. بدون در نظر گرفتن هیچ یک از مباحث الکترومغناطیس، میدان های الکتریکی و بدون وارد کردن اثرات ژنراتور موتورها محاسبات انجام شد. آن ها با تکیه بر  تئوری های گاز سرد موجود در کهکشان، انفجارات ابرنواختری، تولد ستارگان و انرژی چرخشی به توجیح این میدان ها می پردازند. با این حال این دیدگاه قابلیت توجیح میدان های چندین کهکشان مشاهد شده را ندارد.

میدان های مغناطیسی راحت تر از حرکت الکترون های شارژ شده قابل رصد هستند، در نتیجه منجمین مدرن فکر می کنند که میدان هایی که مشاهده کرده اند جزی از بقایای نخشتین باقی مانده از انفجار بزرگ می باشد. این واقعیت که حرکت ذرات شارژ شده مثل الکترون توانایی تولید میدان های مغناطیسی را دارند از زمان کشف مایکل فارادی برای ما شناخته شده است. زمانی که ذرات شارژ شده حرکت می کنند، یک جریان الکتریکی ایجاد می کنند که این جریانات حول میدان مغناطیسی پیچش می کند.  هنگامی که این ذرات شارژ شده در یک جهت حرکت کنند و جهت گیری کنند، میدان قویتر می شود.

ذرات شارژ شده باید در مسیری دایره وار یا یک مدار حرکت کنند و آثار الکترون متحرک در یک مدار باید مورد توجه قرار بگیرد. جهان بینی اجماع علمی امروز، جزیره های این هستی را از هم جدا و ایزوله می کند، جایی که مدل جهان الکتریکی ارتباطی را بین شبکه های فعال الکتریکی ببریکلند و جریانات آن برقرار می کند و توضیح می دهد.

این رشته ها و جریانات گسترش و منفجر می شوند، پلاسما را طوری به بیرون پرتاب می کنند که می توانند سرعتی به نزدیکی سررعت نور داشته باشند. جت ها نیز از دو قطب مخالف یک کهکشان، جایی که ابر های پرانرژی پرتوهای ایکس را از خود منتشر می کنند، به بیرون پرواز می کنند. این پدیده ها اساس علم پلاسما هستند، نه سنیتیک گازها، گرانش و فیزیک ذرات. اکثر اخترفیزیکدانان میدان های مغناطیسی را می بینند اما نه بر اساس الکتریسیته.

اخترفیزیکدانان، معتقدند که کهکشان ها ابرهایی از گاز هیدروژن و گرد و غبار بین کهکشانی هستند که توسط گرانش جمع شدند تا زمانی که جرقه و آتش گرمایی به نقطه ی حیاتی خودش رسید. جامعه ی غالب علمی نیز پیشنهاد می کند که اکثر کهکشان ها شامل سیاه چاله هایی با خاصیت مغناطیسی باورنکردنی هستند. این منبع نقطه ای گرانشی همان عاملی است که بیان می شود باعث چرخش کهکشان می شود، برای جت ها و اشعه های ایکس پیشنهاد می شود و برای معرفی منبع عظیم رادیویی کهکشان ها استفاده می شود، حتی با اینکه هیچ سیاهچاله ای تا به امروز مشاهده نشده.

کشف جدید میدان های بسیار بزرگ مغناطیسی M51 برای طرفداران مدل جهان الکتریکی جای تعجبی ندارد.

در سال ۱۹۸۱، هانس آلفون (برنده جایزه نوبل فیزیک سال ۱۹۷۰) بیان کرد که کهکشان ها شبیه یکی از اختراعات مایکل فارادی است، موتور هوموپولار. موتور هوموپولار در واقع موتوریست که بوسیله میدان های مغناطیسی در فضای دایروی القا کننده ی بشقاب مانند می چرخد. این بشقاب بین دو قطب الکترومغناطیسی نصب شده و باعث چرخش آن می شود که سرعت آن متناسب با مقدار جریان ورودی به سیستم است.

همانطور که بیان شد، کهکشان ها بوسیله ی جریانات الکتریکی در مدارهای مشخصی در کیهان سفر می کنند. سازماندهی الکتریکی جرم پلاسما بعضی مواقع بزرگتر از خوشه های کهکشانی می شود. این پلاسما در ابتدا شامل اتم های خنثی می باشد، ولی الکترون های آزاد، پروتون ها و دیگر ذرات شارژ شده نیز در آن وجود دارد. که قدرت الکتریکی ناشی شده از مغناطیس بیشتر از نیروی گرانش است. رشته های جربان های بریکلند بدون این ابرهای پلاسما، به سمت یکدیگر جذب می شوند که که نیرو قویترین نیروی جذبی دور برد در جهان است. شارژ های الکتریکی گسترش یافته توسط کرد و غبار پلاسمایی ایجاد شده و این میدان های ثابت مغناطیسی هم توسط لوفار مشاهد شده.

مترجم: بردیا قبادی

Picture: Spiral galaxy M51 and its companion M51b in radio frequencies (white). Credit: David Mulcahy et al., Astronomy & Astrophysics, Max-Planck-Institut für Radioastronomie

استفان اسمیت

Galactic Magnetic Fields – Translator: Bardia Ghobadi

استفاده از این اثر با در نظر گرفتن حقوق این مجموعه و مترجم بلامانع است.

بزرگترین و قویترین پرتوی ایکس ثبت شده تا کنون که توسط تیم تحقیقاتی تلسکوپ فضایی پرتوی ایکس چاندرا منتشر شده است.

نکته ای که باعث مطرح شدن سوال و ایجاد بحرانی در مفاهیم اولیه شد این است که طبق گزارشات مقدار پرتوهای ساطع شده ۳برابر مقدار هر انفجار دیگه ای در منطقه بوده که حتی از تشعشعات سیاه چاله ی ابرجرم مرکز کهکشان نیز بیشتر است.

برای توجیه این پدیده، منچمان دو نظریه را پیشنهاد دادند. اولین نظریه و یا بهتر بگوییم، اولین پیشنهاد بر اساس گسسته شدن سیارکی بر اثر گرانش عظیم سیاه چاله هست که باعث میشود ذرات حاصل در دیسک سیاه چاله ی ابر جرم مانند حرکت مارپیچی آب در هنگام تخلیه از یک مجرا، به اندازه ی کافی گرم شده و در نهایت از خود پرتوی ایکس را قبل از سقوط به داخل سیاه چاله را  منتشر کنند.

دومین پیشنهاد به یک تصور ساختگی از باز اتصال مغناطیسی برای توضیح اشعه ایکس مربوط میشود. مطابق اخبار اخیر خطوط میدان مغناطیسی در هم پیچیده و در هم مخلوط میشوند و سپس به دلیل باز چینی دوباره ی آنها و خود ارتباطی خودشان، انرژی تولید شده بصورت پرتوهای ایکس و پرتوهای فرابنفش منتشر میشوند.

به هرحال در مدل جهان الکتریکی، این ذرات در حرکاتی که شامل جریان های الکتریکی است و در جهت افزایش قدرت میدان مغناطیسی است حرکت کرده و شارژ میشوند. این مسئله برای مهندسین برق کاملا آسنا می باشد، اما منجمان هنگامی که در فضا مغناطیس پیدا می کنند شگفت زده می شوند.

یکی از مهمترین عواملی که مانع دیدن حقیقت رخداد داخل مرکز کهکشان ما شده، اصرار بر وجود سیاه چاله به عنوان عامل اصلی تحریک کننده و انتشارهست. ریاضیدان استفان کروترس برای توصیف و تشریح این مسئله در ذهن خود با استفاده از ریاضیات، با توجه به داده های موجود، ایده ی وجود سیاه چاله و ورودآن را در توجیح این مسئله را مورد بررسی قرار می دهد و بیان میکند که هیچ سیاه چاله ای تا بحال مشاهده نشده است، که این مطلب را می توانید از اینجا بخوانید.

در میان این پافشاری ها بر روی تئوری هایی که هیچ ارتباطی با واقعیت ندارند، منجمین هم از گوش دادند با رقیب نظریه ی خود امتناع میکنند( نه، من داخل تلسکوپ را نمیبینم) و ارزش علمی تحقیق و پژوهش را از دست میدهند. تحیقی و پژوهشی که باعث باز شدن پنجره ای جدید به جهان میشود.

بالاخره در سال ۱۹۸۱ اخترفیزیکدان هانس آلفون با نظریه ی کهکشان های الکتریکی خود وارد میدان شد. او کهکشان هایی را مشاهده کرد که شباهت زیادی به موتورهای هوموپولار داشتند. یک موتور هوموپولار بصورت شعاعی در داخل دیسک های فلزی که بین دو قطب مغناطیسی هستند، در راستای جریان الکتریکی میچرخند. این دو قطب مغناطیسی بیان شده در واقع باعث ایجاد اثر متقابل میدان مغناطیسی شده که باعث چرخش متانسب با نیروی الکتریکی جریان میشود.

دیسک های کیهانی رفتار های مشابهی دارند. در واقع جریان های بیرکلند در این دیسک ها جریان دارند و منشاء حیات ستارگان و کهکشان ها هستند که توسط امواج رادیویی قابل مشاهده هستند. در این میان جریان های بیرکلند با نسبت ۱/√r به سوی هم کشیده شده و جریان های الکتریکی که داخل پلاسمای غباری وجود دارند، نیروی قدرتمندی هستند.

پرتوهای ایکس مشاهده شده در مرکز کهکشان میتواند نوع شناخته شده ای از پلاسما  که به نام پلاسموئید شناخته میشود، باشد.انتشار فرکانس های بالا از پلاسموئید مشابه ستارگان برانگیخته ی الکتریکی است. میدان الکترومغناطیسی قوی در پلاسموئید ذرات را تا سرعت های بالا سوق می دهد که باعث می شود تحت میدان مغناطیسی به وجود آمده ، اشعه ایکس منتشر کنند.

آنچه چاندرا در مرکز راه شیری کشف کرده است پلاسما می باشد که دقیقا به همان طریق آزمایشگاه های زمینی عمل می کند.برخی اندازه گیری های آزمایشگاهی دما را ۱۰ تا ۱۰۰ برابر بیشتر از اثر جنبشی که می توانند {همچین دمایی} تولید کنند نشان می دهد. اگر منجمین نتایج آزمایشگاهی را بدانند و آنها را به همان اندازه ی نظریه ی گاز داغ به کار ببرند، دچار شگفتی و تعجب نمی شوند.

استفان اسمیت

مترجم: بردیا قبادی

The X Factor – Translator: Bardia Ghobadi

از این متن با ذکر نام “بخش فارسی پروژه بین المللی آذرخش” استفاده کنید