هانس اولوف گوستاو آلفون متولد ۳۰ مه سال ۱۹۰۸ در نورکوپینگ سوئد، درگذشت ۲ آپریل ۱۹۹۵ در جورشلم سوئد می‌باشد. آلفون سوئدی به عنوان یکی از بنیانگذاران و پدران فیزیک پلاسما و کاربردهای پلاسما در فیزیک فضا به شمار می‌رود. او اکتشافات و خدمات زیادی در زمینه پیش‌برد پلاسما در علوم زمین و پلاسمای کیهانی انجام داد. فعالیت‌های آلفون در زمینه توسعه نظریه مگنتوهیدرودینامیک منجر به اخذ جایزه نوبل فیزیک در ۱۹۷۰ شد.

وی در ابتدا در رشته مهندسی برق مشغول به تحصیل بود اما بعد از آن به پژوهش و تدریس فیزیک پلاسما پرداخت، تحقیقات آلفون در زمینه کاربردهای پلاسما در فیزیک فضا و نجوم شامل ایجاد و بسط تئوری‌هایی در زمینه شفق‌های قطبی، کمربندهای ون‌آلن، تاثیر طوفان‌های مغناطیسی بر میدان مغناطیسی زمین، میدا‌ن‌های مغناطیسی و الکتریکی در پلاسمای کیهانی، مغناطیس زمین و نقش پلاسما در فیزیک کهکشان است.

معرفی

در سال ۱۹۳۷ آلفون برای اولین بار ادعا کرد که اگر پلاسما حالت ماده غالب در جهان باشد، جریان‌های الکتریکی در کیهان وجود دارند که می‌توانند میدان مغناطیسی کهکشانی ایجاد کنند. بعد از اخذ جایزه نوبل فیزیک در سال ۱۹۷۰، در سخنرانی نوبل خود او تاکید کرد که:

“برای درک پدیده‌ها در فضایی که پلاسما در آن غالب است، لازم است نه تنها میدان مغناطیسی، بلکه میدان الکتریکی و جریان‌های الکتریکی هم مورد بررسی قرار گیرند. فضا با شبکه‌ای از جریانات پر شده است که این شبکه انرژی و حرکت را در فاصله‌های بسیار دور نیز منتقل می‌کند. جریان‌ها اغلب به ساختارهای جریان رشته‌ای یا جریان سطحی تنگش پیدا می‌کنند و به فضای میان‌ستاره‌ای، میان‌کهکشانی یا به صورت ساختار سلولی به فضا می‌روند.”

در سال ۱۹۷۴ او فعالیت‌های پژوهشی خود را روی شفق‌های قطبی منطبق با میدان جریان‌های الکتریکی آغاز کرد، فعالیتی که پایه و بنیان آن مدت‌ها قبل توسط کریستین بیرکلند گذاشته شده بود. پژوهش‌های آلفون مبتنی بر داده‌های ماهواره‌ای بود که تئوری بیرکلند را تایید می‌کرد.

آموزش و تحصیلات

آلفون دکترای خود را در سال ۱۹۳۴ از دانشگاه اوپسالای سوئد دریافت کرد، آلفون در دوره دکترا از رساله خود با عنوان “بررسی امواج الکترومغناطیسی بسیار کوتاه” دفاع کرد، در همان سال او در دانشگاه‌ محل تحصیل خود به عنوان استاد فیزیک مشغول به کار بود و همچنین به طور همزمان در موسسه تحقیقاتی فیزیک نوبل استکهلم نیز به تدریس فیزیک مشغول بود. در سال ۱۹۴۰ به مرتبه استاد تمامی (پروفسور) فیزیک موسسه تحقیقاتی سلطنتی سوئد در استکهلم در زمینه تئوری الکترومغناطیس و اندازه‌گیری‌های الکتریکی رسید. در سال ۱۹۴۵ وی سمت غیر انتصابی علمی “کرسی الکترونیک” را از آن خود کرد، که در سال ۱۹۶۳ عنوان وی به “کرسی دار فیزیک پلاسما” تغییر کرد. در سال ۱۹۶۷ سوئد را ترک کرد و مدتی را در شوروی سابق به سر برد و از آن‌جا به امریکا رفت و به طور همزمان در دپارتمان‌های مهندسی برق دانشگاه‌های کالیفرنیا – سن دیگو و کالیفرنیای جنوبی به تدریس و پژوهش پرداخت.

آلفون در درجه اول خود را یک مهندس برق می‌دانست. تا پیش از کسب جایزه نوبل کسی آلفون را به عنوان یک متفکر برجسته در جامعه علمی جهانی لحاظ نمی‌کرد و با ورود کردن به دنیای کیهان‌شناسی و اخترفیزیک، آن هم ورود به فضاهایی که تا زمان خود منجمین حرفه‌ای به آن وارد نشده بودند مورد توبیخ جامعه اخترفیزیکدانان و کیهان‌شناسان زمان خودش قرار گرفت.

مشارکت‌ها

کار آلفون بری مدت‌ها توسط دانشمند ارشد فیزیک فضا، سیدنی چاپمن مورد بحث قرار گرفت، آلفون تا مدت‌ها به ندرت مورد پذیرش و توجه دانشمندان بود، او یک بار مقاله‌ای را درباره طوفان‌های مغناطیسی و شفق‌های قطبی به “ژورنال امریکایی مغناطیس زمین و الکتریسیته اتمسفری” ارسال کرد، اما مقاله وی به دلیل این که با فیزیک محاسباتی زمان خود نامتعارف بود مورد پذیرش قرار نگرفت و پس فرستاده شد. این گونه برخوردها با آلفون تا جایی پیش رفت که بسیاری از فیزیکدانان او را به عنوان فردی با عقاید نامعقول مورد خطاب قرار می‌دادند. استفان جی بروش درباره آلفون نوشت: “….او همچنان به عنوان یک مهاجر بیرون از خانه باقی ماند و حتی بعد از کسب جایزه نوبل نیز تنها احترام تعداد کمی از دانشمندان زمان خودش را به دست آورد و اغلب به وی تحمیل می‌شد که مقالات خود را در ژورنال‌های رده پایین منتشر کند.” آلفون خود در این زمینه می‌گوید:

“وقتی من پدیده‌های پلاسما را منطبق بر این فرمول ارائه می‌کنم، بیش‌تر داوران چیزی را که می‌گویم درک نمی‌کنند و مقالاتم را رد می‌کنند. با توجه به سیستم داوری علمی که در ایالات متحده حاکم است، این به این معنی است که مقالات من به ندرت توسط ژورنال‌های معتبر امریکایی منتشر می‌شوند.”

آلفون علاوه بر نوبل فیزیک در سال ۱۹۸۸ برنده مدال “بووی” انجمن ژئوفیزیک امریکا شد، این مدال به دلیل تحقیقات وی روی دنباله‌دارها و پلاسمای منظومه‌شمسی به وی اهدا شد. آلفون یکی از معدود دانشمندان غیر روس و غیر امریکایی است که همزمان در آکادمی‌های علوم امریکا و شوروی عضویت داشته است.

تحقیقات

آلفون به عنوان بازیگر اصلی تحقیقات در زمینه‌های زیر در فیزیک محسوب می‌شود:
فیزیک پلاسما
باریکه ذرات باردار
فیزیک میان‌سیاره‌ای
فیزیک مگنتوسفر
مگنتوهیدرودینامیک
پدیده‌های خورشیدی به خصوص بادهای خورشیدی
علوم شفقی
در سال ۱۹۳۹ آلفون تئوری طوفان‌های مغناطیسی و شفق‌های قطبی و تئوری دینامیک پلاسمای مگنتوسفر زمین را ارائه داد

تحقیقات آلفون در زمینه فیزیک فضا:
تئوری کمربندهای ون‌آلن
کاهش میدان مغناطیسی زمین در طوفان‌های مغناطیسی
مگنتوسفر
ساختار دم دنباله‌دارها
ساختار منظومه‌شمسی
دینامیک پلاسمای کهکشانی
ماهیت اساسی کیهان

تحقیقات آلفون ادامه نگاه بنیانگذار فیزیک مگنتوسفر، کریستین بیرکلند بود که در اواخر قرن ۱۹ رفتار مگنتوسفر زمین و ایجاد شفق‌های قطبی را به دلیل جریان‌های الکتریکی مگنتوسفری می‌دانست.

تحقیقات آلفون در راستای تکنولوژی:
شتاب‌دهنده‌های باریکه ذرات
کنترل گداخت ترموهسته‌ای
پرواز‌های فراصوت
پیش‌ران‌های راکت
سیستم‌های ترمزی فضاپیما

در اخترفیزیک:
میدان مغناطیسی کهکشانی
اثرات غیر گرمایی تابش رادیویی سینکروترون از چشمه‌های نجومی

نوسانات ضعیف پلاسمای هیدرومگنتیک به افتخار آلفون تحت عنوان “امواج آلفون” نامگذاری شده است. بسیاری از تئوری‌های آلفون که مورد مناقشه منجمین بود با پیش‌رفت دستگاه‌های اندازه‌گیری و اندازه‌گیری‌های مغناطیسی تا اواخر دهه ۸۰ میلادی به تایید رسیدند. اما آلفون به این قضیه منتقد بود که جایگاه پلاسما در کتاب‌های درسی اخترفیزیک ضعیف است:

“یک مطالعه از تعداد کتاب‌های رفرنس اصلی تدریس اخترفیزیک که مفاهیم مهمی همچون دولایه‌ها، سرعت بحرانی، پدیده‌های تنگش و مدار را مورد بحث قرار می‌دهد انجام شده است. نتیجه آن بود که دانشجویان از نقش این پدیده‌ها در اخترفیزیک در حالی به طور کامل غافل هستند که این پدیده‌ها بیش‌تر از نیم قرن است شناخته شده‌اند.”

آلفون گزارش داد که ۱۷ کتاب رفرنس درسی اصلی اخترفیزیک را مورد بررسی قرار داده که هیچ‌یک از آن‌ها پدیده‌های تنگش و سرعت بحرانی یونیزاسیون را بررسی نکرده فقط دو تای آن‌ها مدار و سه تای آن‌ها دولایه‌ها را نام برده‌اند.

کیهان‌شناسی آلفون

آلفون و همکارانش یک تئوری کیهان‌شناسی جایگزین را ارائه کردند و به همراهی اسکار کلین مدل کیهان‌شناسی کلین-آلفون را ارائه کرد. آلفون بر این عقیده بود که مشکل تئوری بیگ‌بنگ این است که اخترفیزیکدانان مبدا آن و مبدا جهان را با استناد به معادلات ریاضی روی تخته‌سیاه به دست آورده‌اند. به عقیده او بیگ‌بنگ اسطوره و افسانه‌ای بود که برای تبیین خلقت جهان ارائه شده است.

سال‌های آخر

در سال ۱۹۹۱ آلفون با درجه استاد تمامی (پروفسور) در رشته مهندسی برق دانشگاه کالیفرنیا – سن دیگو و فیزیک پلاسما موسسه تحقیقاتی سلطنتی استکهلم سوئد بازنشست شد. آلفون بیش‌تر زندگی خود را در حال تردد بین امریکا و سوئد گذراند و در سن ۸۶ سالگی درگذشت.

سیارک ۱۷۷۸ آلفون به افتخار وی نامگذاری شده است، دلیل این نامگذاری نقش آلفون و سهم برجسته علمی او در درک پدیده‌های پلاسما در منظومه‌شمسی و سایر مقیاس‌های کیهانی بود.

زندگی شخصی

آلفون شوخ طبع بود و بیان طنز داشت، فعال اجتماعی بود در جنبش‌های خلع سلاح جهانی مشارکت و عضویت داشت. نسبت به رایانه‌ها و بروکراسی کامپیوتری بی‌اعتمادی خاصی داشت. علاوه بر مهندسی برق و فیزیک پلاسما، در رشته‌های تاریخ علم و فلسفه و ادیان شرقی نیز تحصیلات مقدماتی داشت. به زبان‌های سوئدی، انگلیسی، آلمانی، فرانسوی و روسی تسلط کامل داشت و تا حدی اسپانیایی و چینی می‌دانست.

آلفون ۶۷ سال با همسرش کیرستن زندگی کرد، آن‌ها چهار دختر و یک پسر داشتند، پسرش هم اکنون به عنوان یک فیزیکدان در سوئد مشغول به فعالیت است، یکی از دخترهایش نویسنده و دیگری وکیل و همگی ساکن سوئد هستند.

افتخارات

۱۹۴۷: عضویت در آکادمی علوم سلطنتی سوئد
۱۹۴۷: عضویت در آکادمی علوم مهندسی سلطنتی سوئد (استعفا در ۱۹۸۰)
۱۹۵۸: عضو خارجی آکادمی علوم شوروی
۱۹۶۲: عضویت در آکادمی علوم و هنرهای امریکا
۱۹۶۵: اخذ مدرک دکترای افتخاری علوم از دانشگاه نیوکاسل
۱۹۶۶: عضو خارجی آکادمی علوم امریکا
۱۹۶۷: مدال طلای انجمن نجوم سلطنتی سوئد
۱۹۷۰: نوبل فیزیک
۱۹۷۱: مدال لومونوسف آکادمی علوم شوروی
۱۹۷۱: مدال طلای موسسه فرانکلین
۱۹۷۲: عضو خارجی انجمن ملی علوم هند
۱۹۷۴: عضو خارجی آکادمی علوم یوگسلاوی
۱۹۷۷: اخذ دکترای افتخاری از دانشگاه آکسفورد
۱۹۸۰: عضو خارجی انجمن سلطنتی انگلستان
۱۹۸۵: اخذ دکترای افتخاری از دانشگاه استکهلم
۱۹۸۷: مدال طلای بووی، انجمن ژئوفیزیک امریکا
۱۹۹۴: مدال دیراک، دانشگاه ولز جنوبی استرالیا و موسسه فیزیک استرالیا

اختراعات

دستگاه تیوب الکترون‌های فرکانس بالا
سیستم ایجاد درجه‌ حرارت‌های بسیار بالا
سیستم ذخیره انرژی two-vessel

مترجم: محمدرضا شفیع‌زاده

Hannes Alfven – Translator: Mohammad Reza Shafizadeh

طبق گزارش هایی که اخیرا منتشر شده، ابرسیاهچاله ی پرجرمی در مرکز کهکشان راه شیری قرار دارد که ستارگان اطرافش را می‌بلعد و باقی را با سرعتی نزدیک به ۱۰۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه به فضا پرتاب می‌کند. ستارگان تکه تکه شده، در اندازه‌ی سیاره‌ای با جرمی بیش از ۳۷^۱۰×۲ کیلوگرم (تقریبا ده برابر جرم مشتری) مجددا به هم می پیوندند.

این گزارش نتیجه‌ی داده‌های مشاهداتی نیست، بلکه ناشی از مدل‌سازی‌های کامپیوتری در مورد اینکه چه اتفاقی ممکن است در ابرسیاهچاله‌ی پرجرم راه شیری،Sagittarius A، اتفاق بیافتد، است.

Eden Girma، دانشجوی فیزیک دانشگاه هاروارد می‌نویسد: “یک ستاره‌ی تکه‌تکه شده می‌تواند صدها قطعه‌ی سیاره مانند ایجاد نماید. ما متعجب شدیم که این روند تولد سیاره کجا به پایان می‌رسد؟ تا چه اندازه به ما نزدیک می‌شوند؟ ما یک کد کامپیوتری را برای پاسخ به این پرسش‌ها، توسعه دادیم.”

تصور می‌شود که هزاران جرم سیاره مانند سرگردان ” شناور” در فضا وجود دارد. چرا؟ این مربوط می‌شود به نظریه‌ی چگونگی شکل‌گیری ستارگان و سیارات. در دیسک‌های پیش‌سیاره‌ای، پتانسیل زیادی برای تصادم و برخورد توده‌های مواد با یکدیگر در طول تکاملشان وجود دارد تا به حالت پایداری برسند. بعضی از آن‌ها تبدیل به سیاره‌های گازی غول پیکر و یا صخره‌ای می‌شوند در حالی که بعضی از آن‌ها نابود می‌شوند. ستاره شناسان باور دارند که بسیاری از این سیاره‌ها متعاقبا از سیستم اخراج خواهند شد. نوشته‌ها حاکی از آن است که تعداد این سیاره‌های سرگردان می‌بایستی بیشتر از تعداد سیارات مقید به ستاره‌ها باشد. اما جواب نهایی این است: کسی نمی داند!

همان طور که در یک اطلاعیه از دانشگاه هاروارد گفته شده: احتمالا این سیاره‌های ساختگی میبایستی متفاوت از آن‌هایی باشند که به طور طبیعی ساخته شده‌اند. محققان با اقتباس از کارل سیگن توضیح می‌دهند که آن‌ها از جنس ستاره هستند بنابراین عناصر سازنده‌ی آن‌ها نمی‌تواند مانند هم باشد زیرا قسمت‌های مختلف ستاره‌ی منفجر شده، اجرام سیاره‌ای متفاوتی ایجاد می‌کند. سوال این است، چگونه آن‌ها را از یکدیگر تشخیص دهیم؟

همانند سیاهچاله ها، مشکلات قابل توجهی در مورد تکامل پیش‌سیاره‌ای وجود دارد. سیاهچاله ها توسط قدرتمندترین تلسکوپ‌ها و سنسورهای تابشی قابل مشاهده نیستند، اما اخترشناسان همچنان مدعیند که به دلیل اثراتشان آن‌ها وجود دارند. آن‌ها تصور می‌کنند که ماده در اطراف سیاهچاله شتاب می گیرد و به شکل اسپاگتی فشرده می‌شود و به داخل ” افق رویداد ” کشیده شده تا اینکه از هم پاشیده شود و به سیاره‌ای سرگردان تغییر شکل دهد.

گفته می شود که تا کنون بیش از ۹۵ درصد کهکشان‌ها میزبان حداقل یک سیاهچاله هستند که ممکن است این گوی‌ها را به سمت ما پرتاب کنند. نظر کلی بر این است هنگامی که مواد با سرعت زیاد در اطراف سیاهچاله می‌گردند در اثر اصطکاک داغ شده و اشعه‌ی ایکس و فرابنفش تولید می‌کنند. این تابش‌ها هستند که به عنوان شواهد غیرمستقیم بر وجود سیاهچاله ها تلقی می‌شوند.

در مطالب گذشته، مقاله‌ای درباره‌ی هر دو جنبه‌ی این مدل کامپیوتری قرار دادیم. اصطلاحات، خودشان به اندازه‌ی کافی دوپهلو و مبهم هستند. به طور مثال دیسک‌های پیش‌سیاره‌ای و جزر و مدهای گرانشی هردوی این‌ها برای توضیح چگونگی از بین رفتن و یا بازتولید ستارگان استفاده می شوند. اینکه بگوییم نور فرابنفش و اشعه‌ی ایکس در میدان گرانشی ایجاد شده‌اند نوعی نشان از بی خبری ماست. در آزمایش‌های صورت گرفته در آزمایشگاه با شتاب دادن به ذرات در میدان الکتریکی به چنین انرژی‌هایی می‌توان دست یافت.

آزمایشی که شواهدی بر فروپاشی ماده تا نزدیک به چگالی بی نهایت ارائه بدهد وجود ندارد. در عوض، بنت پینچ (z-پینچ) در حالت پلاسمای ماده، پلاسمویید را تشکیل می‌دهد که بعدا به ستاره تبدیل می‌شود. وقتی چگالی جریان درون دولایه‌های موجود در مدارهای کهکشانی بسیارافزایش می‌یابد یک ” اتصال کوتاه” داریم که انرژی را از فضای پیرامون جمع آوری می‌کند. انرژی می‌تواند از هزاران مکعب سال نوری در یک جا متمرکز شده و با انفجاری به صورت رعد کیهانی ظاهر شود و اشعه‌ی ایکس، یا تابش‌های فرابنفش را ایجاد کند.

تابش اشعه‌ی ایکس دریافتی از پلاسموییدی که در قلب کهکشان راه شیری قرار دارد همانند تابشی است که از ستاره‌ها تحت تنش‌های الکتریکی قوی دریافت می‌کنیم. پلاسمویید یک شتاب‌دهنده‌ی ذرات باردار است، بنابراین الکترون‌ها در میدان مغناطیسی شتاب می‌گیرند و از خود اشعه‌ی ایکس ساطع می‌کنند. سپس جریان‌های منتشر شده به سمت صفحه‌ی استوایی حرکت کرده و به صورت چرخشی به هسته باز می‌گردند.

در جهان الکتریکی، الکترومغناطیس توانمندتر است به تولید اجرام سماوی، بدون نیاز به فیزیک مافوق طبیعی ابرسیاهچاله های پرجرم. پدیده‌ی دشارژ پلاسما بیشتر در تولید نور پرانرژی شناخته شده است. جریان الکتریکی قوی‌تر، نوری با فرکانس بالاتر ایجاد می‌نماید که انرژی لازم را تامین کرده و در بعضی مواقع پرتوهای گاما نیز منتشر می‌شوند.

استفان اسمیت

مترجم: شادی طهماسبی

Plasmaoids are The Power

Translator: Shadi Tahmasebi

Credit: Yale University/Hubble Space Telescope Frontier Fields.

اخترفیزیکدانان روی ماده تاریک تمرکز کرده‌اند.

مطبوعات علمی متقاعد شده‌اند که ماده‌ی تاریک وجود دارد. آن‌ها باور دارند که جنبه‌هایی از این نظریه وجود دارد که می‌تواند شناخته شده باشد. در حالی که ماده تاریک، با تعریف‌های بسیار آن، غیر قابل دسترسی است، اغلب نوشته می‌شودکه اخترشناسان توانستند اثرات آن را ببینند. گفته می‌شود که کهشکان‌ها با سرعت بیشتر از آنچه پیش‌بینی می‌شود به دور خود می‌چرخند و برای محاسبه‌ی  ناهمگونی‌های رصد شده، ماده قابل مشاهده‌ی کمی وجود دارد. فرض براین است که ماده تاریک در کیهان بسیار زیاد است. اخترشناسان تصور می‌کنند که %۸۵ آن از ذرات غیر باریونی تشکیل شده است. این ذرات چه هستند که بعد از دهه‌ها پژوهش هنوز ناشناخته باقی مانده‎اند.

ناتاراجان اخترفیزیکدان دانشگاه ییل (Yale) می‌گوید:

“در حالی که مقدار و مشخصات دقیق ماده تاریک و نحوه‌ی توزیع آن در کیهان را در دست داریم، اما هنوز ماهیت این ذرات در هاله‌ای از ابهام باقی مانده‌ است.”

باوجود این ابهامات، دانشمندان دانشگاه ییل براساس پدیده‌ی بسیار محتمل لنزینگ گرانشی، یک نقشه‌ی ماده تاریک ساخته‌اند. از آنجا که چندین بار در تصاویر روز گذشته درمورد لنزینگ گرانشی بحث شده است قصد این مقاله پرداختن به این موضوع نیست. این ایده از نظریه‌ای سرچشمه می‌گیرد که فرض می‌کند فضا و زمان می تواند خم شود و نور اجرام دوردست به وسیله‌ی اجرام نزدیکتر متمرکز می‌شوند.

گفته می شود که ماده تاریک جرم اضافه‌ای است که لنزینگ گرانشی را ممکن می کند. تیم دانشگاه ییل به منظور ساخت نقشه‌ی ماده تاریک خودشان در شکل اجرام لنز شده تغییراتی ایجاد کرده اند. تعجب آور نیست که یک مقاله‌ی مطبوعاتی در مورد این مطالعه بیان می‌کند”… نقشه، خیلی شبیه به شبیه‌سازی‌های کامپیوتری ماده تاریک است که به صورت نظری توسط مدل ماده تاریک سرد پیش بینی می‌شود.”

نظریه جهان الکتریک به یک مولفه‌ی نامریی و غیرقابل دسترس نیازی ندارد.

مشکلات زیادی در مواجهه با نظریه ماده تاریک وجود دارد، اما کیهان شناسان همچنان روی این نظریه برای نشان دادن فواصل اجرام از یکدیگر، سن آن ها، و ساختار آن ها پافشاری می‌کنند. این پافشاری به منظور حفظ نظریه‌ی گرانشی کیهان می‌باشد.

از آنجا که ماده تاریک در هیچ طیفی تابش الکترومغناطیسی ندارد، تنها چاره برای اثبات وجود آن، مشاهده‌ی اثرات گرانشی آن روی ماده‌ی مرئی است. تصور می‌شود که کهکشان‌ها جهت حفظ ساختار خود به ماده‌ی تاریک نیاز دارند. اخترشناسان می‌گویند بدون آن، کهکشان ها از هم جدا می شوند.

نظریه‌های متعارف با در نظر گرفتن اینکه کهکشان‌ها ساختاری بر اساس گرانش دارند و مطیع قوانین مکانیک و تکانه هستند علنا دچار ایراد شده اند. با این حال، کهکشان‌ها “گرداب‌های ستاره‌ای” هستندکه به گرانش بستگی دارند- نیرویی که هنگامی که با الکترومغناطیس مقایسه می‌شود بسیار ضعیف است. کهکشان‌ها اجرامی آسمانی هستند که به صورت الکتریکی فعالند و هر ستاره یک منبع جریان است. الکتریسیته‌ای که از طریق پلاسمای گردو غباری جریان می‌یابد مسئول تولد کهکشان‌ها و ستارگان است، چنین جریان‌ الکتریکی را جریان‌ بیرکلند (به افتخار کاشف آن، کریستین بیرکلند) ‌می‌نامند.

جریان‌های بیرکلند به صورت مارپیچی به هم می‌پیچند. تجزیه و تحلیل مقطعی از این مارپیچ‌ها در آزمایش‌های آزمایشگاهی، شکل میله‌ای – مارپیچی یک کهکشان را نشان می‌دهد. از آنجا که کهکشان‌ها در طبیعت بیشتر الکتریکی به نظر می‌رسند، هنگامی که شکل و رفتار آن‌ها را شبیه‌سازی می‌کنیم نیروهای الکترومغناطیسی روی آن‌ها با قدرتی عمل می‌کنند که گرانش می‌تواند نادیده گرفته شود.

الکتریسیته در کهکشانی مانند راه شیری جریان می‌یابد، از قطب‌ها خارج می‌شود و از طریق بازوهای مارپیچی به داخل کهکشان برمی‌گردد. به احتمال زیاد یک مدار در دیسک کهکشانی قرار دارد که قدرتش را از جریان‌های بیرکلندی می‌گیرد و کهکشان را به بقیه‌ی جهان متصل می‌کند. احتمالا، رشته‌های الکتریکی دارای میدان مغناطیسی که طول آن‌ها از مرتبه‌ی میلیارد سال نوری است، مسئول انتقال قدرت از یک نقطه‌ی فضا به نقطه‌ی دیگر هستند.

جریان‌های بیرکلند بین کهکشانی از میان کهکشان ها عبور می‌کنند، مانند راه شیری که ممکن است پرتویی مارپیچی از ذرات در لبه‌های صفحه‌ی کهکشانی تولید کند که به یک حلقه از ستارگان انرژی می‌بخشد. سیستم پویش دیجیتالی آسمان اسلون (SDSS) همچین حلقه‌ای که راه شیری را در فاصله‌ی ۱۲۰۰۰۰ سال نوری احاطه کرده است، پیدا کرد. نظریه‌ی ماده تاریک، همراه با گمانه‌زنی‌های همراه آن، زمانی که اثرات الکتریسیته در نظر گرفته شود می‌تواند نادیده گرفته شود.

استفان اسمیت

ترجمه: فرزین حسینی

Mapping The Absurd

” فضا، مملو از شبکه های جریان هایی ست که انرژی و اندازه حرکت را در فواصل بسیار طولانی انتقال می دهند. این جریان ها اغلب به صورت رشته ای به هم می پیچند. به نظر می رسد که این جریان ها در فضای میان ستاره ای و میان کهکشانی، ساختاری سلول مانند تشکیل دهند.”

____هانس آلفون

ماده تاریک نظریه ای مشکل ساز است که هنوز هم اخترفیزیکدانان برای توضیح فاصله، سن، و ساختار کیهان از آن استفاده می کنند. آن ها این کار را به منظور حفظ باور هایشان در مورد ابتدای هستی و همچنین نحوه ی عملکرد آن انجام می دهند. اکثر نظریه های کیهانی بر پایه‌ی پدیده های گرانشی استوار هستند، در حالی که از پلاسمای موجود در فضا و میدان الکتریکی همراه آن ها چشم پوشی می کنند.

ماده تاریک هیچ اثر الکترومغناطیسی از خود نشان نمی دهد، بنابراین نمی توان آن را با هیچ حسگری در هیچ باند انرژی آزمود. در شرایط متعارف، وجود آن بستگی به مشاهده ی اثرات گرانشی آن روی ماده ی مرئی دارد.گفته می شود که کهکشان ها به ماده تاریک نیاز دارند تا از بین نروند، یا این که کهکشان ها را در خوشه ها نگه دارد: تصور می شود که توده های ماده تاریک اطراف خوشه های کهکشانی را احاطه کرده اند.

مطابق مقاله ی مطبوعاتی اخیر، مرکز اخترفیزیک هاروارد تصاویر تلسکوپ هابل از خوشه های کهکشانی را با مدل های کامپیوتری هاله های ماده تاریک، تطبیق دادند که به برخی تطابق ها با نظریه معمول ماده تاریک پی بردند(و برای هیچ کس هم تعجب آور نبود). اختلافاتی میان مشاهدات و شبیه سازی های آن وجود داشت، اما”… آن ها بیان کردند که این اختلاف با شبیه سازی های دقیق تر قابل رفع است.”

نظریه های متعارف با فرض اینکه کهکشان ها فقط زاده ی گرانش هستند اعتبار خود را از دست می دهند. گرانش، نیروی بسیار ضعیفی در مقایسه با الکترومغناطیس است. از آنجاکه هر ستاره، مکان جریان بارهای الکتریکی است، کهکشان ها فعالیت های الکتریکی از خود نشان می دهند. چنین جریان های الکتریکی را به افتخار کریستین بیرکلند، جریان های بیرکلند می نامند.

الکتریسیته در فضا به سه حالت مختلف وجود دارد: حالت تاریک، حالت روشن، و حالت قوس الکتریکی. شناخته شده ترین حالت آن از آنجاکه شناخته شده ترین حالت مشاهده پذیر نیز هست، حالت قوس الکتریکی است. ستارگان، حالت قوس الکتریکی دشارژهای پلاسمایی هستند. حالت تاریک، همانطور که از اسم آن پیداست، به آسانی قابل رویت نیست، اما به همان اندازه ی دوحالت دیگر، تعامل های الکترومغناطیسی دارد.

الکتریسیته ای که به کهکشان ها قدرت می بخشد؛ از قطب های آن خارج می شود و از طریق صفحه ی کهکشان باز می گردد. این به این معنی است که مداری وجود دارد که انرژی خودرا از جریان های بیرکلند دریافت می کند و هر کهکشان را به بقیه ی جهان متصل می کند. احتمالا، رشته های الکتریکی محصور مغناطیسی به طول میلیارد سال نوری قدرت را از یک سر کیهان به آن سر دیگر می برند.

نیروها توسط پلاسمای الکتریکی موجود در رشته های به هم پیچ خورده اعمال می شود که کیهان را کنترل می کنند. آن ها دریک مدار کیهانی با جاذبه ی دوربرد بین آن ها گردش می کنند. یک نظریه ی محتمل این است که این رشته های پلاسمای الکتریکی، با قدرتی میلیارد ها تریلیون بار قوی تر از گرانش، همان چیزی است که خوشه ها و کهکشان های آن ها را کنار هم نگه داشته است. در جهان الکتریک، این حالت تاریک پلاسما است که پایداری آن را حفظ می کند نه ماده تاریک.

استفان اسمیت

مترجم: فرزین حسینی

Dark Mode

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

دانشمندان ناسا نیز در واکنش به این اتفاق اعلام میکنند که هردو فضاپیما، یعنی پایونیر و اولسیز هردو بیش از هزاران کیلومتر از مسیر خود خارج شده اند. در حال حاضرهیچ توجیحی برای این انحراف ناوبری وجود نداره، گمانه زنی هایی زیادی وجود دارد که درباره ی نیرویی اسرارآمیز از طرف یک حجمی از مواد ساختگی در فواصل دور صحبت میکند. از جمله این موارد میتوان به فضای خمیده ی چندبعدی، انرژی تاریک و اصطکاک ماده ی تاریک اشاره کرد. از موارد دیگری در این زمینه دیفرانسیل گرانشی ضد ماده است که به عنوان توضیحی برای کاهش شتاب و سرعت مطرح شده است.

… منجمین با وجود همچین اطلاعاتی در حیرت بودند، به این دلیل که مدل استاندارد حرکت در کیهان در تضاد با مدل گرانشی بود.

دینامیک اصلاح شده ی نیوتونی (MOND)، نظریه ای است که در سال ۱۹۸۲ توسط موردهای میلگرم گسترش یافت، و به عنوان یک جواب احتمالی برای این سرعت مشاهد شده سنجیده شد، اگرچه که خود میلگرم احساس میکرد که این نظریه زاید مناسب نیست و سخت میتوانست توجیه کند که همچین تاثیری بر جرمی به این کوچکی داشته باشد. شاید این پیشنهاد دقتی نه چندان بیشتری از بقیه که قبلا گفته شد نداشته باشد.

به هرحال در مقیاس های بزرگ، طبق نظریه ی موند، گرانش می تواند وابسته به شتاب باشد. از آنجا که سرعت اندازه گیری شده برای ستارگانی که در لبه های کهکشانی هستند بیشتر مقدار پیشبینی شده بود، میلگرم این مسئله را بیانکرد که گرانش یتواند به دوورت وجود داشته باشد: ۱ حالت اول که وابسته به مربع فاصله است – گرانش نیوتونی و ۲ گرانشی که بصورت خطی است و با افزایش فاصله مقدارش کاهش می یابد – موند.

موند جایگزینی برای گرانش ماده ی تاریک سرد بود. زمانی که ستارگانی در حومه ی دیسک کهکشانی با سرعتی بیشتر از سرعت ممکن خودشون در حال حرکت بودند، کشف شدند، این ایده مطرح شد که باید این تاثیر از طف یک جرم نامرئی و غیر قابل دتکت باشد. در کوتاه مدتی محاسبات و پیشبینی هایی صورت گرفت که نشان میداد حجم ماده ی تاریک حدود ۵برابر ماده ی معمولی حول کهکشان است و این مقدار هنوز تا مقدار نهایی پیشبینی شده فاصله دارد. این ماده ی نامرئی هست که تاثیر خودش را به قدرت نشان می دهد.

هردو پدیده ی مطرح شده، یعنی کاهش سرعت فضاپیماهای منظومه ی شمسی و سرعت غیرقابل انتظار ستارگان در کهکشان، میتواند با یک عامل توجیه شوند: الکتریسیته ی جریان یافته در غبار پلاسما.

یک فضاپیمای حرکت کننده در میان سیارات، کم کم دارای یک دیفرانسیل بار شارژ شده ی منفی می شود که با بار مثبت خورشید اندرکنش می کند.این میدان الکتیریکی ضعیف در مسیر طی شده در مدت تقریبا یکروز بدون هیچگونه کاهش نیرو و یا تولید اضافه ی باری که آن را به اسم باد خورشیدی می شناسیم باعث جذب اجرام با بار مخالف به سمت خودش می شود.

ویژگی خطی نظریه ی موند درواقع یک اشاره ی قوی به فعل و انفعلات واقعی است که در کهکشان ها و همچنین در سیستم های ستاره ای در جریان است. از آنجایی که در مقیاس هایی میتواند ناشی از مغناطش باشد، برای مثال میدان های الکتریکی کهکشان را شیری، بیشتر شبیه چیزی است مه در سطح خورشید انجام می گیرد که اجرامی شارژ شده ای در سطحش نفوذ می کنند.

خورشید سیارات دور خود را تنها با نیروی گرانشی نگه نمی دارد، بطور غیرمستقیمی میدان های الکتریکی نیز به عنوان نیروی اضافی در این عمل شرکت دارد. این میدان الکتریکی کهکشان ها است که ستاره ها را در مدارهای خودشان نگاه می دارد، در مکان هایی که کمترین قدرت را میدان گرانشی دارد. …

وال تورنهیل، به عنوان یکی از مدافعان جهان الکتریکی می نویسد: “کاملا احساس می شود که برای درک بهتر جهانی از داشته هایمان باید قوانین فیزیک خود را هرچند نامطلوب، بازنویسی کنیم. نیازی نیست که ما مشکلی با ماهیت گرانشی داشته باشیم وقتی که در این نمونه ها رازهایمان با دانش پذیرفته شده ی الکتریسیته که طبیعت جهان است حل می شود.

این رمز و راز تنها ناشی از آموزش اشتباه اخترفیزیکدانان می باشد. … در نتیجه ی این تدریس اشتباه، به جز انتقالات و تاثیرات گذرا، هیچگاه الکتریسیته ی موجود در فضا مورد توجه قرار نگرفت.

استفان اسمیت

ترجمه: بردیا قبادی

]]> http://persiantbolts.com/%d9%81%d8%b6%d8%a7-%d8%b2%d9%85%d8%a7%d9%86-%d8%b1%d8%a7-%d8%ae%d9%85%db%8c%d8%af%d9%87-%d9%86%da%a9%d9%86%db%8c%d8%af/feed/ 0 http://persiantbolts.com/%d8%aa%d8%b4%da%a9%db%8c%d9%84-%d8%b3%d8%aa%d8%a7%d8%b1%da%af%d8%a7%d9%86-%d9%88-%d9%be%db%8c%d8%b4%e2%80%8c%d8%a8%db%8c%d9%86%db%8c-%d9%85%d8%af%d9%84-%d8%a7%d9%84%da%a9%d8%aa%d8%b1%db%8c%da%a9%db%8c/ http://persiantbolts.com/%d8%aa%d8%b4%da%a9%db%8c%d9%84-%d8%b3%d8%aa%d8%a7%d8%b1%da%af%d8%a7%d9%86-%d9%88-%d9%be%db%8c%d8%b4%e2%80%8c%d8%a8%db%8c%d9%86%db%8c-%d9%85%d8%af%d9%84-%d8%a7%d9%84%da%a9%d8%aa%d8%b1%db%8c%da%a9%db%8c/#comments Sun, 14 May 2017 21:16:45 +0000 http://persiantbolts.com/?p=1174 کهکشان‌ها بزرگترین قطعات جهان اند. آنها بزرگترین جرم‌ها شامل ستارگان، گاز و گرد و غبارند که هنوز می‌توانند در دید یک تلسکوپ قرار گیرند. کهکشان‌ها را می‌توان در سه دسته‌ی بیضوی، مارپیچی و نامنظم دسته‌بندی کرد. (زیلیک & اسمییت)

تا کنون تصور بر این بوده است که کهکشان‌های پرجرم از ترکیب و درهم رفتن کهکشان‌های کم جرم‌تر بوجود می‌آیند، اما در یکی از پژوهش‌هایی که به تازگی توسط مدرسه بین‌المللی تحصیلات تکمیلی (SISSA) صورت گرفته این نتیجه بدست آمده که کهکشان‌های بیضوی نمی‌توانند حاصل برخورد دو کهکشان با هم باشند. (Mancuso, et al., 2016)

کهکشان‌های بیضوی از غنی‌ترین کهکشان‌ها برای تشکیل ستارگان هستند و در نتیجه محیط آنها غنی از گرد و غبار است، چرا که تشکیل ستارگان عموماً شامل آزاد کردن گرد گاز و مولکول‌های سنگین می‌شود. وجود این حجم از گرد و غبار کار را برای مشاهده و ارزیابی ستارگان این کهکشان‌ها بسیار دشوار می‌کند بدان معنا که امواج الکترومغناطیسی تابشی از ستاره‌های این دسته از کهکشان‌ها توسط گرد و غبار جذب و امواجی بسیار کم ‌قدرت و در طیف تابشی فروسرخ به پژوهشگران می‌رساند که با توجه به ارزیابی‌های معمول ستاره‌ای در طیف فرابنفش، عملا این طیف تابشی دریافتی مناسب کار پژوهشگران قرار نمی‌گیرد. بنابراین، با توجه به محدودیت‌های موجود در این زمینه پژوهشگران به پیش‌بینی بسنده می‌کنند. اما در تصویری از یک کهکشان بیضوی که در حالت لنز گرانشی قرار داشت، سازمان فضایی اروپا برای اولین بار توانست ستارگانی که بر تعیین شکل کهکشان خود تاثیر می‌گذارند را نشان دهد. (ESO, n.d.)

با تحقیقات بیشتر پژوهشگران در مدرسه بین‌المللی تحصیلات تکمیلی به این نتیجه رسیدند که کهکشان‌های بیضوی نه به دلیل ادغام شدن دو کهکشان دیگر، بلکه به دلیل تشکیل ستارگان در مرز‌ کهکشان‌های بیضوی و ارتباط ابر‌های مولکولی آن ستارگان با ماده‌ی میان کهکشانی (جریان‌های الکتریکی بلند برد بیرکلند) و در نتیجه تعریف شکل کهکشان‌های بیضوی بوجود آمده اند و این نشان می دهد ستارگانی که با استناد به مدل استاندارد تشکیل می‌شوند به تنهایی نمی‌توانسته اند که به ریخت شناسی کهکشان‌های بیضوی جهت بدهند؛ بلکه تکانه‌ی زاویه ای مغناطیسی حاصل از چرخش قرص های برافزایشی پیش‌ستارگان،‌ به گونه‌ای به ریخت شناسی کهکشان های بیضوی جهت می‌دهند که ساختار شعاعی آن ها بسیار شبیه به کهکشان‌های کروی می‌نماید. اما نکته ی دیگر این است که چرخش متقارن محوری این کهکشان‌ها پیش‌بینی‌های دقیقی که با مشاهدات نیز هم‌همخوانی داشته اند را ارائه می‌دهد.  (Larson, 1975)و این خود یکی دیگر از پیش‌بینی‌های مدل کیهان الکتریکی برای تشکیل کهکشان‌ها و تاثیر جریان‌های بیرکلند بر آنهاست. (Project, n.d.)

منابع

[۱] ESO. (n.d.). Retrieved from European Southern Observatory: http://www.eso.org/

[۲] Larson, R. B. (1975). Models for the Formation of Elliptical Galaxies. Royal Astronomy Society.

[۳] Mancuso, C., Lapi, A., Shi, J., Gonzalez-Nuevo, J., Aversa, R., & Danese, L. (2016). THE QUEST FOR DUSTY STAR-FORMING GALAXIES AT HIGH REDSHIFT z > 4. The Astrophysical Journal.

[۴] Project, T. T. (n.d.). Retrieved from The Thunderbolts Project: www.thunderbolts.info

]۵] زیلیک, & اسمییت. (۱۳۸۵). نجوم و اخترفیزیک مقدماتی (جلد ۲). (ج. قنبری, & ت. عدالتی, مترجم) دانشگاه امام رضا.

گردآورنده: کیارش دانش

هرگونه استفاده از این متن با ذکر نام آذرخش پارسی بلامانع است

با توجه به خوانش دقیق انتقال به سرخ ابرنواختر های نوع A1  در فواصل کیهانی،این موضوع که  سرعت انبساط آنها در حال افزایش است،کشف شد.استفاده از این اطلاعات باعث مطرح شدن نظریه ی انرژی تاریک برای نخستین بار گردید.از آنجا که تمام ماده ی موجود در جهان (به همراه تمام مفاهیم دیگر تاریک،”انرژی تاریک“)نمیتوانند اینرسی لازم برای چنین جنبشی را فراهم آورند، برای جبران ۷۰ درصد از اینرسی گم شده، مفهوم انرژی تاریک خلق شد.انرژی تاریک همچون ماده ی تاریک نیزغیر قابل شناسایی توسط هر نوع ابزاری میباشد.

در مطالب قبلی نیز بسیار اشاره شده است که ستاره ها گوی های ساده ی گرانشی و فشرده شده ی گاز داغ نیستند،بلکه از پلاسما تشکیل شده اند.پلاسما یونیزه شده است. به این معنا که یک یا تعداد بیشتری الکترون از اتم خود جدا شده است، بنابراین به صورت الکتریکی باردار میباشد. پلاسما نه براساس رفتار گاز تحت فشار، بلکه براساس قوانین فیزیک پلاسما رفتار میکند. تجربیات آزمایشگاهی نشان میدهند که پلاسما زمانی که الکتریسیته در آن جریان می یابد، توسط دیواره هایی با بار مخالف، به مناطق جدا از هم (لایه های دوتایی) تقسیم میشود. این همان جدایی بار است که قبلا در مورد آن در مطالب قبلی ذکر شده است. آیا این جدایی بار میتواند پایه و بنیاد انفجار الکتریکی شناخته شده به اسم ابرنواختر باشد؟

نظریه ی جهان الکتریکی با فیزیک نجومی رایج در مورد ابرنواخترها که اشاره به انفجار ستاره دارد ، موافقت میکند.با این حال در یک ستاره ی باردار الکتریکی پلاسمایی،انفجار، ناشی از شکست لایه های دوتایی میباشد.نیرویی که ستارگان را تقویت میکند از جریان بار الکتریکی خارجی که در مدار های وسیعی در فضا قرار دارند،تامین میشود.ابرنواختر بیشتر از آنکه حاصل حرکت ارتجاعی هسته و یا رشد کوتوله های سفید (توسط دریافت ماده از ستاره ی غول همدم) باشد ، نتیجه ی شکست مدارستاره ای میباشند،جایی که انرژی الکترومغناطیسی ذخیره شده در مدار به طور ناگهانی در یک نقطه متمرکز میشود.

هنگامی که یک ستاره منفجر میشود،انرژی الکتریکی از نقطه ی اتصال آن با مدار ستاره ای به محل انفجار جریان می یابد.تابش ابرنواختر حاصل شده ،در سرتاسر طیف الکترومغناطیسی ،از رادیویی تا اشعه ی گاما منتشر میشود. ویژگی غیر قابل توضیح ابرنواختر های نوع A1 به عنوان شمعی استاندارد (شاخصی برای اندازه گیری های کیهانی) حداقل ،توضیح قابل قبولی از نقطه نظر محیط زیست الکتریکی آن،نسبت به توضیح نامحتمل تر فروپاشی ناگهانی ستاره دارد.

از آنجا که ستاره را میتوان به عنوان محلی برای تمرکز انرژی عظیم کهکشانی که در آن قرار دارد تصور نمود،رفتار آنها را نمیتوان بر اساس مقدار جرم مشخص و یا تشکیل عناصری خاص دانست. در عوض آنها ذاتا اشیای قدرتمندی نمی باشند. آنها اشیایی هستند که به صورت الکترومغناطیسی در جایی که رشته های پلاسمایی غول پیکر فشرده شده ،تشکیل میشوند. چیزی که به آن اثر z-پینچ می گویند. به این صورت است که ستارگان تشکیل و دانه ی ایجاد ابرنواختر ها کاشته میشود.

استفان اسمیت

ترجمه: شادی طهماسبی

Failed Star or Cosmic Short Circuit? – Translator: Fatemeh Tahmasebi

چگونگی فوران ذرات یونیزه از اجسام مختلف در فضا یکی از سخت ترین مسئله پیشروی ستاره شناسان مدرن است. چه نیرویی انرژی ذره ی منتشر شده را تامین میکند؟ که گاهی اوقات میتواند به فاصله ای به اندازه ی یکسال نوری یا حتی هزاران سال نوری موازی با ان پرتو ذرات به رشته های باریک را انتشار دهد؟

صدهافوران ستاره ای تا کنون مشاهده شده. اما نظریه ی رایج گرانشی پیوسته به منابع مهیجی از گاز و گرد و غبار اشاره دارد که در مدار حرکت میکنند که نشانی از فوران موازی ندارند. تنها یک نیرو است که میتواند همانند یک ماده جریان را در کنار هم در سرتاسر مسافت نگه دارد: الکترومغناطیس. تنها راه تولید سلول های مغناطیسی از طریق جریان برق در فضا است.جریان الکتریکی یک میدان مغناطیسی ایجاد میکند که در سراسر جریان بار مخفی میباشد.

در قدیم ستاره شناسان رشته ای منسجم به اصطلاح هربیگ-هارو را مشاهده کردند که بیش از ۱۲ سال نوری فاصله داشت. سرعت ذرات باردار درون رشته بیش از ۵۰۰ کیلومتر بر ثانیه تصور میشد. فوران منسجم کوچک سه برابر فاصله خورشید ما با اولین ستاره (الفا پروکسیما) تجاوز کرد.

با توجه به یک مطلب مطبوعاتی از رصدخانه جنوی اروپا فوران هایی که در نزدیکی ان.جی.سی ۷۷۹۳ هستندهزاران سال نوری فاصله دارند: این تصویر(بالا) یک میکرو کوازار قدرتمند شامل یک سیاه چاله در اطراف (۷/۱۲ میلیون سال نوری ) کهکشان ان.جی.سی ۱۳۷۷  را نشان میدهد.

بسیاری از محققان سعی کرده اند فوران محدود شده  ی باریک را با استناد به کلمات : نازل یا فشار بالا محاسبه کنند. هجوم همه گیری که علم میداند در مورد رفتار گازهادر خلا است. بعضی از انها حتی اذعان کرده اند که میدان های مغناطیسی ممکن است گازها را به پرتو های باریک متمرکز کنند. اگرچه یک نظر معمول وجود دارد که میدان های مغناطیسی در ان مهم نیستند. میدان های مغناطیسی تنها یک بخش از داستان هستند. و ناکام ماندن برای درک جریان الکتریکی که باعث ایجاد میدان مغناطیسی شده است که بسیاری از فیزیکدانان به مدل پلاسما در فضا بدون در نظر گرفتن جریان برق معتقدند.

برنده ی جایزه ی نوبل(هانس الفون) پیشگام در زمینه ی کیهان شناسی پلاسما اظهار داشت که پلاسما بیش از حد پیچیده و غیر استادانه برای سلیقه ریاضیدانان است. این اصلا مناسب تئوری های برازنده یریاضی نیست و مستلزم ازمایش های ازمایشگاهی بود. الفون مشاهده کرد که جهان پلاسمایی تفریحگاهی شده برای نظریه پردازانی که هرگز پلاسما را در ازمایشگاه ندیده اند.خیلی از انها همچنان به فرمولهایی باور دارند که ما از ازمایش های ازمایشگاهی میدانیم که میتوانند اشتباه باشند. او تصور میکرد که مفروضات اساسی کیهان شناسان با پیشرفته ترین متدهای ریاضس توسعه یافته اند.و ان تنها از خود پلاسما است که متوجه چگونگی زیبایی نظریه نشدند و کاملا امتناع به تایید ان کرده اند.

ستاره ها برامدگی هایی در مدارهای الکتریکی هستند . انرژی الکترومغناطیسی میتواند در صفحه های متداول استوایی اطراف انها ذخیره شود. تا زمانی که برخی از پیشامد کشیده شدن باعث شود انها به یک تخلیه ی فطبی جریان را عوض کنند. فوران الکتریکی میتواند انرژی خود را از ذرات شتابدهنده ی طبیعی دریافت کند و یک لایه پلاسمای مضاعف با یک میدان الکتریکی قوی. میدانهای مغناطسی حلقوی به دلیل تخلیه پلاسمای قطبی تشکیل میشوند. انرا به یک کانال باریک محدود میکنند. جریان الکتریکی محوری باید در امتداد کامل طول فوران ها جریان داشته باشد. فقط میدان های الکتریکی میتوانند ذرههای باردار را در سرتاسر فضای بین ستاره ای سرعت ببخشند.

استفان اسمیت

مترجم: بردیا قبادی

Jet Filaments – Translator: Bardia Ghobadi

زیرنویس گذاری و ترجمه این فیلم توسط آرمیتا حاجی زاده انجام شده و حجم آن حدود ۳۰ مگا بایت است.
برای دانلود اینجا را کلیک کنید.