اخترفیزیکدانان انفجار پرتوی گاما را ، “ادغام ستاره های نوترونی” و یا تابش نور اشعه ی گامای حاصل از انفجارهای ابرنواختری توصیف می کنند. طبق مشاهدات “تلسکوپ هشدار انفجار” متعلق  به “ماهواره ی سوایفت” پرتوی گامایی آشکارسازی شده که این پرتو به به قدری شدید است که توسط هر نظاره گری که دقیقا به آن نقطه در آسمان نگاه میکرد، حتی بدون تلسکوپ، قابل رویت بوده است. با این وجود، محاسبات نشان می دهد که این پرتو،هفت میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد .

نوع خاصی از ابرنواختران هستند که پرتوی گاما از خود منتشر میکنند .طبق فرضیات اخترفیزیکدانان این ابر نوختران در ستاره هایی که جرمی چندین برابر جرم خورشید دارند روی می دهد.  مانند میدان گرانشی بسیار شدیدی که بقایا ی یک ابرنواختر را به سیاهچاله تبدیل می کند.با صرف نظر از این پروسه ،هنوز چگونگی انفجار ابرنواختر و فروپاشی آن به یک سیاهچاله و تولید انفجار پرتوی گاما مشخص نمی باشد.

اندازه ی تخمین زده شده برای پرتوی گاما به فاصله ی آن از ما بستگی دارد . و این در مورد انفجار پرتوی گاما چگونه است ؟ اولین انفجارات پرتوهای گاما در کهکشان هایی با انتقال به سرخ های زیاد مشاهده شدند.کهکشان هایی که به نظر می رسید نزدیک به دوازده میلیارد سال نوری از ما فاصله دارند.اگر این کهکشان به همان میزان که به نظر میرسد از ما دور باشند ، انرژی مشاهده شده از فلشهای پرتوی گامای ساطع شده از انها فراتر از هر ابرنواختری می باشد. بنابراین ،یک  نهاد فرضی کیهانی به نام هایپرنوا را اختراع نمودند تا نجات دهنده ی نظریه ی انتقال به سرخ و فاصله ی اجرام کیهانی از ما باشد.

در نظریه ی جهان الکتریک این پرتوهای کیهانی با روش دیگری شتاب می گیرند : لایه های دوتایی. لایه ی دوتایی پلاسما در سال  ۱۹۲۹ توسط پیشرو و برنده ی جایزه ی نوبل ،ادوین لانگمویر ، معرفی شد. لایه ی دوتایی پلاسما زمانی که الکتریسته به درون پلاسما جریان پیدا کند شکل میگیرد .یکی دیگر از برندگان جایزه ی نوبل ،هانس آلفون،لایه دوتایی را به عنوان “شکلی از پلاسماست که اگر بخواهیم ملموس تر و فیزیکی تر آن را معنا کنیم همچون دیوار سلولی در زیست شناسی  که خود را از محیط اطراف حفظ می نماید، است.”

الکس دسلر ، فیزیکدان پلاسما مینویسد:در سال ۱۹۵۶ با باور های عمیقی وارد عرصه ی فیزیک فضا شده بودم.به عنوان مثال:فکر میکردم که میدان الکتریکی در پلاسمایی با چگالی بالا در فضا نمیتواند وجود داشته باشد.حدود سه سال بعد بود که با مطالعه ی عینی کار های الفون ،  توسط “اس چاندراسخار” شرمسار شدم. میزان تعجب و شگفتی من از یافتن درستی کار آلفون و ناحق بودن منتقدانش غیر قابل وصف بود. من متوجه شدم که مکانیزم قدرت پرتو های کیهانی اساسا منطبق بر مکانیزم معروفی ست که توسط فرمی در سال ۱۹۴۹ و همچنین پیش تر از آن توسط آلفون مطرح شده است. نقل قول از کتاب آنتونی پرات به نام “ریش سفید مخالفان پلاسما” ،واشنگتن تایمز،ضمیمه:جهان و من .(می ۱۹۸۸)

توضیح دیگر در بیان شدت انفجارات پرتوی گاما این است که انتقال به سرخ در واقع معیار مناسبی برای تعیین فاصله نمی باشد و انفجار پرتوهای گاما در کهکشان های نزدیک و در همسایگی ما هم اتفاق می افتد. به همین ترتیب ،انفجار پرتوی گاما به طرز غیرقابل تصوری قدرتمند نیستند و درد زایش یک سیاهچاله نمیباشند.

اگر این پرتو های گاما در نزدیکی ما واقع شده اند بنابراین انرژی کمتری دارند و تخلیه ی الکتریکی پلاسما در قالب انفجار لایه ی دوتایی می تواند باعث انفجار اشعه ی گاما شود. دقیقا به همان صورتی که در تجربیات آزمایشگاهی مشاهده شده است . پس به جای پدیده های ریاضیاتی همچون سیاهچاله ها ، ستاره های نوترونی و هایپرنوا ها چرا روی فرضیات واقعی و قابل آزمایش و کار با مدل های فیزیکی و واقعی تکیه نکنیم؟

کیهان شناسی استاندارد سعی دارد که هر طور شده مدل های خود را  با مشاهدات انطباق دهد. اشعه ی ایکس حاصل از برانگیختگی یون ها، طیف وسیعی از منحنی های نوری و بعضی وقت ها پرتوهای گاما از خواص رعد و برق هستند. شبیه سازی های کامپیوتری نشان میدهد که رفتار پلاسما در مقیاس های مختلف چه در اتم هاو چه در کهکشان ها یکسان می باشند. شاید انفجارات ناگهانی پرتو های گاما رعد و برق های کیهانی در ابر های بسیار وسیع و الکتریکی پلاسما هستند.

استفان اسمیت

ترجمه: شادی طهماسبی

Double Layer Busters

Translator: Shadi Tahmasebi

برای مطالعه بیش تر می توانید فصل غلاف های پلاسما و لایه های دوتایی از کتاب راهنمای ضروری جهان الکتریکی که توسط اعضای بخش فارسی پروژه آذرخش به فارسی ترجمه شده است، مطالعه نمایید.

هرگونه استفاده از این اثر تنها با ذکر نام بخش فارسی پروژه بین المللی آذرخش آزاد می باشد.

چندی پیش رسانه های علمی از واژه ابرنواختر برای توضیح برخی از رفتارهای سیاره زحل استفاده کردند، اما جریان از چه قرار بود؟
موج ضربه: یک موج متراکم با دامنه بالا ناشی از یک شوک ( که توسط یک زمین لرزه یا انفجار به وجود می آید) که به وسیله ی یک موج جا به جا می شود.
پلاسما کره ( پلاسماسفر) زحل به اندازه ای پر انرژی است, که وقتی مدارگرد کاسینی تصاویری از این سیاره به زمین فرستاد, رعد و برق تا یک میلیون برابر قویتر از هر چیزی بر روی این سیاره مشاهده می شد.
زحل در مقایسه با زمین بسیار بزرگ است: قطر استوایی آن ۱۲۰,۵۰۰ کیلومتر است. با این حال, چرخش زحل چنان سریع است (یک روز در زحل تنها ۱۰ ساعت و ۳۴ دقیقه طول می کشد, در واقع طول روز آن کوتاه تر از هر سیاره ی دیگری به جز مشتری است) که قطر قطبی آن ۱۰۸,۷۰۰ کیلومتر است. این تفاوت به دلیل ” فشردگی” است، چرا که اندازه تکانه ی زاویه ایِ حاصل از سرعت دورانیِ آن، جوِ کم چگالیِ این سیاره را از سمت استوا ی آن به بیرون هل می دهد.
طبق گفته های اخترفیزیکدانان، چرخش سریع زحل” پلاسمای سرد متراکم را توسط نیروی گریز از مرکز به خارج از مغناط کره ی این سیاره پرتاب می کند” . در یک چرخه ی دقیق ،هرچه پلاسمای سردترِ بیشتری به خارج از مغناط کره ی زحل هدایت شود و در آنجا انباشته شود, مقدار بیشتری پلاسمای داغتر به داخل مغناط کره ی آن باز می گردد. کاسینی جت باریکی از پلاسمای داغ را که به سمت داخل حرکت می کرد، رصد نموده است. تجربه ای که توسط کارشناسان این ماموریت به عنوان بخشی از چرخه ی این مبادلات شناخته شد.
دانشمندان مدل استاندارد، فرض می کنند که سرعت دورانی بسیار زیاد زحل که نزدیک به ۳۷۰۰۰ کیلومتر بر ساعت است، تنها مکانیزم و “عاملی” است که می تواند ،پلاسمای سرد را به خارج از مغناط کره ی آن هدایت کند و باعث تکرار چرخه ی جابه جایی اش با پلاسمای داغ شود.
گزارشات خبری هم منتشر کردند که کاسینی ذرات بارداری را شناسایی کرده که “با انرژی فوق العاده بالایی شتاب می گیرند. ” آنها معتقدند که نیروی جنبشی و محرکه ای که توسط یونها تجربه می شود دقیقا مشابه چیزی است که ذرات شتاب داده شده دریک موج ضربه ایِ ابرنواختری نیز احساس می کنند. “کاسینی اساسا به ما قابلیت های بررسی ماهیت یک شوک ابرنواختری را در منظومه شمسیمان ارائه می دهد…”
همان طور که قبلا هم نوشته شده بود، هنوز, این ایده که امواج ضربه ای, یا اثرات جنبشی, به تنهایی مسئول سرعت بسیار زیاد ذرات هستند، با تئوری جهان الکتریکی در تضاد است. گاز داغ, انفجار صوتی, باد, تلاطم, جبهه انفجار و سایر رویدادهای سببی به کار برده شده برای توجیه این رویدادها در ارائه ی انرژی لازم برای این رویدادن این اتفاقات، نارسایی و ضعف دارند .
در موارد دیگر از اکتشافات الکتریکی در محیط های سیاره ای, دانشمندان ناسا تنها فشار داخلی, نیروی گریز از مرکز و”جریان گاز” را می توانند ببینند. البته, آنها آگاه هستند که ۹۹ درصد جهان مرئی از پلاسما تشکیل شده است, اما آنها هنوز نقش توزیع بار در پلاسمای فضا را در نظر نگرفته اند.و در عوض به حساب آوردن این نقش, یک سیستم خورشیدی خنثی را به عنوان شرط لازم و ضروری نظریه می دانند.
نظریه پردازان الکتریکی استدلال می کنند که زحل درپلاسماسفر( پلاسما کره ی) خورشید حرکت و با میدان الکتریکی آن تعامل دارد. سیارات و اقمار در منظومه خورشیدی ، اجرامی دارای بار الکتریکی هستند. آنها در فضای خالی منزوی نشده اند, و به طریق الکتریکی باهم در ارتباط هستند. “انسلادوس” ، “دایون” و “تتیس” در داخل ” پلاسما کره ی “زحل در حرکتند، پس تنها انتظار که از آنها می توان داشت این است که به صورت عمده در دادوستد الکتریکی با این سیاره باشند. ساده ترین و روانترین توضیح برای شتاب گرفتن ذرات باردار, دشارژ الکتریکی است, با این توضیح ،دیگر نیازی به توسل به توضیحات غیرمحتملی همچون دینامیک داخلی آنها نیست.
در حقیقت, محققان به برهمکنش زحل با قمرهایش معترفتند…..” نتیجه می گیریم که مشاهده ی دوقله ای بودن( پروانه ای)، زاویه بر حسب درجه ی پراکندگی پلاسما، ناشی از انتقال پلاسما از مناطق نزدیک به مدار دایون و تنیس است, که از ارتباط پلاسما و این قمرها حمایت می کند.”
زحل ۲٫۳ برابر انرژی بیشتری از آنچه که از خورشید دریافت میکند, از خود ساطع می کند. ۹۰ مگاوات اشعه ایکس توسط کاسینی آشکارسازی شده است. اما حتی این مورد هم به ماهیت الکتریکی آن نسبت داده نشده بود. در عوض, گفته شد که جو زحل منعکس کننده ی اشعه ایکس ساطع شده از خورشید است. اگر چه تیم علمی پس از نتیجه ی حیرت آور شدت بازتاب اشتباه خود را پذیرفتند . نتیجه ای که بسیار شگفت انگیز بود، این بود که آنها این واقیت را که سیارات با میدان مغناطیسی شان می توانند ذرات یونیزه را تسخیر کنند و به شکل یک میدان مغناطیسی بزرگ دربیاورند را نادیده گرفته بودند. به همین دلیل است که مغناط کره ی زحل ذرات باردار شده را گیر انداخته و به آنها شتاب وارد می کند.
نوشته ی استفان اسمیت
مترجم: امید محمدی

Saturn Supernova

Translator: Omid Mohammadi