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

استقبال خوب دانشجویان و اساتید فیزیک دانشکده علوم باعث دلگرمی بخش فارسی شد. از جمله اساتید حاضر میتوان به دکتر کرمی استاد تمام گروه فیزیک، گرایش اختر فیزیک و کیهان شناسی و دکتر ملک الکلامی استادیار گروه فیزیک، گرایش فیزیک نظری – گرانش و کیهان شناسی اشاره کرد.

مسئولیت اجرایی این سمینار بر عهده سروش سلیمانی ریاست محترم انجمن نجوم اخترفیزیک دانشگاه کردستان (ناک) بود و فرزین حسینی از اعضای پیوسته بخش فارسی پروژه بین المللی آذرخش در این سمینار به معرفی مقدماتی تاریخچه و پایه مدل کیهان شناسی بیگ بنگ و سپس به معرفی مدل کیهان شناسی پلاسما و پدیده لنز پلاسما و اثر Z-pinch در کیهان شناسی پرداخت،و همچنین آزمایشات انجام شده شبیه سازی اخترفیزیک در دانشگاه ی تایومای ژاپن و نتایج آزمایشگاه های لوس آلاموس و لاورنسیل که در زمینه کهکشان های مارپیچی بود عنوان گردید. از دیگر آزمایشاتی که در این سمینار معرفی شد آزمایشات فیزیک پلاسمای بوستیک و آنتونی پرات در آزمایشگاه لوس آلاموس استرالیا در زمینه شکل گیری کهکشان ها در مدل کیهان شناسی پلاسما و آزمایشات اریک لرنر در آزمایشگاه لاورنسیل نیوجرسی در زمینه پلاسموئید های کهکشانی بود تمامی این آزمایشات با استفاده از آزمایشگاه های پلاسمای کانونی انجام شده است. در انتها اشاره ای  هم به آزمایشات پروژه سافایر در کانادا زده شد که طی آن قرار است مدل الکتریکی خورشید که توسط پروفسور دان اسکات از پروژه آذرخش مطرح گردیده مورد آزمون قرار گیرد، هزینه ساخت این آزمایشگاه حدود ۲ میلیون دلار بود که هم اکنون آزمایشات آن در جریان است.

انتهای وقت سمینار نیز به پرسش و پاسخ و نقد مدل ازطرف اساتید نام برده سپری شد که پاسخ آنها از دید کیهان شناسی پلاسما داده شد که از ایشان کمال تشکر را داریم.

از نقد های وارد شده به مدل کیهان شناسی پلاسما این بود که  کهکشان های هالتون آرپ و انتقال به سرخ های نا هماهنگ آنها متعلق به منطقه ی لوکال راه شیری است و برای کل کائنات باید انتقال به سرخ کهکشان هارا بررسی کرد، که جواب فرزین حسینی در مورد مطالعات و پژوهش های اریک لرنر بود که مشغول مطالعه بر روی کهکشان های با Z بالای ۵ میباشد و هنوز نتیجه ی کار خودرا منتشر نکرده است.

مورد دیگر این بود که کیهان شناسی پلاسما در مقیاس های خیلی بزرگ باید جوابگوی ساختار بزرگ مقیاس کیهان باشد، فرزین حسینی در این مورد به جریان های الکتریکی بزرگ مقیاس (کیلو پارسک) و احتمال وجود آین جریان ها در مقیاس های مگا پارسکی اشاره کرد(برای مطالعه بیشتر بخوانید: http://arxiv.org/abs/1106.1397)

مورد بعدی ، در مورد میدان های مغناطیسی ضعیف ستارگان در مقیاس های کیهانی و چگونگی تاثیر آنها روی هم  اشاره شد که پاسخ آن وجود جریان های الکتریکی بیرکلند هم خط شده با میدان مغناطیسی است که می توانند فواصل خیلی خیلی زیادی را در کیهان طی کنند و روی ستارگان اطراف خود تاثیر بگزارند.

وجودابر یونی اطراف راه شیری ، حاضرین را به فکر در مورد لنز پلاسما و تاثیر محیط های پلاسمایی بر روی امواج الکترو مغناطیسی واداشت. همچنین معرفی کتاب های کیهان شناسی پلاسما برای همگان مفید بود و درنهایت از فرزین حسینی به خاطر ارایه این مدل تقدیر و تشکر شد.

لینک گزارش در انجمن منجمین بدون مرز

مجموعه تصاویر سمینار فرزین حسینی در دانشگاه کردستان