خبر های ویژه
5 بهمن 1403
یک کهکشان بزرگ راه شیری یا چند کهکشان؟ 100 سال پیش، ادوین هابل جوان «بحث بزرگ» نجوم را حل و فصل کرد.
کریس ایمپی استاد برجسته نجوم دانشگاه، دانشگاه آریزونا
صد سال پیش، ستاره شناس ادوین هابل به طور چشمگیری اندازه جهان شناخته شده را گسترش داد. در جلسه انجمن نجوم آمریکا در ژانویه 1925، مقاله ای که توسط یکی از همکارانش از طرف او خوانده شد، گزارش داد که سحابی آندرومدا، که M31 نیز نامیده می شود، نزدیک به یک میلیون سال نوری از ما فاصله دارد - آنقدر دور است که نمی تواند بخشی از راه شیری باشد. کار هابل دری را برای مطالعه جهان فراتر از کهکشان ما باز کرد. در قرنی که از کار پیشگام هابل می گذرد، ستاره شناسان آموخته اند که جهان بسیار وسیع است و تریلیون ها کهکشان را در خود جای داده است.
تبریز امروز:
صد سال پیش، ستاره شناس ادوین هابل به طور چشمگیری اندازه جهان شناخته شده را گسترش داد. در جلسه انجمن نجوم آمریکا در ژانویه 1925، مقاله ای که توسط یکی از همکارانش از طرف او خوانده شد، گزارش داد که سحابی آندرومدا، که M31 نیز نامیده می شود، نزدیک به یک میلیون سال نوری از ما فاصله دارد - آنقدر دور است که نمی تواند بخشی از راه شیری باشد.
کار هابل دری را برای مطالعه جهان فراتر از کهکشان ما باز کرد. در قرنی که از کار پیشگام هابل می گذرد، ستاره شناسان آموخته اند که جهان بسیار وسیع است و تریلیون ها کهکشان را در خود جای داده است.
ماهیت سحابی ها
در سال 1610، ستاره شناس گالیله از تلسکوپ تازه اختراع شده استفاده کرد تا نشان دهد کهکشان راه شیری از تعداد زیادی ستاره کم نور تشکیل شده است. برای 300 سال آینده، ستاره شناسان تصور می کردند که کهکشان راه شیری کل جهان است.
هنگامی که اخترشناسان آسمان شب را با تلسکوپ‌های بزرگتر اسکن می‌کردند، با تکه‌های مبهم نوری به نام سحابی جذب شدند. در اواخر قرن هجدهم، ستاره شناس ویلیام هرشل از شمارش ستاره ها برای ترسیم کهکشان راه شیری استفاده کرد. او هزاران سحابی جدید و خوشه های ستاره ای را فهرست کرد. او معتقد بود که سحابی ها اجرامی در کهکشان راه شیری هستند.
چارلز مسیه همچنین کاتالوگی از بیش از 100 سحابی برجسته را در سال 1781 تولید کرد. مسیه به دنباله دارها علاقه داشت، بنابراین فهرست او مجموعه ای از اجرام فازی بود که ممکن است با دنباله دار اشتباه گرفته شوند. او قصد داشت تا شکارچیان دنباله دار از آنها دوری کنند زیرا آنها در آسمان حرکت نمی کردند.
با جمع آوری اطلاعات بیشتر، ستاره شناسان قرن نوزدهم متوجه شدند که سحابی ها یک کیسه مختلط هستند. برخی از آنها مناطق گازی و ستاره ساز بودند، مانند سحابی شکارچی، یا M42 - چهل و دومین جرم در فهرست مسیه - در حالی که برخی دیگر خوشه های ستاره ای مانند Pleiades یا M45 بودند.
دسته سوم - سحابی هایی با ساختار مارپیچی - به ویژه اخترشناسان را مجذوب خود کرد. سحابی آندرومدا، M31، یک نمونه برجسته بود. از یک مکان تاریک با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است.
کهکشان آندرومدا که در آن زمان سحابی آندرومدا نامیده می شد، نقطه درخشانی در آسمان است که ستاره شناسان اولیه را به خود جلب کرده است.
ستاره شناسان در اواسط قرن هجدهم حدس می زدند که برخی از سحابی ها ممکن است منظومه های دوردست ستارگان یا "جهان های جزیره ای" باشند، اما هیچ داده ای برای حمایت از این فرضیه وجود نداشت. جهان‌های جزیره به این ایده اشاره می‌کنند که می‌تواند منظومه‌های ستاره‌ای عظیمی در خارج از کهکشان راه شیری وجود داشته باشد – اما ستاره‌شناسان اکنون این سیستم‌ها را کهکشان می‌نامند.
در سال 1920، ستاره شناسان هارلو شپلی و هبر کورتیس یک مناظره بزرگ برگزار کردند. شپلی استدلال می‌کرد که سحابی‌های مارپیچی کوچک و در کهکشان راه شیری هستند، در حالی که کورتیس موضع رادیکال‌تری اتخاذ کرد که آنها کهکشان‌های مستقل، بسیار بزرگ و دور هستند.
در آن زمان، بحث بی نتیجه بود. ستاره‌شناسان اکنون می‌دانند که کهکشان‌ها منظومه‌های ایزوله‌ای از ستارگان هستند که بسیار کوچکتر از فضای بین آنهاست.
هابل نشان خود را می گذارد
ادوین هابل جوان و جاه طلب بود. او در سن 30 سالگی به رصدخانه مونت ویلسون در جنوب کالیفرنیا رسید تا از تلسکوپ 100 اینچی هوکر که در آن زمان بزرگترین تلسکوپ جهان بود استفاده کند.
ادوین هابل از تلسکوپ رصدخانه مونت ویلسون استفاده می کند. بایگانی هالتون از طریق گتی ایماژ
او شروع به گرفتن صفحات عکاسی از سحابی های مارپیچی کرد. این صفحات شیشه ای با استفاده از امولسیون حساس به نور که سطح آنها را پوشانده بود، تصاویری از آسمان شب ثبت کردند. اندازه تلسکوپ به آن اجازه می دهد از اجرام بسیار کم نور تصویر بسازد و آینه باکیفیت آن به آن اجازه می دهد تا ستاره های منفرد را در برخی از سحابی ها تشخیص دهد.
تخمین فواصل در نجوم چالش برانگیز است. به این فکر کنید که چقدر سخت است تخمین زدن فاصله کسی که چراغ قوه را به سمت شما نشانه می رود در یک شب تاریک. کهکشان ها دارای طیف بسیار وسیعی از اندازه ها و جرم ها هستند. اندازه گیری روشنایی یا اندازه ظاهری یک کهکشان راهنمای خوبی برای فاصله آن نیست.
هابل از اکتشاف هنریتا سوان لیویت 10 سال قبل استفاده کرد. او در رصدخانه کالج هاروارد به عنوان یک "کامپیوتر انسانی" کار می کرد و به سختی موقعیت و روشنایی هزاران ستاره را روی صفحات عکاسی اندازه می گرفت.
او به ویژه به متغیرهای قیفاووسی علاقه مند بود که عبارتند از
ستارگانی که درخشندگی آنها به طور منظم می زند، بنابراین با یک دوره خاص روشن تر و کم نور می شوند. او رابطه ای بین دوره تغییرات یا نبض آنها و روشنایی یا درخشندگی ذاتی آنها پیدا کرد.
هنگامی که دوره قیفاووس را اندازه می گیرید، می توانید فاصله آن را از میزان روشنایی آن با استفاده از قانون مربع معکوس محاسبه کنید. هر چه ستاره دورتر باشد، کم نورتر به نظر می رسد.
هابل سخت کار کرد، هر شب از سحابی های مارپیچی عکس می گرفت و به دنبال تغییرات گویای متغیرهای قیفاووس بود. در پایان سال 1924، او 12 قیفاووس را در M31 پیدا کرد. او فاصله M31 را به‌عنوان 900000 سال نوری شگفت‌انگیز محاسبه کرد، اگرچه فاصله واقعی آن - حدود 2.5 میلیون سال نوری - را دست‌کم گرفت و متوجه نبود دو نوع متفاوت از متغیرهای قیفاووسی بود.
اندازه گیری های او پایان بحث بزرگ در مورد اندازه کهکشان راه شیری و ماهیت سحابی ها بود. هابل در مورد کشف خود به هارلو شیپلی نوشت که استدلال کرده بود کهکشان راه شیری کل جهان را در بر می گیرد.
شپلی گفت: "این نامه ای است که جهان من را ویران کرد."
هابل که همیشه مشتاق تبلیغات بود، پنج هفته قبل از ارائه مقاله یکی از همکارانش در نشست سالانه اخترشناسان در واشنگتن دی سی، کشف خود را به نیویورک تایمز فاش کرد.
جهان در حال گسترش کهکشان ها
اما هابل تمام نشد. دومین کشف بزرگ او همچنین درک اخترشناسان از جهان را تغییر داد. هنگامی که او نور ده ها کهکشان را به یک طیف پراکنده می کرد، که مقدار نور را در هر طول موج ثبت می کرد، متوجه شد که نور همیشه به طول موج های طولانی تر یا قرمزتر منتقل می شود.
نور کهکشان از یک منشور عبور می کند یا از یک توری پراش در تلسکوپ منعکس می شود که شدت نور را از آبی تا قرمز می گیرد.
ستاره شناسان جابجایی به طول موج های بلندتر را انتقال به سرخ می نامند.
به نظر می رسید که این کهکشان های انتقال یافته به سرخ همگی از کهکشان راه شیری دور می شوند.
نتایج هابل نشان می دهد که هر چه کهکشان دورتر باشد، سریعتر از زمین دور می شود. هابل بیشترین اعتبار را برای این کشف به دست آورد، اما وستو اسلیفر، ستاره شناس رصدخانه لاول، که متوجه همین پدیده شد اما داده های خود را منتشر نکرد، نیز این نتیجه را پیش بینی کرد.
هابل به کهکشان هایی اشاره کرد که دارای سرعت رکود یا سرعت دور شدن از زمین هستند، اما او هرگز متوجه نشد که آنها از زمین دور می شوند زیرا جهان بزرگتر می شود.
کیهان شناس بلژیکی و کشیش کاتولیک ژرژ لماتر این ارتباط را با درک اینکه نظریه نسبیت عام جهان در حال انبساط را توصیف می کند، برقرار کرد. او تشخیص داد که فضایی که در بین کهکشان‌ها گسترش می‌یابد می‌تواند باعث جابه‌جایی به سرخ شود و به نظر برسد که آنها از یکدیگر و از زمین دورتر می‌شوند.
لمایتر اولین کسی بود که استدلال کرد که گسترش باید در طول انفجار بزرگ آغاز شده باشد.
تلسکوپ هابل که شبیه یک استوانه فلزی است و در فضا شناور است.ادوین هابل همنام تلسکوپ فضایی هابل ناسا است که دهه ها را صرف رصد کهکشان های دور کرده است. ناسا از طریق AP
ناسا رصدخانه فضایی گل سرسبد خود را به نام هابل نامگذاری کرد و 35 سال است که از آن برای مطالعه کهکشان ها استفاده می شود. ستاره شناسان به طور معمول کهکشان هایی را رصد می کنند که هزاران بار کم نورتر و دورتر از کهکشان های مشاهده شده در دهه 1920 هستند. تلسکوپ فضایی جیمز وب این پاکت را حتی دورتر رانده است.
رکورددار کنونی کهکشانی است در فاصله خیره کننده 34 میلیارد سال نوری که تنها 200 میلیون سال پس از انفجار بزرگ، زمانی که جهان 20 برابر کوچکتر از اکنون بود، دیده شده است. ادوین هابل از دیدن چنین پیشرفتی شگفت زده می شود.
ارتباط با تبریز امروز
اخبار ، گزارشات ، عکسها و فیلم های خود را برای ما ارسال دارید . برای ارسال میتوانید از طریق آدرس تلگرامی یا ایمیل استفاده کنید.
اشتراک در خبرنامه
برای اطلاع از آخرین خبرهای تبریز امروز در کانال تلگرام ما عضو شوید.
فرم تماس با تبریز امروز
کلیه حقوق این سایت متعلق به پایگاه خبری تبریز امروز بوده و استفاده از مطالب آن با ذکر منبع بلامانع
است.
طراحی وتولید
توسططراح وب سایت