جزئیات ماموریت ناسا برای اعلام پایان جهان!


یکی از ماموریت های ناسا در سال های آینده، ماموریت «نانسی گریس رومن» است. ماموریت رومی ناسا به ما خواهد گفت که آیا جهان در نهایت متلاشی خواهد شد یا خیر.

به گزارش ایسنا، نانسی گریس رومن به افتخار اولین ستاره شناس ارشد ناسا نامگذاری شد، این تلسکوپ در ابتدا تلسکوپ نقشه برداری میدان باز فروسرخ (WFIRST) نامیده می شد، اما جیم برایدنستاین، مدیر سابق ناسا اخیراً گفت: رهبری را بر عهده گرفت و توانست تلسکوپ فضایی هابل را به عنوان یکی از این تلسکوپ ها به فضا پرتاب کند. قوی ترین و پربازده ترین تلسکوپ های فضایی جهان.” من نمی توانم نامی بهتر از رومن برای تلسکوپ WFIRST پیدا کنم.

هدف اصلی این تلسکوپ نقشه برداری از بخش های وسیعی از جهان برای مطالعه انرژی تاریک است. در کیهان شناسی، انرژی تاریک شکل ناشناخته ای از انرژی است که به طور فرضی کل جهان را می پوشاند و انبساط کیهان را سرعت می بخشد. این تلسکوپ که در سال 2027 پرتاب شد، میلیون ها کهکشان را کاوش خواهد کرد و بخش هایی از جهان ما را نقشه برداری خواهد کرد. ستاره شناسان امیدوارند با مطالعه توزیع کهکشان ها دریابند که انرژی تاریک چگونه تکامل یافته است. این تلسکوپ همچنین از میکرو همگرایی گرانشی برای کشف میلیون ها سیاره خارج از خورشید استفاده خواهد کرد. میکرولنز گرانشی یک پدیده نجومی مبتنی بر همگرایی گرانشی است که می تواند برای شناسایی اجرام نجومی بدون توجه به نور ساطع شده از آنها استفاده شود.

این تلسکوپ نه تنها سیارات دوردست و کوچک خارج از خورشید را شناسایی می کند، بلکه اجرام کیهانی مختلف مانند کوتوله های قهوه ای و سیاهچاله ها را نیز پوشش می دهد. نانسی گریس رومن اولین زن ناسا بود. او در سال 1949 دکترای خود را در رشته نجوم از دانشگاه شیکاگو دریافت کرد و در سال 1960 مدیر نجوم دفتر علوم فضایی ناسا شد و به مدت 20 سال در این سمت بود. رومن در سال 1979 بازنشسته شد، یک سال قبل از پیشنهاد پروژه WFIRST. او در برنامه های قابل توجهی مانند تلسکوپ فضایی (COBE) و تلسکوپ فضایی هابل شرکت کرده است. این دانشمند زن سرانجام در سال 2018 در سن 95 سالگی درگذشت.

جزئیات ماموریت ناسا برای اعلام پایان جهان!

تلسکوپ فضایی روم نانسی گریس ناسا تا سال 2027 پرتاب نخواهد شد و پس از آن نیز پرتاب نخواهد شد. اما این مانع از رویاپردازی دانشمندان در مورد ماموریت جدیدشان نمی شود. در یک مطالعه جدید، محققان به دقت قدرت تلسکوپ فضایی رومی را بررسی کردند تا ببینند آیا می‌توانیم به یکی از مهم‌ترین سؤالاتمان در مورد کیهان پاسخ دهیم یا خیر. برای شما جالب خواهد بود که بدانید سوال آنها چیست. آیا جهان در یک ابر واحد به گسترش و متلاشی شدن ادامه خواهد داد؟ این سوالی است که محققان می خواهند به آن پاسخ دهند.

بیگ ریپ تصور کیهانی از سرنوشت نهایی جهان است، جایی که اجزای جهان، از ستارگان و کهکشان ها گرفته تا اتم ها و ذرات زیر اتمی، ناگهان متلاشی می شوند.

ناسا هنوز برنامه خود را برای مأموریت تلسکوپ رومی تکمیل نکرده است و هنوز زمان برای تغییر برخی چیزها وجود دارد و این مطالعه تلاشی است برای چگونگی تغییر برخی چیزها برای نتیجه بهتر.

مطالعه ای با عنوان “بررسی طیف سنجی با عرض بالا در تلسکوپ فضایی روم نانسی گریس” در مجله Astrophysical منتشر شد.

یون وانگ نویسنده اصلی این تحقیق و محقق ارشد در موسسه IPAC در پاسادنا، کالیفرنیا است. تلسکوپ رومی چندین ابزار در جعبه ابزار خود خواهد داشت و این تحقیق بر روی چگونگی نقشه برداری از طیف سنجی و انبساط تاریخی کیهان تمرکز خواهد کرد.

وانگ، نویسنده اصلی این مطالعه گفت: «مطالعه ما پیش‌بینی می‌کند که این تحقیق به طیف‌سنجی علمی رومی و اینکه چگونه پیکربندی‌های مختلف می‌توانند طراحی آن را بهینه کنند، اجازه می‌دهد.

رومن “بررسی منطقه جغرافیایی بالا” (HLWAS) را انجام خواهد داد. طیف سنجی با عرض جغرافیایی بالا (HLSS) بخش تجزیه و تحلیل طیف سنجی منطقه وسیعی از عرض جغرافیایی بالا است که در این مطالعه به آن اشاره شده است. کاوش در یک منطقه وسیع با عرض جغرافیایی بالا یکی از اهداف علمی اصلی تلسکوپ به همراه دیدگاه های جدید در مورد علم سیاره خارج از خورشید است. طیف‌سنجی عرض جغرافیایی بالا یک مطالعه دقیق با حجم بالا از میلیاردها میلیون کهکشان در سال است. هدف اصلی این مطالعه بررسی انبساط جهان در طول تاریخ کیهان است. کار “مطالعه طیف سنجی عرض جغرافیایی بالا” آنقدر عمیق و گسترده است که درهای جدیدی را به روی علم به روی دانشمندان خواهد گشود.

وانگ گفت: “در حالی که این تحقیق برای مطالعه شتاب کیهانی طراحی شده است، اما سرنخ هایی از بسیاری از اسرار وسوسه انگیز دیگر نیز ارائه می دهد.” این به ما کمک می کند تا نسل اول کهکشان ها را درک کنیم، ماده تاریک را نقشه برداری کنیم و اطلاعاتی در مورد ساختارهایی که به زمین بسیار نزدیکتر هستند را شناسایی کنیم.

جزئیات ماموریت ناسا برای اعلام پایان جهان!

تلسکوپ رومی «مطالعه طیف‌سنجی عرض جغرافیایی بالا» به انبساط جهان، انرژی تاریک و نظریه نسبیت عام اینشتین (TGR) می‌پردازد. در سال 1915، زمانی که اینشتین برای اولین بار نظریه نسبیت عام خود را ارائه کرد، هیچ کس فکر نمی کرد که جهان در حال انبساط است. نظریه نسبیت عام اینشتین در توضیح آنچه قانون گرانش نیوتن قادر به انجام آن نیست، موفق شد. اما یک ایراد داشت. اینشتین خود متوجه شد که نظریه او پیش بینی می کند که یک جهان ایستا ناپایدار خواهد بود و برای پایداری باید منبسط یا منقبض شود. اما او آن را رد کرد و سعی کرد با معرفی یک «ثابت کیهانی» آن را اصلاح کند. او از آن برای خنثی کردن اثر گرانش و دستیابی به دنیای ایستا استفاده کرد. انیشتین بعدها آن را بزرگترین اشتباه خود خواند.

ثابت کیهانی یا ثابت کیهانی (اغلب با حرف یونانی Lamb Great Lambda بیان می‌شود) توسط آلبرت انیشتین برای تغییر نظریه نسبیت عام برای به دست آوردن یک جهان ساکن معرفی شد.

سپس، در دهه 1920، ستاره شناسان متوجه شدند که جهان در حال انبساط است و به نوعی با ثابت کیهانی خداحافظی کردند. ستاره شناس آمریکایی ادوین هابل نقش عمده ای در این کشف داشت و قاعده ای که این انبساط را توصیف می کرد قانون هابل نام داشت. آنها دیدند که کهکشان ها (به استثنای چند مورد) از یکدیگر دور می شوند و جهان را گسترش می دهند.

انبساط جهان از زمان های قدیم یک راز بوده است. دانشمندان برای نیرویی که باید باعث انبساط شود یک چیز در نظر دارند و آن «انرژی تاریک» است. برای مدت طولانی، کیهان شناسان فکر می کردند که انبساط در حال کاهش است، اما این اشتباه بود.

در سال 1998، دانشمندان دریافتند که سرعت انبساط جهان در حال افزایش است. این نباید به این دلیل باشد که گرانش همه مواد باید گسترش را کاهش دهد. با این کشف، ثابت کیهانی دوباره وارد بازی شد. اکنون این ساده ترین توضیح در مورد انبساط شتابان جهان است.

جزئیات ماموریت ناسا برای اعلام پایان جهان!

جالب نیست بدانیم دنیا چگونه به پایان می رسد؟ دانستن اینکه جهان چه چیزی خلق کرده است به همان اندازه جالب است.

این سوالی است که دانشمندان را به طراحی یک تلسکوپ رومی و مطالعه طیف‌سنجی عرض جغرافیایی بالا سوق داد. بررسی طیف‌سنجی با عرض جغرافیایی بالا می‌تواند اطلاعاتی در مورد آینده انبساط کیهان ارائه دهد و به دانشمندان کمک کند تا بفهمند که آیا جهان به انبساط سریع‌تر ادامه می‌دهد و به فروپاشی ختم خواهد شد.

در این مطالعه، نویسندگان هدف کلی این مطالعه را روشن کردند. حالا دو سوال جدی وجود دارد:

1. آیا شتاب کیهانی ناشی از یک جزء انرژی جدید است یا به دلیل شکست مقیاس کیهانی نسبیت عام (GR) است؟

. اگر این به دلیل یک جزء جدید انرژی است، آیا چگالی انرژی آن در مکان و زمان ثابت است یا در طول تاریخ جهان تکامل یافته است؟

هیچ جادویی در آن وجود ندارد. به نوعی، انگار پای یک نیروی ظالم در میان است. هر چه بخش بزرگی از کیهان را اندازه گیری کنید و هر چه بیشتر به آن نگاه کنید، نتیجه گیری شما دقیق تر خواهد بود. این نقش تلسکوپ های بزرگتر و دقیق تر، مانند تلسکوپ فضایی رومی است.

جزئیات ماموریت ناسا برای اعلام پایان جهان!

در این مقاله، نویسندگان یک طرح مرجع برای طیف‌سنجی عرض جغرافیایی بالا ارائه می‌کنند. راسل رایان، ستاره شناس مرکز علمی تلسکوپ فضایی هابل (Stsci)، گفت که طیف سنجی رومی در ارتفاع بالا حدود 2000 درجه مربع یا حدود 5 درصد از آسمان را در مدت هفت ماه پوشش می دهد. این یک پیشرفت قابل توجه نسبت به تلسکوپ های دیگر مانند تلسکوپ فضایی هابل است. اکنون با تلسکوپ هایی مانند هابل، می توانیم ده ها کهکشان با رنگ قرمز بالا را نمونه برداری کنیم. انتقال به سرخ پدیده ای است که نور را از یک جرم (دیدنی، فرابنفش، اشعه ایکس، پرتوهای گاما و غیره) در طول موج قرمز در انتهای طیف ساطع می کند. یعنی نور ثبت شده توسط طیف سنج دارای طول موج بیشتر و فرکانس کمتری نسبت به نور ساطع شده از منبع است.

محققان در این مطالعه گفتند: “اگرچه رومن می تواند یک مطالعه عمیق و گسترده در مقایسه با اقلیدس انجام دهد، اما در عرض حدود یک سال، مطالعه عمیق ارائه شده در اینجا مکمل بهتری برای سایر تحقیقات است و از قابلیت های باز بودن رومن به طور موثرتری استفاده می کند.” .

ماموریت اقلید آژانس فضایی اروپا که قرار است سال آینده پرتاب شود، ممکن است به دنبال سیارات فرازمینی نیز باشد.

یک مطالعه جدید نشان می دهد که مطالعه طیف سنجی رومی با عرض جغرافیایی بالا می توانست 10 میلیون کهکشان در جهان را بین سه تا شش میلیارد سال پیش اندازه گیری کند. ستاره شناسان از این داده ها برای نمایش ساختار مقیاس بزرگ جهان استفاده خواهند کرد.

کیهان شناسان قبلاً از این ساختار در مقیاس بزرگ نقشه برداری کرده اند، اما مطالعه طیف سنجی با عرض جغرافیایی بالا تلسکوپ رومی این نقشه برداری را یک گام جلوتر خواهد برد. طیف‌سنجی با عرض جغرافیایی بالا فاصله بین کیهان در زمانی که تنها دو یا سه میلیارد سال سن داشته و حدود دو میلیون کهکشان را به ما می‌گوید. این بررسی هرگز انجام نشده است، بنابراین داده های به دست آمده جدید خواهند بود. اگر تلسکوپ رومی درک ساختار بزرگ جهان را در طول زمان بهبود بخشد، محققان می توانند تاریخچه انبساط جهان را درک کنند.

جزئیات ماموریت ناسا برای اعلام پایان جهان!

نویسندگان این مطالعه اظهار داشتند که رومن تاریخی را برای انبساط جهان تعیین می کند تا توضیحات احتمالی برای انبساط شتاب دهنده ظاهری خود، از جمله انرژی تاریک و اصلاح گرانشی انیشتین را آزمایش کند. به ما می گوید در حال حاضر کجا هستیم. جهان در حال گسترش است و انبساط شتاب می گیرد. نباید اینطور باشد زیرا گرانش تمام مواد موجود در جهان باید بر انبساط آن تأثیر بگذارد. شتاب به این معنی است که نظریه گرانش اینشتین کاملاً صحیح نیست، یا اینکه ما باید یک جزء جدید از انرژی را به جهان اضافه کنیم و آن انرژی تاریک است.

این مطالعه اطلاعاتی را که رومن می تواند در اختیار دانشمندان قرار دهد شبیه سازی می کند. تصاویر سه بعدی عظیم و عمیق کیهان در تلسکوپ رم فرصت جدیدی را برای تشخیص نظریه های اصلی که سعی در توضیح شتاب کیهانی دارند (نظریه تغییر یافته گرانش یا انرژی تاریک) ارائه می دهد.

این مطالعه در پایان می‌گوید: «برای روشن کردن ماهیت ناشناخته شتاب کیهانی، باید دو تابع زمان آزاد را اندازه‌گیری کنیم: تاریخچه انبساط کیهانی و سرعت رشد ساختارهای در مقیاس بزرگ». آنها می توانند بگویند که انرژی تاریک در طول زمان تغییر می کند و یک جزء ناشناخته مانند یک ثابت کیهانی وجود دارد یا این که نتیجه تغییر در نسبیت عام به عنوان نظریه گرانش است.

انتهای پیام/



Source link

دیدگاهی بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.