هندسه دوجيني و ساختار خورشيد ؛
ذره يا ماده اوليه را باور كنيم
خورشيد يك كره غول پيكر گازي با شعاع 696.000
كيلومتر و جرم 30^10*1.99 كيلوگرم است كه چگالي متوسط آن 1.400 كيلوگرم بر متر
مكعب بوده كه عمدتا" تركيبي از گازهاي هيدروژن و هليوم ميباشد . پيكره
خورشيد گازي و داغ است . در حقيقت گازها تقريبا يونيزه‌اند ( يعني پلاسما
هستند )
. دما ، فشار و چگالي از سطح به مركز خورشيد در جايي كه انرژي بوسيله
واكنشهاي هسته‌اي حرارت‌زا آزاد ميشود ، افزايش مي‌يابد . وقتي در هسته
خورشيد هيدروژن به هليوم تبديل ميشود مقادير زيادي از انرژي به صورت
تابشي و حركات گرمايي آزاد ميشود . تشعشعات از ميان منطقه بزرگ تابشي
به طرف خارج پخش ميشوند ، تا اين كه به منطقه جابجايي بيروني يعني جايي
كه بيشترين انتقال انرژي توسط حركات جوشان گاز صورت مي‌گيرد ، برسند .
سطح قابل رويت خورشيد ( شيد سپهر ) در بالاي لايه جابجايي ، محلي كه جو
پيچيده و وسيع خورشيدي آغاز ميشود ، رخ ميدهد .
پايه جو خورشيدي شيد سپهر است . يك لايه نازك
گاز كه بيشترين عمقي كه مي‌توانيم آن را مشاهده كنيم و تابش قابل رويت
از آن منتشر ميشود . لكه‌هاي خورشيدي بر روي شيد سپهر ظاهر ميشوند .
لايه خارجي بعدي رنگين سپهر است ، از بالاي رنگين سپهر زبانه‌هاي بسيار
زيبا و زائده‌هاي سيخي تيز همچون شعله آتش پديدار ميشوند . در آن سوي
اين ناحيه ، تاج رقيق وسيعي با نوري لطيف قرار گرفته است كه در بادهاي
خورشيدي جاري به سمت خارج و در محيط بين سياره‌اي در هم ميشود و از
تمام خورشيد فقط جو آن مستقيما قابل مشاهده است ، ناحيه‌اي كه از نظر
فعاليت بسيار غني است .
اگر چه مستقيما نمي‌توانيم داخل خورشيد را به
بينيم ، ولي دو دسته مشاهدات وجود دارند كه به ما اجازه مي‌دهند حدسهاي
هوشيارانه‌اي درباره اعماق خورشيد بزنيم . يكي مشاهده شار نوترينوي
خورشيدي است . وسيله ديگر ، تجزيه و تحليل حركات گازهاي سطح
خورشيد است كه به صورت تپهايي از اطراف خورشيد ساطع ميشوند . اين
نوسانات همانند تغييرات تناوبي در انتقالات دوپلري خطوط طيفي در شيد
سپهر و رنگين سپهر مشاهده شده‌اند . اين نوسانات زمان تناوبي بين 5
دقيقه الي 2 ساعت و 40 دقيقه دارند . اولين چيزي كه به طرق مختلف كشف
شده بود و مهمترين آنها هم هست ، نوسانهاي 5 دقيقه‌اي است كه به صورت
حركات عمودي سطوح خورشيد ، بسيار شبيه به قايقهاي كوچك بر روي امواج
اقيانوس ، مشاهده ميشوند . دامنه قله اين نوسانات با سرعت 0.4 كيلومتر بر
ثانيه حركت مي‌كند . اين نوسانات به عنوان صداهاي امواج از درون خورشيد
تفسير شده‌اند ، و مشخصات آن بعضي از خواص قسمتهاي داخلي خورشيد را
ميدهد . بنابرين ، مي‌توانيم بگوييم كه خورشيد همانند يك زنگ به صدا
در مي‌آيد يا به عبارت دقيق‌تر ، جستجو در داخل خورشيد ، همانند جستجو
به روشي است كه با استفاده از امواج لرزشي براي مطالعه در داخل زمين
استفاده مي‌كنيم . در صورت علاقمندي مراجعه نماييد به مبحث
ژئوفيزيك و ساختار هندسي ستاره داوود
توسعه يافته .
اين شاخه از تحقيقات به نام زلزله شناختي خورشيدي
خوانده ميشود . امواج صوتي درون خورشيد همانند نوسانات روي سطح تخت
قابل رويت هستند . الگو در دوره تناوب آنها سرنخهايي براي شناخت درون
خورشيد ميباشد . از مطالعات زلزله شناختي خورشيدي نتيجه‌هايي درباره
جزئيات ساختار لايه جابجايي ، فراواني اتمي نسبي ، مخصوصا هليوم و
ديناميك داخلي خورشيد بدست آمده است . علائمي وجود دارند كه چرخش دروني
بسيار سريعتر از سطحي است . هنوز مطالب ناشناخته بسياري درباره منشا
امواج صوتي وجود دارد . با در نظر گرفتن چگالي خورشيد ، خورشيد در سطح
شيد سپهر تقريبا تمام شده بنظر ميرسد و بالاتر از آن جو خورشيد محسوب
ميشود .
با توجه به اينكه
فاصله از مركز مدار پنجم برابر
r√3/2 معادل عدد
86.6025 و مدار ششم
[(4r²-√3r²)/3]
√ معادل عددي
86.9472 ميباشد . لذا
براي مطالعه ساختار دروني خورشيد ، ميتوان از شكل هندسي ستاره داوود توسعه يافته استفاده نمود
، براي اينكه اين شكل
ساختمان خورشيد را با دقت خوبي پيشگويي مي‌كند . در صورت علاقمندي
مراجعه نماييد به مبحث (
فاصله از مركز مدارها در شكل توسعه يافته ستاره
داوود )
يك ناحيه شگفت انگيز در خورشيد شيد سپهر است ،
براي اينكه اولا دما در اين ناحيه به ميزان قابل توجهي سقوط مي‌كند و
دوما اينكه اين ناحيه نسبت به ساير مناطق خورشيد بسيار كدر به نظر
ميرسد . يعني ما از پاي شيد سپهر جايي كه به عنوان لايه جو خورشيدي
تعريف ميشود و گازها نسبت به نور مريي كدر ميشوند ، عميق‌تر را
نمي‌توانيم بنگريم و مانع اين است كه مستقيم داخل خورشيد را نظاره كنيم .
كدري شيد سپهر را با جذب پيوسته نور توسط
يون منفي هيدروژن توجيه نموده‌اند . طبق اين نظريه عامل كدري پيوسته شيد
سپهر ، يون منفي هيدروژن است . اين يون به علت اينكه تنها الكترون اتم
هيدروژن خنثي نمي‌تواند به طور كامل پروتون مثبت را بپوشاند ، بوجود
مي‌آيد . از اين رو ، يك الكترون ديگر ميتواند به طور ضعيف به اتم
پيوند پيدا كند ، جذب نور توسط واكنش جداسازي الكترون+هيدروژن=يون‌منفي‌هيدروژن
بوجود می‌آيد . ولي همانطور كه ميدانيم اين واكنش برگشت پذير است و
برعكس آن نيز روي ميدهد ، يعني واكنش يون‌منفي‌هيدروژن=الكترون+هيدروژن
كه با دفع نور همراه خواهد بود و اين فرايند دو طرفه به اين معني است
كه مقدار نور ورودي به سامانه ( شيد سپهر ) تقريبا معادل مقدار نور خروجي از
سيستم ( شيد سپهر ) خواهد بود ، پس طبق اين فرايند دو طرفه ، نور خورشيد
در هنگام گذر از شيد سپهر دچار اختلاف شدت قابل توجهي نخواهد شد ، كه
در عمل اينگونه نيست ! بلكه نور خورشيد در حال گذر از شيد سپهر دچار اختلاف شدت قابل
ملاحظه‌اي ميشود . اين لايه براي اشعه ايكس نيز كدر است ، اين پديده در
حالي صورت مي‌گيرد كه الكترون اضافي در يون منفي مربوط به ترازهاي اتم
هيدروژن ميشود ، ولي توليد و جذب اشعه ايكس مربوط به ترازهاي هسته عناصر ميشود و با اين اوصاف ، يون منفي هيدروژن نمي‌تواند جذب اشعه ايكس توسط شيد سپهر را توجيه كند.
چون جذب اشعه ایکس نیاز به هسته های سنگین مثل فلزات (سرب) دارد ،
پس ميتوان چنين برداشت كرد كه مقداري دخان يا ماده سوخته همواره در
لايه‌هاي بيروني خورشيد محلول يا مخلوط است و علت كدري يا سرد بودن اين
لايه نسبت به لايه‌هاي ديگر خورشيد، همين موضوع است . اگر آسمان هفتم و
ششم به روح و برزخ اختصاص يافته است ، آسمان پنجم مربوط به دخان است كه
اين لايه در خورشيد مربوط به شيد سپهر يا زير آن ميشود . البته اين آسمانها تو در
تو هستند ، يعني اين آسمانها را ميتوان از اتم گرفته تا كل كيهان در
نظر بگيريم (
8
دايره و 8 كره ، 7 ميان دايره و 7
ميان كره در شكل توسعه يافته ستاره داوود ( هفت آسمانها )
) . به تصاوير زير دقت نماييد :
اينكه شيد سپهر نسبت به اشعه ايكس كدر باشد را
نمي‌توان با يون منفي هيدروژن توجيه نمود و علت آن را ميبايست در
پديده‌هاي ديگر جستجو كرد . اشعه ایکس انرژی زیادی
دارد و به راحتی میتواند از گازهای یونیزه (پلاسما) بدون جذب شدن
رد شود.
در عکس فوق بیشترین مقدار جذب مربوط به فلز
کلسیم در استخوان است. ما باید به دنبال چیزی دیگر در شید سپهر باشیم
تا این جذب انرژی بسیار بالا را توجیه کند.
تغيير حرارت از هسته خورشيد تا منطقه
جابجايي خورشيد تقريبا طبيعي به نظر ميرسد ، براي اينكه مساحت كره طبق رابطه
S=4*piR²
بدست مي‌آيد و با افزايش شعاع
خورشيد چگالي انرژي به مقدار قابل توجهي كاهش مي‌يابد ، ولي كاهش حرارت
از منطقه جابجايي با حرارت 500.000 كلوين به شيد سپهر مجاور با حرارت
5700 كلوين غير منتظره است . حرارت پايين شيد سپهر و كدري آن نسبت به
نور خورشيد طبق توجيهات فعلي يك مشكل جدي را بوجود مي‌آورد و آن اينكه در
راكتورهاي شكافت هسته‌اي و همجوشي ، حرارت ايجاد شده ميبايست به نحو
مناسبي خارج شود كه در صورت عدم خروج حرارت و با افزايش آن ، صدمات جدي
به خود راكتور وارد خواهد شد ، اگر توجيهات و اطلاعات ارايه شده فعلي
در مورد شيد سپهر درست بوده باشد ، اين لايه بسيار نازك مثل يك نوع ابر عايق
یا منعکس کننده بسيار قوي عمل كرده و خورشيد در نهايت نخواهد توانست تا انرژي توليدي
خود را چه به صورت تشعشعي و چه بصورت همرفتي دفع كند و رفته رفته حرارت
آن بالا رفته و در نهايت منفجر خواهد شد كه چنين اتفاقي روي نمي‌دهد و
خورشيد به نحو مناسب حرارت توليد شده را دفع و به تعادل حرارتي دست
مي‌يابد . اما چگونه ؟
شگفت انگيزترين پديده در خورشيد اين است كه از
ميان شيد سپهر به سمت بيرون دما بسرعت پايين مي‌آيد ، و سپس مجددا در
حوالي 500 كيلومتري داخل رنگين سپهر شروع به بالا رفتن مي‌كند ، تا
اينكه به دماهاي بسيار بالا در تاج ميرسد . نتيجه تحقيقات بسياري كه
در قسمتهاي بالايي رنگين سپهر و ناحيه گذار رنگين سپهر - تاج صورت
گرفته است ، اشكال طيفي ماوراء بنفش خورشيدي را به دماي بالاي رنگين
سپهري نسبت ميدهد . دما به شدت از حدود 10.000 تا 50.000 درجه كلوين
در رنگين سپهر در خلال چند صد كيلومتر از منطقه گذار تا 1.000.000 درجه
كلوين در تاج ميرسد . چنين به نظر ميرسد كه حرارت خورشيد و يا بهتر
است بگوييم تابش امواج الكترومغناطيس خورشيد در اين منطقه محدود به
بالاي شيد سپهر مفقود ، ناپديد و يا اينكه به سرقت مي‌رود ( يعني
تقريبا با خلا انرژي خورشيد مواجه هستيم ) ، ولي با افزايش اين ارتفاع
اين حرارت گم شده ، كم كم پديدار و آشكار ميشود ! علت اين پديده چيست ؟
جواب سوال اين است كه در ناحيه ذكر
شده مقدار تابش و حرارت مفقود شده تبديل به ميادين قوي
الكترومغناطيسي ميشود كه ميتواند در رنگين سپهر ، ناحيه گذار و تاج
خورشيد القا شده و حرارتهاي بالاي يك ميليون درجه را توليد كند و يك
قدم فراتر ، توسط بادهاي خورشيدي در ميان منظومه شمسي توسعه يافته و به سياره زمين هم برسد و باعث
پديدار شدن حرارت به صورت انرژي تابشي در اتمسفر سياره زمين شود كه به
پديده شفق قطبي معروف شده است . در واقع مقدار قابل توجهي از انرژي خورشيد به صورت
ميادين الكترومغناطيس ، بر جو ( اتمسفر ) پيرامون خودش القا ميشود .
عكسهاي فوق مربوط به تاج ، زائدهاي سيخي و
بادهاي خورشيد ميشود .
عكسهاي فوق مربوط به شفق قطبي ميشود كه حاصل
تخليه انرژي توسط بادها ( طوفانهاي ) خورشيدي در اتمسفر سياره زمين
ميشود . در واقع همانطور كه انرژي خورشيد در اتمسفر خودش تخليه ميشود ،
اين انرژي توان تخليه شدن از راه دور در اتمسفر سياره زمين را نيز دارد .
لازم به توضيح است كه همگي پديده‌هاي فوق
مستقيما از انرژي تابشي و يا همرفتي خورشيد ناشي نميشوند ، بلكه ناشي
از تبديل آنها به ميادين الكترومغناطيسي بسيار قوي است . و اين تبديل را ماده و يا ذره اوليه
( دخان ) انجام
ميدهد و تنها اين ماده است كه قدرت و توانايي انجام دادن آن را دارد
و چيزي نيست كه از عهده يون منفي هيدروژن و ..... بر بيايد .
در لبه خورشيد ، فورانهاي رقيق گاز تابان به عرض
500 تا 1500 كيلومتر تا ارتفاع 10.000 كيلومتر بالاي رنگين سپهر ادامه
دارد . در زائده‌هاي سيخي كه مشاهده شده‌اند گازها تا حدود سرعت 20 الي
25 كيلومتر بر ثانيه سرعت مي‌گيرند . زائده‌هاي سيخي فقط در نواحي
ميدانهاي مغناطيسي قوي رخ مي‌دهند . زائده‌هاي سيخي نيز حاصل القاي ميدانهاي مغناطيسي
قوي در جو
خورشيد هستند . چرا كه جو خورشيد ناحيه‌اي است كه از نظر فعاليت بسيار
غني است .
در قسمت بالاي نواحي فعال شيد سپهر پلاژهاي
درخشان در رنگين سپهر شناورند . پلاژها ناحيه‌هايي هستند كه در آنجا
چگالي و دما بسيار بالاتر از اطراف رنگين سپهر ميباشد . آنها توسط
ميدانهاي مغناطيسي فعال بوجود آمده‌اند . البته در تاج خورشيدي ، نواحي
فعال ، خودشان را مجددا در چگالي و دماي بالاتر از جريان‌هاي تاج
خورشيدي و تراكم نور سفيد تاج خورشيدي عيان مي‌نمايند . خط نشري تاج
خورشيدي در روي نواحي پلاژ قويتر از هر جاي ديگر ميباشد .
همانطور كه ميدانيم هاله خورشيد به مقدار
يك ميليون مايل امتداد مي‌يابد و
دماي آن به يك ميليون درجه سانتی‌گراد ميرسد . در جاهايي
كه ميدان
مغناطيسي خورشيد به صورت حلقه‌اي وارد فضا می‌شود ، گودال‌هايي در هاله
خورشيد پديد مي‌آيد . باد خورشيدي جرياني از ذرات فعال است كه در منظومه شمسي نفوذ مي‌كند .
حرارت تاج تا 2.000.000 درجه نيز مشاهده شده است .
همانطور كه ميدانيم در تخليه الكتريكي گازها ، با كم شدن فشار
گاز ، شدت نور افزايش مي‌يابد كه در بالاي شيد سپهر خورشيد نيز چنين رويدادي رخ
ميدهد ، يعني با افزايش ارتفاع و كاهش فشار گاز در جو خورشيد ، شدت نور و
حرارت افزايش مي‌يابد كه حاكي از حضور ميدانهاي بسيار قوي
الكترومغناطيسي پيرامون خورشيد است .
لكه‌هاي خورشيدي :
مهمترين مشخصه يك لكه خورشيدي ميدان مغناطيسي آن
ميباشد . قدرت ميدانها نوعا" در حدود 0.1 تسلا ميباشد ، اما ميدانهاي
قويتري در حدود 0.4 تسلا نيز اندازه‌گيري شده‌اند . طبق نظريات فعلي ، اين ميدانها ممكن
است از انتقال انرژي به شيد سپهر از طريق جابجايي ( همرفت ) ، جلوگيري كند . از
اين رو لكه خورشيدي سردتر از محيط اطرافش ميباشد ( ديده ميشود ) . حلقه‌هاي
مغناطيسي در عمقي پايين‌تر از شيد سپهر بسته ميشوند ، شايد بسيار
پايين‌تر از منطقه هدايتي ( جابجايي ) . يك لكه خورشيدي داراي يك قطبش
مغناطيسي ميباشد . خطوط نيروي ميدان مغناطيسي از قطب شمال مغناطيسي
خارج شده و در قطب جنوب جمع ميشوند ، همه با اين خصوصيات از ميله‌هاي
مغناطيسي زمين خودمان آشنا هستند . يك قطب مغناطيسي نمي‌تواند به طور منفرد وجود
داشته باشد زيرا خطوط نيروي مغناطيسي بايستي بسته باشند ، بنابراين دو لكه
خورشيدي با قطبيدگي‌هاي مكمل عموما در يك گروه لكه‌اي دو قطبي با هم
پيدا ميشوند . استثنائاتي بر اين قاعده رخ مي‌دهند . طبق نظريات فعلي گاهي اوقات ناحيه
مغناطيسي دوم آنقدر پراكنده است كه فقط تنها يك لكه خورشيدي ديده
ميشود ، در موارد ديگر ، گروههاي پيچيده بزرگ از تعدادي از لكه‌هاي
خورشيدي ظاهر ميشوند ، چنين گروههاي پيچيده بزرگ از تعدادي از لكه‌هاي
خورشيدي ظاهر ميشوند ، چنين گروهي ممكن است هسته يك ناحيه فعال بزرگ
بر روي قرص خورشيد باشد .
نظريه و توجيه فعلي براي لكه‌هاي
خورشيدي ايراد جدي دارد :
به شكل زير توجه نماييد ؛
با توجه به جهت جريان الكتريسيته ، جهت خطوط ميدان
مغناطيسي از قاعده دست راست مشخص ميشود . يعني ذرات مثبت هميشه در جهت
خطوط ميدان مغناطيسي آنهم به صورت مارپيچي حركت مي‌كنند .
در عكس فوق يونهاي مثبت هيدروژن داغ از زير لايه
شيد سپهر به بيرون كشيده شده و بعد از طي مسير مارپيچي و قوسي شكل ، از قطب
N به قطب S حركت
مي‌كنند . همانطور كه كاملا مشخص است يونها در قطب
N داغ بوده ولي با مرور زمان و با پيمودن مسافتي در قطب
S سرد ميشوند .
در شكل فوق جهت جريان الكتريكي و خطوط مغناطيسي
( الكترومغناطيسي ) عكس جهت قبلي فرض شده است . نكته قابل توجه اين
است كه ، با فرض اينكه ميدان الكترومغناطيسي در قطب S
مانع جريان همرفت گاز داغ به شيد سپهر و سطح آن شود ، ولي
ميبايست در
قطب N باعث شدت جريان همرفت گاز داغ و پرتاب
و فوران آن به بيرون شود كه در اين صورت ما بايد شاهد رويت دو لكه
باشيم ، يكي تيره
و تاريك‌تر از سطح شيد سپهر ولي دومي روشن و نوراني تر از سطح شيد سپهر
، كه اينگونه نيست ! بلكه ما همواره شاهد دو لكه تيره و تاريك تر از سطح شيد سپهر هستيم كه اين مشاهده
عيني ناقض و مردود كننده نظريات فعلي در مورد
لكه‌هاي خورشيدي ميباشد . پس تنها دليل تيره ديده شدن لكه‌ها در شيد
سپهر ، تجمع ماده و يا ذره اوليه ( دخان ) در قطبين مغناطيسي است و تنها زماني
شاهد نقاط پر نور در شيد سپهر خواهيم بود كه ميدان مغناطيسي فوق‌العاده
قوي تشكيل شود و يا ماده و ذره اوليه در محيط مورد نظر از تراكم كمي برخوردار
باشد كه اين پديده خيلي نادر ميباشد . در واقع لكه‌هاي خورشيدي منفذي
براي خروج يا ورود يونهاي مثبت فوق‌العاده داغ خورشيد هستند ولي با اين
حال سردتر از حرارت ناچيز سطح خورشيد ديده ميشوند و اين حاكي از قدرت
جذب فوق‌العاده زياد حرارت توسط ماده سوخته يا دخان است . در واقع دخان
سردترين چيز ممكن در ميان مواد شناخته شده در كيهان است .
براي ذره و يا ماده اوليه ( ذره الهي ) چه تعريفي را ميتوان ارايه نمود :
همانطور كه ميدانيم سلول خورشيدي ، نور خورشيد ( امواج
الكترومغناطيس ) را تبديل به جريان الكتريكي مي‌كند . در واقع ميتوان چنين استنباط
كرد كه اين ذره و يا ماده اوليه ( دخان ) ، نور ( امواج الكترومغناطيس ) را تبديل به ميدان الكترومغناطيسي
مي‌كند و از خود خواص آهنربايي نشان ميدهد . از اينرو ماده و ذره اوليه شيفته نور
است تا حدي كه در جزء به سطح ستارگان پخش ميشود و ميتواند در مناطقي تجمع و لكه‌هاي
تيره‌اي را پديدار كند . يعني ميدانهاي مغناطيسي
قوي ميتواند عامل تجمع ذره و يا ماده اوليه نور ديده شده و همچنين تجمع ماده و ذره
اوليه نور ديده ، ميتواند باعث پديدار
شدن ميدانهاي الكترومغناطيسي قوي شود . تصور و انديشه ما
در مورد لكه‌هاي خورشيدي ميتواند همانند پديده رعد و برق ميان دو توده ابر در آسمان
باشد ، به اين معني كه با تابش شديد نور بر ذرات و مواد اوليه ، خاصيت مغناطيسي در
آنها ايجاد شده و باعث تجمع تدريجي آنها در نقاط بخصوصي از سطح خورشيد ميشود كه با
نزديك شدن آنها به يكديگر ، تخليه الكترومغناطيسي صورت مي‌گيرد و بعد از آن ،
لكه‌ها تدريجا" محو ميشوند ( يعني ذرات و مواد اوليه با از دست دادن يا تضعيف خاصيت
مغناطيسي خود ، كم كم پراكنده و متفرق ميشوند ) و چون خورشيد در كل خاصيت الكتريكي
و مغناطيسي دارد ، اين تخليه الكترومغناطيسي افقي نبوده و از وسط به طرف بيرون
رانده شده و در كل شكل قوسي به خود مي‌گيرد .
ذره و يا ماده اوليه ( دخان ) ، محدوده طيفهايي از گاما و ايكس گرفته
تا قرمز مريي را به نحوي جذب مي‌كند كه حرارت را پايين‌تر از حد
معمول نشان ميدهد . اين ماده به صورت محلول و يا مخلوط در شيد سپهر
خورشيد وجود دارد كه ميتواند به علت خواص مغناطيسي در خود و يا در محيط
اطراف خود ، در يك مكان تجمع كند . لكه‌ها در قسمت مركزي تاريك و در
كناره‌ها نيمه تاريك هستند و دليل آن افزايش شدت ميدان مغناطيسي در مركز
و كاهش آن در لبه‌ها ميباشد كه ميتواند تراكم اين ماده را تغيير دهد . در دوره‌‌اي از فعاليت خورشيد به مقدار و
حجم ماده و يا ذره اوليه در خورشيد افزوده شده و برعكس آن نيز صادق
است ، كه ميتواند تغييرات قابل توجهي در شدت ميدانهاي الكترومغناطيسي
اطراف خورشيد ايجاد كند .
دوست گرامي و ارجمند
cenarius
عضو تالار هوپا عكسي جالب از سحابي چشم گربه ارسال نموده‌اند كه اشاره
به موضوع بسيار مهمي دارد :
به ناحيه تاريك پيرامون هسته در عكس توجه نماييد
. گازهاي پيرامون هسته نمي‌توانند به علت تراكم و فشار كم فعاليت
هسته‌اي و نور دهي داشته باشند ولي تحت تاثير ميدانهاي الكترومغناطيسي
هسته كه توسط ماده و يا ذره اوليه توليد ميشوند ، يونيزه شده و نور دهي
دارند .
همانطور كه قبلا توضيح داده شد همين وضعيت براي
خورشيد وجود دارد . پس ميتوان نتيجه گرفت كه هر كجا با
كاهش محسوس حرارت ( انرژي ) و تابش امواج الكترومغناطيسي مواجه
باشيم و بدنبال آن تشديد ميدانهاي الكترومغناطيسي مشهود باشد ، آنجا
محلي براي حضور و وجود ماده و يا ذره اوليه ( دخان ) است .
" ماده تاريك باعث خاموشي
ستارگان اوليه شده است
به راستي
ماده تاريك در دوران اوليه كيهان چه نقشي داشته است ؟ از آنجا كه
بخش وسيعي از عالم ، از ماده تاريك تشكيل شده ، روشن است كه اين ماده
اسرار آميز در روند عالم تاثير به سزايي دارد .
گروهي از محققين بر اين عقيده‌اند كه
مواد چگال تشكيل دهنده ماده تاريك ، با شكل گيري ستارگان تاريك
نخستين ، مانع از ورود نسل اوليه ستارگان به مرحله " رشته اصلي " شده‌اند . ستارگان تاريك به جاي سوختن هيدروژن (
همجوشي هسته‌اي ) ، با
نابودي ماده تاريك گرم مي‌شدند و به احتمال زياد اين ستارگان هنوز
هم در گوشه‌اي از كيهان وجود دارند .
تنها چندين صد هزار سال پس از انفجار
بزرگ با سرد شدن تدريجي كيهان ، مواد اوليه از ابرهاي گاز يونيده
ابر گرم جدا شدند و در اثر گرانش گرد هم آمدند و ستارگان نخستين را
شكل دادند . اما اين ستارگان با ستارگاني كه ما امروز مي بينيم تفاوت
هاي عمده‌اي داشته‌اند . آنها به طور كلي از هيدروژن و هليم تشكيل مي
شدند و پس از اين كه جرمشان بسيار زيادي مي‌شد با انفجاري مهيب
تبديل به ابر نو اختر مي گشتند . انفجارهاي ابر نو اختري پي در پي و همجوشى هسته‌اي اين دست از ستارگان ، باعث ورود عناصر سنگين تري به
كيهان مي شد .
ماده تاريك در دوران اوليه كيهان ،
حكمفرما بوده است . اين ماده اسرار آميز با گرانش خود مواد موجود
در كيهان را به دور هم جمع كرده و هاله‌اي آز آنها تشكيل مي داده
است . همچنان كه ستارگان اوليه در درون هاله‌هايي از ماده تاريك در
كنار هم گرد مي آمدند ، پروسه‌اي كه از آن تحت عنوان سرد شدن
مولكولي هيدروژن ياد مي شود ، به فروپاشي آنها به داخل ستارگان كمك
مي كرده . البته اين ايده متداولي است كه مورد پذيرش شمار زيادي از
اخترشناسان مي باشد .
اما عده‌اي از محققين ايالات متحده
بر اين عقيده‌اند كه ماده تاريك صرفا به واسطه گرانشش تاثير گذار
نبوده ، و به طور عميق تري در كيهان درگير بوده است . نتايج تحقيقات
اين گروه تحت عنوان "
ماده تاريك و ستارگان نخستين : فاز جديدي از تكامل تدريجي ستاره‌اي " به چاپ رسيده است .
هنگامي كه ريز ذرات ماده تاريك به هم فشرده مي شوند ، از بين مي روند . ذرات در فرايند نابودي مقدار زيادي حرارت ايجاد كرده و باعث اختلال در مكانيزم پروسه سرد شدن مولكولي
هيدروژن مي شوند . همجوشي هسته اي هيدروژن مي ايستد و فاز نوين ستاره‌اي "ستاره تاريك"
آغاز مي گردد . بدين ترتيب گوي هاي پر جرمي از
هيدروژن و هليم به جاي همجوشي هسته‌اي از نابودي ماده تاريك حاصل
مي آيند .
نمايي خيالي از ستارگان نخستين
اگر اين ستارگان به ميزان كافي
پايدار باشند ، احتمال مي رود شماري از آنها هنوز هم وجود داشته باشند . اين بدان معنا است كه جمعيت هاي ستارگان نخستين هيچگاه به
مرحله "رشته اصلي" نرسيده‌اند و همچنان در پروسه توسعه نيافته
نابودي ماده تاريك به سر مي برند و به بيان ديگر عقب مانده‌اند .
همچنان كه ماده تاريك در اين فرايند به مصرف مي رسد . مقادير ديگري از ماده تاريك در ساير نقاط به عنوان
جايگزين به سوي هاله جريان خواهند يافت تا هسته همچنان گرم بماند . بدين ترتيب
همجوشي هسته‌اي هيدروژن همانند گذشته ديگر ادامه
نخواهد يافت .
از طرف ديگر ممكن است ستارگان تاريك
نتوانند براي مدت زيادي دوام بياورند . همجوشي هسته‌اي مواد عادي
ممكن است سرانجام فرايند نابودي ماده تاريك را مختل نمايد . بنابرين سير تكاملي اين دست از ستارگان براي تبديل شدن به
يك ستاره
عادي از حركت نمي ايستد ، بلكه به تاخير مي افتد .
چگونه اخترشناسان مي
توانند به جستجوي ستارگان تاريك بپردازند ؟
ستارگان تاريك بسيار عظيم اند و شعاع
هسته آنها مي تواند بيش از يك واحد نجوي باشد ( فاصله بين زمين و
خورشيد ، در حدود 150 ميليون كيلومتر ) . در نتيجه كانديداهاي مناسبي
براي آزمايش عدسي گرانشي مي باشند . در اين آزمايش مشاهداتي از گرانش
كهكشانهاي مجاور به عنوان تلسكوپ‌هاي مصنوعي براي كانوني كردن نور
اجرامي كه در دور دست‌ها قرار دارند ، استفاده مي شود . تاكنون اين
بهترين روشي است كه اخترشناسان براي شناسايي و بررسي اجرام دور دست
از آن بهره مي برند .
اين ستارگان همچنين از راه ديگري نيز قابل آشكار سازي هستند ، اگر ماهيت ماده تاريك از تئوري "كنش و واكنش
ضعيف ذرات پر جرم" پيروي كند ، به هنگام نابودي ريز ذرات ماده
تاريك ، مقدار زيادي حرارت توليد مي شود و به واسطه اين گرماي زياد
، تابش‌هايي در طيف گاما صورت مي گيرد . علاوه بر اين ذرات ديگري نيز
در فضا پراكنده مي گردند . بنابرين اخترشناسان با بررسي آسمان در
طيف گاما و جستجوي ذراتي همانند نوترينو و پاد ( ضد ) ماده مي توانند
به وجود ستارگان تاريك پي ببرند .
راه سوم براي يافتن اين دست از
ستارگان ، تاخير در ورود به مرحله "رشته اصلي" ستارگان اوليه است . ستارگان تاريك مي توانند براي ميليونها سال براي رسيدن به اين
مرحله تاخير داشته باشند ، كه اين امر خود باعث ايجاد شكافي غير
عادي در فرايند تكاملي ستارگان مي باشد .
شايد ستارگان تاريك بتوانند
اخترشناسان را در يافتن ماهيت حقيقي ماده تاريك ياري نمايند . "
صرف نظر از درست بودن يا نادرست بودن اين نظريه ميبايست قبول
كنيم كه اگر ماده تاريك در كيهان وجود دارد اين ماده ميبايست با
ماده باريوني برهمكنشي داشته باشد و بهترين مكان براي اين برهمكنش
سطح ستارگان است كه نتيجه اين برهمكنش به صورت لكه‌هاي خورشيدي و
........ آشكار ميشود .
" آیا ماده تاریك ستارگان اولیه را تقویت
كرد؟
بر اساس مطالعه ی جدیدی دانشمندان به این نتیجه رسیده اند كه
ممكن است اولین ستارگان كه جهان اولیه را روشن می كردند توسط ماده
تاریك تقویت می شده اند. محققان دانشگاه میچاگان ، این ستارگان
اولیه را ستارگان تاریك می نامند و اظهار می كنند كه حرارت و گرمای
ماده تاریك ، انرژی لازم این ستارگان را به جای واكنش های هسته ای
تأمین می كرده است.
دانشمندان می گویند با توجه به تمركز ماده تاریك در عالم
اولیه ذرات فرضی با نام ویمپ ها (ذرات سنگین با تعامل ضعیف) درون
ستارگان اولیه جمع شدند و خود را برای تولید یك منبع حرارتی
برای تقویت ستارگان ، نابود كردند. كاترین فریز و تیم وی اظهار
داشتند:" ما رفتار ویمپ ها را در ستارگان اولیه مطالعه كردیم و
دریافتیم كه آنها می توانند اساسا تحول ستاره ای را تكمیل كنند.
فرآورده های حاصل از نابودی ماده تاریك موجود در ستاره ها می تواند
به دام بیافتد و انرژی لازم را برای گرم كردن ستاره و جلوگیری از
رمبش (فرو ریختن) آن ذخیره كند."
فلسفه ی این بررسی و تحقیق این است كه 95% جرم كهكشانها و خوشه های
كهكشانی در قالب یك نوع ناشناخته از ماده و انرژی است. محققان
همچنین می گویند : " اولین ستارگانی كه در عالم شكل گرفتند ، یك
مكان طبیعی برای جستجوی میزان نابودی ماده تاریك هستند. آنها دارای
قرمز گرایی بسیار بالا هستند و زمانی شكل گرفته اند كه عالم بسیار
چگال تر از اكنون بوده است و در مركز چگال هاله های ماده تاریك."
تمركز ماده تاریك در آن زمان ، بسیار بالا بوده است و این بدین
معناست كه هر ستاره معمولی به طور طبیعی شامل مقادیر عظیمی از ماده
تاریك بوده است. ستارگان تاریك با نابودی ذرات ماده تاریك كه موجب
آزاد شدن حرارت می شوند شكل می گیرند اما این تنها ویژه ستارگانی
است كه 400 برابر جرم خورشیدی هستند. به نظر می رسد كه این امر
امكان پذیر باشد زیرا ستارگانی كه مقادیر كمتری ماده تاریك دارند
با جاروب كردن ماده تاریك از فضای اطراف خود ، به طور طبیعی رشد
خواهند كرد. ستارگان همچنان به رشد خود ادامه می دهند تا زمانیكه
ماده تاریك برای تغذیه وجود دارد ، هنگامی كه ماده تاریك به اتمام
می رسد ، ستارگان می رمبند و به سیاهچاله تبدیل می شوند.
اگر آنها واقعا وجود داشته باشند ، ستارگان تاریك باید با
تلسكوپهای آینده آشكار شوند و اگر آنها را بیابیم قادر به مطالعه
ویمپ ها خواهیم بود و در واقع حضور ماده تاریك را می توانیم ثابت
كنیم.
منبع :
http://www.nightsky.ir/content/view/732/39 "
"
ماهیت ماده تاریك رو به روشن شدن!
دانشمندان اعلام كرده اند كه تحقیقات در مورد ماده اسرار
آمیزی كه بخش اعظم جهان ما را تشكیل داده است یعنی ماده تاریك
به زودی به پایان راه خود خواهد رسید. آنها به منظور بررسی
چرخش كهكشان ما و تكامل تدریجی آن از ابر كامپیوتری كمك گرفته
اند كه مدل كهكشان راه شیری را شبیه سازی می كند. تحلیل گران
همچنین توانسته اند پرتو های گامای ساطع شده از ماده تاریك را
مشاهده كنند.
ماده تاریك ماده ایست كه بیش از 85 درصد جرم جهان را تشكیل می
دهد و به دلیل غیر قابل رویت بودن آن توسط تلسكوپها، دانشمندان
از وجود آن بی اطلاع بودند اما در حدود 75 سال پیش به واسطه
تاثیرات گرانشی كه این ماده روی محیط پیرامونش داشت شناسایی
شد. اگر محاسبات انجام شده درست باشد این كشف جدید می تواند
كمك زیادی به تلسكوپ فرمی ناسا برای تحقیق روی ماده تاریك بكند
و فصلی جدید از دانسته های ما از جهان را رقم خواهد زد.
كنسرسیومی از دانشمندان محقق روی این مساله كه كنسرسیوم Virgo
نامیده می شود، در حال مطالعه روی هاله های ماده تاریك هستند
،هاله ماده تاریك در واقع ساختاری است كه اطراف كهكشانها را
احاطه كرده است و حاوی جرمی حدود 18^10 برابر جرم خورشید است.
شبیه سازی ها در واقع چگونگی رشد تدریجی هاله كهكشان راه شیری
را كه بر اثر برخوردهای شدید و به هم پیوستن خوشه های كوچكتر
ماده تاریك به جای مانده از زمان انفجار بزرگ – ایجاد شده است
را نشان میدهند.
دانشمندان در محل برخورد ذرات، یعنی بخشهایی از فضا كه تركم
زیادی از ماده تاریك وجود دارد پرتو های گاما را آشكار سازی كرده
اند، این ناحیه تقریبا در نزدیكی خورشید و به سمت مركز كهكشان
قرار گرفته است. بنابراین دانشمندان مطالعات خود را روی این قسمت
از كهكشان متمركز كرده اند جایی كه آنها انتظار دارند پرتوهای گاما
را با تغییر پذیری یكنواخت و الگویی مشخص مشاهده كنند.
تیم تحقیقاتی Virgo معتقد است اگر تلسكوپ فرمی موفق به كشف پرتو
های پیش بینی شده از هاله داخلی یكنواخت راه شیری شود در این صورت
قادر خواهد بود خوشه های ماده تاریك غیر قابل مشاهده ای را كه در
سمت دیگر آن و در نزدیكی خورشید قرار دارد را نیز مشاهده كند.
پروژه Virgoدانشمندانی را از مراكزی همچون: انستیتو اختر فیزیك
ماكس پلانك (آلمان) ، انستیتو تحقیقاتی كیهان شناسی دانشگاه دورهام
(انگلیس)، دانشگاه ویكتوریا (كانادا)، دانشگاه ماساچوست (امریكا)،
دانشگاه گرونیگن (هلند) را گرد هم آورده است. پروفسور Carlos Frenk
مدیر انستیتو كیهان شناسی دانشگاه دورهام می گوید:" حل معمای ماده
تاریك یكی از بزرگترین دست آورد های تحقیقاتی عصر ما خواهد بود و
جستجوی ماده تاریك یكی از موضوعات غالب كیهان شناسی در دهه های
اخیر بوده است كه به زودی به پایان راه خود خواهد رسید."
منبع :
http://www.nightsky.ir/content/view/632/39
محمدرضا طباطبايي 2/12/86
http://www.ki2100.com
