سیارک ها چیستند و چه خطراتی برای کره زمین دارند؟

تصویری از سیارک اروس، ناسا سال 2000

یک سیارک جسم سنگی نسبتا کوچک و غیرفعال است که به دور خورشید می گردد. بیشتر سیارکها در ناحیه ای بین مریخ و مشتری به دور خورشید دوران می کنند. هر روزه زمین توسط بیش از 100 تن غبار و ذراتی به اندازه دانه شن بمباران می شود.

تقریبا سالی یک بار، یک سیارک به اندازه یک خودرو به اتمسفر زمین برخورد کرده و یک توپ آتشین خیره کننده تولید می کند و پیش از رسیدن به سطح زمین می سوزد.

تقریبا هر 200 سال یکبار یک سیارک به اندازه یک زمین فوتبال به زمین برخورد کرده و ویرانی قابل توجهی در یک نقطه به بار می آورد.

تنها هر چند میلیون سال یکبار شیئی به اندازه ای بزرگ که کل تمدن موجود بر روی زمین را تهدید کند، به سوی زمین می آید. برخورد آن یک حفره بزرگ ایجاد می کند. ماه . ساید اجرام سیاره ای شواهدی بر این رویدادها هستند.
صخره های فضایی کوچک کوچکتر از 25 متر به هنگام ورود به جو زمین سوخته و آسیب مشهودی ایجاد نخواهند کرد. اگر یک شهاب سنگ بزرگتر از 25 متر و کوچکتر از 1000 متر قطر داشته و به زمین برخورد نماید، باعث صدمات محلی در ناحیه برخورد خود خواهد شد.
هر جسمی بزرگتر از 1 یا 2 کیلومتر در اثر برخورد با زمین آثار جهانی ایجاد خواهد کرد. بزرگترین سیارک بالقوه خطرناکی که می شناسیم، توتاتیس (Toutatis) با قطر 5.4 کیلومتر است.

تصویر رادار گلداستون از توتاتیس

در مقام مقایسه، سیارک هایی که کمربند سیارکی اصلی میان مریخ و مشتری را اشغال کرده اند و تهدیدی متوجه زمین نمی سازند، می توانند تا 940 کیلومتر قطر داشته باشند.

مهمترین مثال قابل ذکر از برخورد یک سیارک، برخوردی در 65 میلیون سال قبل بود که به انقراض تمامی دایناسورهای غیرپرنده انجامید. دانشمندان تخمین می زنند که آن سیارک بین 11 تا 12 کیلومتر پهنا داشته است. با برخوردش به زمین یک ستون عظیم از غبار روانه اتمسفر کرد که بطور کامل سیاره زمین را پوشانده، مانع رسیدن نور خورشید به زمین شده و دمای مجاور ناحیه برخورد را تا اندازه ای بالا برد که همه موجودات زنده بخار شدند.

اگر امروزه چنین فاجعه ای رخ دهد میلیاردها نفر از انسانها نابود خواهند شد و بخش عمده ای از حیات بر روی سیاره ناپدید می شود. اما بازماندگانی هم وجود خواهند داشت.

و بالاخره دانشمندان بر این باورند که برخورد یک سیارک بزرگتر از پهنای 96 کیلومتر عملا تمامی آثار حیات بر رو یسیاره ما را از بین خواهد برد.

اما سیارکهای کوچکتر هم می توانند صدمات عظیمی ببار آورند. یک شهاب سنگ 800 متری در اثر برخورد با زمین انرژی معادل 100 میلیارد تن تی ان تی آزاد خواهد کرد. سیارکی به اندازه یک خانه که با سرعت 48000 کیلومتر بر ساعت به زمین برخورد می کند تمامی سازه های ساخت انسان را تا 800 متری محل برخورد تبخیر خواهد کرد.

نزدیکترین زمانی که یک سیارک از نزدیکی زمین عبور کند، 26 اکتبر 2028 خواهد بود. پیش بینی می شود که سیارکی با قطر حدود 1600 متر از فاصله حدود 400 هزار کیلومتری زمین با سرعت 48000 کیلومتر بر ساعت عبور کند. البته به گفته ناسا این سیارک هیچ تاثیری بر روی زمین نخواهد داشت.

مدار یک سیارک چگونه محاسبه می شود؟

مدار یک سیارک با یافتن مسیر بیضوی آن به دور خورشید و انطباق آن با مشاهدات انجام شده محاسبه می شود. به عبارتی، مسیر محاسبه شده شیء به دور خورشید با مکان های مشاهده شده از آن در آسمان مقایسه می شود. با تکرار مشاهدات مسیر آن بطور پیوسته اصلاح می شود تا با درک صحیح تری از مسیر آتی آن برسیم.

ناسا دارای یک دفتر هماهنگی دفاع سیاره ای است که اشیای بطور بالقوه خطرناک – سعنی سیارک ها و ستاره های دنباله داری که ممکن است به فاصله 8 میلیون کیلومتری زمین رسیده و بزرگتر از 30 تا 50 متر باشند را شناسایی می کند. ناسا درباره اسن اجرام آسمانی هشدارای بهنگام صادر کرده و با دولت آمریکا برای برنامه ریزی مواجهه با خطرات احتمالی برخورد اشیای آسمانی هماهنگی می نماید.

منابع:

https://www.nasa.gov/mission_pages/asteroids/overview/fastfacts.html

https://futurism.com/19943

---

تدریس دروس ریاضیات دانشگاه و دبیرستان

توسط مدرس خصوصی با تجربه با سابقه کار درخشان

09360771981

---

ماه: قمر زمین و همراه همیشگی آن

ماه همراه ثابت همیشگی زمین و آسانترین جرم آسمانی برای مشاهده در آسمان شب است.

آهنگ تغییرات ماه، راهنمای انسان برای هزاران سال بوده است. برای مثال ماه های تقویم تقریبا معادل زمان تبدیل یک ماه کامل به ماه کامل بعدی هستند. اما مدار و مراحل ماه می تواند رازآمیز بنظر رسند. برای مثال ماه همواره یک طرف خود را به سمت زمین متوجه می کند اما اندازه متغیر آن به وضعیتش نسبت به زمین و خورشید بستگی دارد.

در سمت بالا، راست، نیمه روبروی زمین و نیمه ای که همواره پشت به زمین است دیده می شود. قسمت پایینی تصویر نحوه شکل گیری هلال های ماه را نشان می دهد.

ماه با اینکه قمر زمین است (به دور زمین می گردد) اما با قطر 3475 کیلومتر از پلوتون بزرگتر است. در دستگاه خورشیدی ما چهار قمر وجود دارند که حتی از ماه نیز بزرگتر هستند.

اندازه ماه کمی از یک چهارم زمین بزرگتر است. این نسبت یک چهارم از هر قمر و سیاره دیگری در دستگاه خورشیدی به مراتب بیشتر است در نتیجه ماه اثر قابل ملاحظه ای بر سیاره ما دارد و یکی از عوامل اصلی تشکیل حیات بر روی زمین بشمار می رود.

ماه چگونه شکل گرفت؟

درباره نحوه تشکیل ماه نظریات زیادی وجود دارد اما آخرین شواهد مالی موجود به نفع نظریه برخورد بزرگ هستند. مطابق این نظریه حدود 4.5 میلیارد سال پیش برخورد جرمی آسمانی به اندازه تقریبی مریخ با زمین که هنوز از مواد مذاب تشکیل شده بود، باعث جدا شدن جرم بزرگی به اندازه ماه از پیکر زمین شد. ترکیب مواد سازنده ماه و زمین به همین دلیل بسیار شبیه هم است. مطالعه فراوانی عنصر تنگستن 182 شواهد دیگری به نفع این نظریه فراهم ساخته است.

نظریه برخورد بزرگ. در اثر برخورد ابتدا حلقه ای از اجرام بزرگ و کوچک به دور زمین تشکیل شد که سپس با پیوستن آنها به هم یک کره به نام ماه شکل گرفت.

ماه از چه ساخته شده است؟

ماه دارای یک هسته بسیار کوچک است که تنها 680 کیلومتر قطر دارد و بیشتر از آهن و گوگرد ساخته شده است. جبه سنگی ماه 1330 کیلومتر ضخامت دارد و از سنگ های غنی از آهن و منیزیوم ساخته شده است. بین 4 تا 3 میلیارد سال قبل مقادیر فراوانی ماگما (مواد مذاب) موجود در جبه از طریق شکافهای آتشفشانی به سطح ماه راه یافته است. پوسته ماه حدود 70 کیلومتر ضخامت دارد و بخش بیرونی آن به واسطه برخورد فراوان سیارکها با سطح ماه بسیار ترک خورده و در هم آمیخته است. بطوریکه ماده دست نخورده را تنها در عمق 10 کیلومتری سطح آن می توان یافت.

یکی از گودالهای سطح ماه در نزدیکی قطب جنوب آن

ماه همانند چهار سیاره داخلی دستگاه خورشیدی از سنگ ساخته شده است. از آنجایی که ماه دارای هوا نیست، گودالهای ناشی از برخورد با سیارکها و شهاب سنگها دچار فرسایش نشده اند. ممکن است داخل ماه مقادیر قابل توجهی آب وجود داشته باشد.

اتمسفر ماه بسیار نازک است. بنابراین اثر یک ردپا بر سطح آن ممکن است صدها سال باقی بماند (زیرا بر سطح ماه بادی نمی وزد تا ردپا را از بین ببرد). بواسطه عدم وجود هوا دما بر سطح ماه بین روز و شب بسیار متغیر است بطوری که در شب حدود منفی 153 درجه سلسیوس و در روز به 134 درجه می رسد.

ردپای نیل آرمسترانگ فضانورد آپولو یازده بر سطح ماه

کشش گرانشی ماه بر زمین وارد می شود و باعث افت و خیز قابل پیش بینی در آب دریا می شود که از آن به نام جذر و مد یاد می شود. در سمت روبروی ماه سطح آب دریا بالا می رود و در سطح دورتر از ماه سطح آب پایین می رود.

کشش گرانشی ماه باعث کند شدن سرعت دوران زمین به دور خود نیز می شود که از آن به نام ترمز مدی (tidal braking) یافت می شود. این پدیده باعث افزایش طول روز به مدت 2.3 هزارم ثانیه در هر صدسال می شود. انرژی دورانی از دست رفته توسط زمین توسط ماه جذب می شود که فاصله آن از زمین را به میزان 3.8 سانتی متر در سال افزایش می دهد. کشش گرانشی ماه عاملی اساسی در ایجاد حیات بر روی زمین است زیرا با ایجاد یک تمایل مداری 23 درجه ای باعث تثبیت نسبی آب و هوا در طول میلیاردها سال تکامل حیات بر روی زمین شده است.

مدار دوران زمین حدود 23.5 درجه نسبت به صفحه گردش آن به دور خورشید زاویه دارد. بنابراین بسته به زمان در طول سال نیمکره های شمالی و جنوبی به سمت خورشید یا دور از آن نشانه رفته اند. که باعث می شود مقادیر متفاوتی تابش خورشیدی دریافت کند. این امر باعث پیدایش فصل ها بر روی زمین می شود. محور دوران ماه تنها 1.5 درجه تمایل مداری دارد در نتیجه ماه فاقد فصل هایی مانند زمین است. بنابراین برخی بخش های ماه همواره در معرض نور خورشیدند در حالی که سایر بخش ها در تاریکی دائمی بسر می برند.

ستاره های دنباله دار

در گذشته های دور ظهور ناگهانی و غیرقابل پیش بینی این اجرام درخشان با دنباله طولانی باعث حیرت و وحشت مردمان قدیم می‌گردید. ستاره شناسان چینی سوابق گسترده ای از این اجرام آسمانی با مشخصات ویژه دم آنها و مکان آنها در فضا برای صدها سال گردآوری کرده بودند. این سالنامه های تاریخی ستاره های دنباله دار منبع ارزشمندی برای ستاره شناسان بعدی شدند.

اکنون می دانیم که ستاره های دنباله دار باقیمانده های شکل گیری سیارات در دستگاه خورشیدی ما در حدود 4.6 میلیارد سال قبل هستند. آنها بیشتر از یخ پوشیده شده با ماده آلی تیره رنگ ساخته شده و به نام گوله برفی های کثیف موسوم بودند. این اجرام می توانند اطلاعات مهمی درباره شکل گیری دستگاه خورشیدی ما بدست دهند. ممکن است آب و ترکیبات آلی سازنده عناصر حیات توسط این ستاره های دنباله دار به زمین و سایر بخش‌های دستگاه خورشیدی آورده شده باشند.

ستاره دنباله دار هالی

ستاره های دنباله دار از کجا می آیند؟

جرارد کویپر (Gerard Kuiper) در سال 1951 این نظریه را مطرح کرد که یک کمربند دیسک مانند در ورای مدار نپتون حاوی جمعیتی از ستاره های دنباله دار تیره است که در محدوده قلمرو پلوتون به دور خورشید می گردند. این اشیاء یخ زده که گاهی توسط گرانش به مدارات خاصی رانده شده و به خورشید نزدیکتر می گردند، ستاره های دنباله دار با دوره کوتاه را تشکیل می دهند. مدار آنها به دور خورشید کمتر از 200 سال بطول می انجامد و گاهی ظهور آنها قابل پیش بینی است زیرا سابقا از آسمان زمین عبور کرده اند. ستاره های دنباله داری که کمتر قابل پیش بینی هستند از منطقه ای به نام ابر اورت (Oort Cloud) می آیند که حدود 15 هزار میلیارد کیلومتر از خورشید فاصله دارند. این ستاره های دنباله دار ابر اورت حدود 30 میلیون سال طول می کشد تا مدار خود به دور خورشید را کامل کنند.

مدار ستاره دنباله دار به دور خورشید

هر ستاره دنباله دار دارای یک بخش یخزده کوچک است که هسته نام دارد و ممکن است تنها چند کیلومتر پهنا داشته باشد. هسته شامل تکه های یخ، گازهای یخزده و کمی غبار گیرافتاده درون یخ است. وقتی یک ستاره دنباله دار به خورشید نزدیک می شود، داغتر شده و یک اتمسفر به نام کوما به دور خود ایجاد می کند.  گرمای خورشید باعث تصعید یخ ها شده و کما بزرگتر می شود. کما ممکن است صدها یا هزاران کیلومتر گسترش یابد. فشار نور خورشید و ذرات پرسرعت خورشیدی (توفان خورشیدی) غبار و گاز سازنده کوما را از خورشید به دور می راند که به شکل یک دم طولانی و درخشان دیده می شود. ستاره های دنباله دار اغلب دارای دو دم هستند، یک دم از غبار و دم دیگری از گاز یونیزه شده.

بیشتر ستاره های دنباله دار در فاصله امنی از خورشید سیر می کنند. ستاره هالی از 89 میلیون کیلومتر به خورشید نزدیکتر نمی شود. لیکن برخی ستاره های دنباله دار که خورشید خراش (sungrazer) نامیده می شوند مستقیما به درون خورشید سقوط می کنند یا آنچنان به خورشید نزدیک می شوند که خرد شده و تبخیر می شوند.

منبع:

https://solarsystem.nasa.gov/asteroids-comets-and-meteors/comets/in-depth/

چرخه عمر ستارگان

سرگذشت هیجان انگیز تولد، زندگی و مرگ یک ستاره

ستارگان کراتی عظیم از پلاسمای درخشان هستند. تنها در کهکشان راه شیری میلیاردها ستاره وجود دارد که خورشید ما تنها یکی از آنهاست و میلیاردها کهکشان نیز در سراسر عالم وجود دارند. تا به امروز صدها ستاره شناخته شده اند که سیاراتی بر دور آنها می گردند.

یک ستاره از ابر غول آسایی متشکل از هیدروژن و هلیوم که به آهستگی به دور مرکز خود می گردد ساخته می شود. این ابر بواسطه کشش گرانشی خود شروع به فروریختن به درون خود می کند و همچنانکه منقبض می شود، بر سرعت دوران آن افزوده می گردد. در نتیجه بخشهای بیرونی ستاره به یک دیسک شباهت یافته در حالی که بخش های درونی به یک توده کمابیش کروی تبدیل می شود.

این تصویر از تلسکوپ فضایی هابل شکل گیری یک ستاره از ابرهای هیدروژن را نشان می دهد.

چرخه عمر یک ستاره. بالای تصویر یک ابرنوستاره منفجر شده نشان داده شده که ماده لازم برای شکل گیری ستاره ها و منظومه های جدید را فراهم می سازد.

ماده رمبنده (ماده ای که تحت اثر گرانش به درون خود فرو می ریزد) داغتر و چگالتر شده و به یک پیش ستاره (protostar) کروی تبدیل می شود. وقتی گرما در پیش ستاره به 1 میلیون درجه سلسیوس می رسد هسته اتم ها که در حالت عادی یکدیگر را می رانند، سروع به همجوشی می کنند و ستاره مشتعل می شود. همجوشی هسته ای مقدار کمی از جرم این اتمها را به مقادیر هنگفتی انرژی تبدیل می کند. برای مثال یک گرم جرم اگر کاملا به انرژی تبدیل شود انرژی معادل انفجار همزمان 22 هزار تن تی ان تی تولید خواهد کرد!

تحول ستاره ای

چرخه عمر ستارگان از الگویی پیروی می کند که مبتنی بر جرم اولیه آنهاست. ستارگانی با جرم متوسط مانند خورشید یا جرمی بین نصف تا هشت برابر خورشید، ستارگان جسیم با جرمی بیشتر از هشت برابر خورشید و ستارگان کم جرم با جرمی از یک دهم تا نیمی از جرم خورشید رده های اصلی را تشکیل می دهند. بطور کلی هرچه جرم ستاره ای بیشتر باشد طول عمر آن کوتاهتر است. اجرامی با جرم کمتر از یک دهم خورشید دارای کشش گرانشی کافی برای شروع واکنش های همجوشی هسته ای در مرکزخود نیستند. برخی از آنها به ستارگان ناکام به نام کوتوله های قهوه ای تبدیل می شوند.

یک ستاره با جرم متوسط زندگی خود را با ابری شروع می کند که رمبش آن به شکل یک پیش ستاره با دمای سطحی حدود 3725 درجه سلسیوس حدود 100 هزار سال طول می کشد. نتیجه یک ستاره T-Tauri است که ستاره ای متغیر با درخشش متناوب است. این ستاره به مدت 10 میلیون سال دیگر به رمبش ادامه می دهد تا تراکم آن به واسطه کشش گرانشی با انبساط حرارتی ناشی از همجوشی هسته ای آن موازنه یابد. پس از آن یک ستاره رشته اصلی خواهیم داشت که تمامی انرژی خود را از همجوشی هیدروژن در هسته خود بدست می آورد.

هرچه جرم یک ستاره بیشتر باشد سوخت هیدروژن خود را سریعتر مصرف کرده و مدت زمان کوتاهتری در رشته اصلی باقی می ماند. پس از تبدیل تمامی هیدروژن هسته به هلیوم، ستاره بسرعت تغییر می کند. بدون تشعشع هسته ای که در برابر تراکم گرانشی مقاومت کند، گرانش بسرعت ماده موجود در هسته اتم را تحت فشار بی امان خود در هم می شکند که باعث افزایش سریع دمای ستاره می شود. این امر منجر به انبساط عظیم لایه های بیرونی ستاره می شود که به دنبال آن سرد شده و به رنگ قرمز می درخشد. در این مرحله به آن یک غول قرمز گفته می شود.

پس از این مرحله در هسته ستاره، اتمهای هلیوم شروع به همجوشی کرده و به محض تمام شدن هلیوم، هسته منقبض شده و داغتر می شود. بار دیگر ستاره در اثر گرمای فزاینده هسته شروع به انبساط می کند اما آبی تر و درخشان تر از پیش شده و لایه های خارجی خود را به بیرون پرتاب می کند. پس از اینکه پوسته های منبسط شونده محو شدند، هسته باقیمانده و متراکم ستاره به جرمی به نام کوتوله سفید تبدیل می شود که بیشتر از کربن و اکسیژن با دمایی در حدود 100 هزار درجه سانتیگراد تشکیل شده است. از آنجایی که کوتوله های سفید دیگر سوختی برای همجوشی ندارند، بتدریج سردتر و سردتر شده و در طی میلیاردها سال به کوتوله های سیاه تبدیل می شوند که کم نور تر از آنند که توسط تلسکوپها دیده شوند. خورشید ما حدود 5 میلیارد سال بعد از رشته اصلی خارج شده و چنین سرنوشتی را می پیماید.

یک ستاره پرجرم سریعتر شکل گرفته و به پایان عمر خود می رسد. این ستاره ها در طی 10 تا 100 هزار سال از یک پیش ستاره تشکیل می شوند. تا زمانی که در رشته اصلی هستند داغ و آبی رنگند و حدود 1000 تا یک میلیون بار درخشانتر از خورشید و شاید ده برابر بزرگتر هستند. وقتی رشته اصلی را ترک می کنند به یک ابرغول قرمز درخشان تبدیل می شوند و نهایتا آنقدر داغند که می توانند کربن را به عناصر سنگین تر تبدیل کنند. پس از حدود 10 هزار سال همجوشی کربن، آنچه باقی می ماند یک هسته آهنی با قطر حدود 6000 کیلومتر است و از آنجایی که همجوشی اتمهای آهن بجای تولید انرژی، آن را مصرف می کند ستاره دیگر تشعشع هسته ای تولید نمی کند که بتواند در برابر نیروی بی امان گرانشی آن مقاومت کند.

اگر جرم باقیمانده چنین هسته آهنی بیش از 1.4 برابر جرم خورشید باشد، دافعه بین الکترونها نمی تواند در برابر کشش گرانشی مقاومت کند و گرمای عظیم تولید شده در اثر رمبش گرانشی لایه های گاز بیرونی را چنان به بیرون پرتاب می کند که یک ابر نوستاره شکل می گیرد. گرانش باعث فروریختن هسته می شود تا جایی که دمای هسته به حدود 10 میلیارد درجه سلسیوس می رسد. در این دما هسته های آهن به ذرات نوترون و نوترینو می شکند. در کسری از ثانیه هسته به قطر حدود 10 کیلومتر چروک می خورد و شوک انفجاری ناشی از این رمبش سریع و دهشتناک باعث ضروع همجوشی در لایه های گاز به بیرون پرتاب شده می شود. در این وضعیت ستاره به شکل یک ابرنو ستاره از نوع دوم منفجر می شود. اگر هسته باقیمانده کمتر از سه برابر خورشید جرم داشته باشد به یک ستاره نوترونی تبدیل می شود که تماما از نوترون ساخته شده است. ستاره های نوترونی دوار پالس های رادیویی قدرتمندی ارسال کرده و به پولسار (pulsar) موسومند. اگر هسته مزبور جرمی بیش از سه برابر خورشید داشته باشد هیچ چیزی در برابر رمبش نامحدود آن نمی تواند مقاومت کند و تحت اثر گرانش بی امان، به چیزی به نام سیاهچاله تبدیل می شود...

(ادامه دارد)

منبع: space.com

کوازارها: درخشان ترین اجرام آسمان

تلسکوپ فضایی هابل این تصویر را از کوآزار 3C 273 ثبت کرده است. این کوآزار در فاصله 2.5 میلیارد سال نوری از ما قرار دارد و با این وجود نزدیکترین کوآزار به ما و نخستین کوآزاری است که در سال 1960 توسط آلن سندیج کشف شده است.

درخشندگی خیره کننده آنها به قدری است که کهکشان محتوی آنها را تحت الشعاع قرار می دهد. کوآزارها اجرام بسیار دوری هستند که توان خود را از سیاهچاله های ابرجسیمی می گیرند که میلیاردها برابر خورشید جرم دارند. این موتورهای نیرومند از زمان کشف توسط ستاره شناسان در حدود نیم قرن پیش همواره تحیر آنها را برانگیخته اند.

در دهه 1930 کارل ژانسکی فیزیکدانی از آزمایشگاههای تلفن بل متوجه شد که تداخل ایستا در تلفن بین قاره ای از نقطه ای در کهکشان راه شیری می آید. با آغاز دهه 1950 ستاره شناسان شروع به کاوش جهان توسط رادیوتلسکوپها کردند و سیگنالهای دریافتی از دنیای بیرون را مشاهدات چشمی خود تطبیق دادند.

لیکن برخی از منابع رادیویی نقطه ای با شواهد چشمی تطبیق نداشتند. ستاره شناسان آنها را به نام منابع رادیویی ستاره مانند یا کوآزار نامیدند زیرا سیگنالهای آنها مانند ستاره از یک نقطه می آمدند. لیکن این نام چندان مناسب نبود زیرا امروزه معلوم شده تنها 10 درصد کوآزارها امواج رادیویی گسیل می کنند.

اما نامگذاری مزبور کمکی به شناخت آنها نکرد. چندین دهه طول کشید تا ستاره شناسان دانستند خواص این اشیای دوردست توسط ذراتی ایجاد می شوند که با سرعتهایی نزدیک به سرعت نور شتاب یافته اند.

جت هایی با سرعت نور

دانشمندان اکنون بر این باورند که شاید این نقاط درخشنده آسمان، سیگنالهایی صادر شده از هسته کهکشانی باشند که نور آنها از کهکشان میزبان خود نیز بیشتر است. کوآزارها تنها در کهکشانهایی با سیاهچاله های ابرجسیم وجود دارند، سیاهچاله هایی که چندین میلیارد برابر خورشید ما جرم دارند. گرچه نور نمی تواند از خود سیاهچاله بگریزد، برخی سیگنالها می توانند از لبه آن فرار کنند. در زمانی که غبار و گاز کیهانی به درون سیاهچاله فرو می افتند، انرژی آزاد شده از فروافتادن آنها برخی ذرات دیگر را با سرعتی نزدیک به نور از لبه سیاهچاله به بیرون می راند. این ذرات در دو باریکه جت مانند از بالا و پایین سیاهچاله منتشر شده و توسط یکی از نیرومندترین شتابدهنده های ذره در عالم رانده می شوند.

کوآزارها در مناطقی از عالم شکل می گیرند که چگالی بسیار عظیم تر از میانگین در آنجا وجود دارد. بیشتر :وآزارهای یافت شده میلیاردا سال نوری از ما فاصله دارند. از آنجایی که نور آنها با تاخیر بسیار طولانی به ما می رسد، مطالعه این اشیا در عالم همانند ماشین زمان عمل می کند. یعنی این اشیا را در حالی می بینیم که میلیاردها سال قبل وجود داشته اند. هرچه کوآزاری دوورتر باشد امکان م یدهد گذشته دورتری را ببینیم. حدود 2000 کوآزار شناخته شده وجود دارند. کهکشان راه شیری احتمالا زمانی میزبان کوآزاری در مرکز خود بوده که اکنون ساکت شده و سیگنالی گسیل نمی کند.

در دسامبر 2017 دورترین کوآزار در فاصله 13 میلیارد سال نوری از زمین کشف شد. این کوآزار که J1342+0928 نام گرفته احتمالا حدود 690 میلیون سال پس از مهبانگ ایجاد شده است. کوآزاری چنین جوان می تواند اطلاعات با ارزشی در مورد تکامل کهکشانها در اختیار ما قرار دهد.

کوآزارها انرژی هایی در اندازه میلیونها، میلیاردها یا حتی تریلیون ها الکترون ولت از خود ساتع می کنند. این انرژی از کل نور صادره توسط تمامی ستارگان یک کهکشان بیشتر است. به عنوان روشن ترین اجسام آسمان با درخشندگی بیش از 10 تا 100 هزار برابر کهکشان راه شیری می درخشند. برای مثال اگر کوآزار 3C 273 در فاصله 30 سال نوری از ما قرار می گرفت، به درخشندگی خورشید در آسمان می بود.

درخت خانوادگی

کوآزارها رده ای از اجرام شناخته شده به عنوان هسته های فعال کهکشانی (AGN) هستند.سایر این رده ها شامل سیفرت ها و بلازارها می شوند. تمام این سه رده از اجرام آسمانی دارای ابرسیاهچاله هایی در مرکز خود هستند.

کهکشانهای سیفرت کم انرژی ترین AGN ها هستند که تنها حدود 100 کیلوالکترون ولت انرژی ساتع می کنند. بلازارها انرژی به مراتب بیشتری دارند. برخی دانشمندان بر این باورند که هر سه نوع هسته های فعال کهکشانی همانند هستند لیکن جت ذرات پرانرژی آنها با زوایای متفاوتی از ما قرار دارند که میزان انرژی سیگنالهای دریافتی از آنها را متفاوت می سازد.

منبع:

https://www.space.com/17262-quasar-definition.html