تاریخچه ی:
اشعه گاما در کیهان
تفاوت با نگارش: 2
| | !نگاه اجمالی | | !نگاه اجمالی |
| - | ((اختر فیزیک)) به عنوان علمی که صرفا به ((نور مرئی)) مربوط میشود، هر چیزی را که در ((آسمان)) قابل روئیت باشد، مورد مطالعه قرار میدهد. این مطالعات نخست بوسیله چشم غیر مسلح و بعدها به وسیله ((دوربین نجومی|دوربین های نجومی)) صورت گرفت. گسترش روشهای رادیویی منجر به پیدایش ((رادیو نجوم|اختر شناسی رادیویی)) گردید. اخترشناسی کنونی که به وسیله دستگاههای اکتشاف فضا تا این حد مجهز شده، قادر است به آن سوی محدوده جو دست یابد.
با مطالعه ((امواج مادون قرمز|تابشهای فروسرخ)) ، ((امواج فرابنفش|فرابنفش)) ، ((اشعه ایکس|پرتو ایکس)) و ((اشعه گاما|گاما)) بر میزان اطلاعات خود بیافزاید. امروزه میتوان آن را به صورت علمی که تمام ((طول موج|طول موجها)) را مورد استفاده قرار میدهد، تشریح نمود. اگرچه اختر شناسی بوسیله پرتو ایکس ، که شاخه نسبتا جوانی از این علم است، سهم با ارزشی در تصور ما درباره جهان داشته، ولی احتمالا اختر شناسی پرتو گاما ، یعنی مطالعه پرتو گاما در فضا ، از نظر اطلاعات غنیتر است. !((ستاره شناسی با اشعه گاما|اخترشناسی با اشعه گاما)) |
+ | ((اختر فیزیک)) به عنوان علمی که صرفا به ((نور مرئی)) مربوط میشود، هر چیزی را که در ((آسمان)) قابل روئیت باشد، مورد مطالعه قرار میدهد. این مطالعات نخست بوسیله چشم غیر مسلح و بعدها بوسیله ((دوربین نجومی|دوربین های نجومی)) صورت گرفت. گسترش روشهای رادیویی منجر به پیدایش ((رادیو نجوم|اختر شناسی رادیویی)) گردید. اخترشناسی کنونی که بوسیله دستگاههای اکتشاف فضا تا این حد مجهز شده، قادر است به آنسوی محدوده جو دست یابد.
با مطالعه ((امواج مادون قرمز|تابشهای فروسرخ)) ، ((امواج فرابنفش|فرابنفش)) ، ((اشعه ایکس|پرتو ایکس)) و ((اشعه گاما|گاما)) بر میزان اطلاعات خود بیافزاید. امروزه میتوان آن را به صورت علمی که تمام ((طول موج|طول موجها)) را مورد استفاده قرار میدهد، تشریح نمود. اگرچه اختر شناسی بوسیله پرتو ایکس ، که شاخه نسبتا جوانی از این علم است، سهم با ارزشی در تصور ما درباره جهان داشته، ولی احتمالا اختر شناسی پرتو گاما ، یعنی مطالعه پرتو گاما در فضا ، از نظر اطلاعات غنیتر است.
/> align=left> /> /> {img src=img/daneshnameh_up/9/9f/gama.JPG}
|
!اخترشناسی با اشعه گاما |
| | اخترشناسی پرتو گاما یعنی بررسی پرتو گاما در فضا. انرژی کوانتاهای پرتو گاما ممکن است صدها ، هزارها یا حتی میلیونها برابر بیشتر از انرژی فوتونهای نور مرئی باشد. در واقع ، جهان برای پرتو گاما شفاف است. پرتوهای گاما که در مسیر مستقیم از اجسام فوقالعاده دور حرکت میکنند، با خود اطلاعات فراوانی درباره فرآیندهای فیزیکی که در ((فضا)) جریان دارند، به همراه میآورند. آنچه که از اهمیت ویژهای برخوردار میباشد، این است که تابش گاما ممکن است ((حالات غیرعادی ماده)) (مسئلهای که بسیار مورد توجه فیزیکدانان میباشد) را مشخص نماید. این تابش از مکانهایی سرچشمه میگیرد که ((ماده و ضدماده)) با یکدیگر برخورد میکنند و با تشکیل ((پرتوی کیهانی)) یعنی جریان ذرات پرانرژی ، همراه میباشد. | | اخترشناسی پرتو گاما یعنی بررسی پرتو گاما در فضا. انرژی کوانتاهای پرتو گاما ممکن است صدها ، هزارها یا حتی میلیونها برابر بیشتر از انرژی فوتونهای نور مرئی باشد. در واقع ، جهان برای پرتو گاما شفاف است. پرتوهای گاما که در مسیر مستقیم از اجسام فوقالعاده دور حرکت میکنند، با خود اطلاعات فراوانی درباره فرآیندهای فیزیکی که در ((فضا)) جریان دارند، به همراه میآورند. آنچه که از اهمیت ویژهای برخوردار میباشد، این است که تابش گاما ممکن است ((حالات غیرعادی ماده)) (مسئلهای که بسیار مورد توجه فیزیکدانان میباشد) را مشخص نماید. این تابش از مکانهایی سرچشمه میگیرد که ((ماده و ضدماده)) با یکدیگر برخورد میکنند و با تشکیل ((پرتوی کیهانی)) یعنی جریان ذرات پرانرژی ، همراه میباشد. |
| | !موانع اختر شناسی توسط اشعه گاما | | !موانع اختر شناسی توسط اشعه گاما |
| - | مشکل اختر شناسی به وسیله ((اشعه گاما)) این واقعیت است که گرچه انرژی کوانتاهای گاما بسیار زیاد است. ولی تعداد آنها در مناطقی از فضا که به ما نزدیک میباشد، بسیار ناچیز است. دوربینهای نجومی مخصوص پرتو گاما حتی در مورد پرقدرتترین ((منابع اشعه گاما|چشمههای اشعه گاما)) ، فقط یک کوانتای پرتو گاما را در هر چند دقیقه نشان میدهد.
مشکل دیگر آن است که در مقابل تابش دریافت شده ، مزاحمتهای زمینهای وجود دارد. تحت تثیر ((الکترون|الکترونها)) و ((پروتون|پروتونها)) (ذرات باردار پرتوی کیهانی که به طرف زمین سرازیر میشوند) ((جو زمین)) و فضاپیمای حامل دستگاههای ثبت کننده ، تابش گاما را منعکس مینمایند. |
+ | مشکل اختر شناسی بوسیله ((اشعه گاما)) این واقعیت است که گرچه انرژی کوانتاهای گاما بسیار زیاد است. ولی تعداد آنها در مناطقی از فضا که به ما نزدیک میباشد، بسیار ناچیز است. دوربینهای نجومی مخصوص پرتو گاما حتی در مورد پرقدرتترین ((منابع اشعه گاما|چشمههای اشعه گاما)) ، فقط یک کوانتای پرتو گاما را در هر چند دقیقه نشان میدهد.
مشکل دیگر آن است که در مقابل تابش دریافت شده ، مزاحمتهای زمینهای وجود دارد. تحت تثیر ((الکترون|الکترونها)) و ((پروتون|پروتونها)) (ذرات باردار پرتوی کیهانی که به طرف زمین سرازیر میشوند) ((جو زمین)) و فضاپیمای حامل دستگاههای ثبت کننده ، تابش گاما را منعکس مینمایند.
{img src=img/daneshnameh_up/0/00/cosmic-rays-thumb.jpg}
|
|
| | !چشمههای تابش کننده اشعه گاما | | !چشمههای تابش کننده اشعه گاما |
| - | دهها چشمه تابش کننده پرتو گاما به وسیله دوربینهای نجومی مخصوص پرتو گاما که در ((وسایل نقلیه فضایی)) کار گذاشته شدهاند، کشف گردیده است. تاکنون چنین امکانی وجود نداشته که با قاطعیت بگوییم این چشمهها ، ((ستارگان)) هستند یا اجسام متراکم یا اجسام گسترده. به واسطه دلیلی میتوانیم تصور کنیم تابش گاما از رویدادهای شدیدی که با تغییرات زیاد همراه هستند، مانند ((ابرنواختر|ابرنواخترها)) ، پدید میآید. |
+ | دهها چشمه تابش کننده پرتو گاما بوسیله دوربینهای نجومی مخصوص پرتو گاما که در ((وسایل نقلیه فضایی)) کار گذاشته شدهاند، کشف گردیده است. تاکنون چنین امکانی وجود نداشته که با قاطعیت بگوییم این چشمهها ، ((ستاره|ستارگان)) هستند یا اجسام متراکم یا اجسام گسترده. بواسطه دلیلی میتوانیم تصور کنیم تابش گاما از رویدادهای شدیدی که با تغییرات زیاد همراه هستند، مانند ((ابر نواختر|ابرنواخترها)) ، پدید میآید. |
| | !اشعه گاما در ابرنواختران | | !اشعه گاما در ابرنواختران |
| - | مطالعهای که بر روی بقایای 88 ابرنواختر انجام گردید، فقط وجود دو چشمه اشعه گاما را مشخص نموده است. در عین حال چشمههای برون ((کهکشان نامرئی|کهکشان اشعه گامایی)) ثبت شدهاند. آنها به کهکشانهای فعال و ((کویزار|اخترنماهایی)) که قدرت انفجارشان دهها میلیون برای ((انفجار ابرنواختران|انفجارهای ابرنواختر)) است مربوط میشوند. کاملا امکان دارد علم اخترشناسی در آستانه کشف یک جسم فضایی که متعلق به گروه کاملا جدیدی است، قرار داشته باشد.
تصور میشود که انفجارهای ابرنو اختر یکی از مراحل ((مرگ ستاره|پایان زندگی ستاره)) است. در عین حال مراحل اولیه تکامل ستارهای نیز با رویدادهای شدید همراه میباشند. احتمالا میتوان تصور نمود که تابش گاما و وقایع شدیدی که موجب پدید آمدن آن میشوند، به ((تولد ستاره|تولد ستارگان)) مربوط هستند، نه به مرگ آنها. !((تپ اختر|تپ اخترها)) ((ستارگان نوترونی)) با تپ اخترها از چشمههای تابش پرتو گاما هستند. پرقدرتترین تپ اختر که بوسیله دوربینهای نجومی نوری قابل ثبت نمیباشد، در ((صورت فلکی بادبان)) (شراع) قرار دارد. تپ اختر دیگری به ((سحابی خرچنگ)) مربوط میشود. تاکنون مستقیما دلایلی به دست نیامده که وجود هستههای پرانرژی را با تپ اخترها ارتباط دهد و بنابراین حاکی از این مطلب باشد که تپ اخترها ، منابع اولیه ((پرتوی کیهانی)) هستند.
به احتمال زیاد تابش گاما به وسیله الکترونهای سریع که منشا ثانویه دارند (((الکترون ثانویه))) یعنی الکترونهایی که در نتیجه برخورد بین هستههای موجود در پرتوی کیهانی و هستههای موجود در ((مواد بین ستارهای|گاز میان ستارهای)) پدید میآیند، ایجاد میگردد. |
+ | مطالعهای که بر روی بقایای 88 ابرنواختر انجام گردید، فقط وجود دو چشمه اشعه گاما را مشخص نموده است. در عین حال چشمههای برون ((کهکشان نامرئی|کهکشان اشعه گامایی)) ثبت شدهاند. آنها به کهکشانهای فعال و ((کویزار|اخترنماهایی)) که قدرت انفجارشان دهها میلیون برای ((انفجار ابرنواختران|انفجارهای ابرنواختر)) است مربوط میشوند. کاملا امکان دارد علم اخترشناسی در آستانه کشف یک جسم فضایی که متعلق به گروه کاملا جدیدی است، قرار داشته باشد.
تصور میشود که انفجارهای ابرنو اختر یکی از مراحل ((مرگ ستاره|پایان زندگی ستاره)) است. در عین حال مراحل اولیه تکامل ستارهای نیز با رویدادهای شدید همراه میباشند. احتمالا میتوان تصور نمود که تابش گاما و وقایع شدیدی که موجب پدید آمدن آن میشوند، به ((تولد ستاره|تولد ستارگان)) مربوط هستند، نه به مرگ آنها. !تپ اخترها ((ستاره نوترونی|ستارگان نوترونی)) با تپ اخترها از چشمههای تابش پرتو گاما هستند. پرقدرتترین تپ اختر که بوسیله دوربینهای نجومی نوری قابل ثبت نمیباشد، در ((صورت فلکی بادبان)) (شراع) قرار دارد. تپ اختر دیگری به ((سحابی خرچنگ)) مربوط میشود. تاکنون مستقیما دلایلی به دست نیامده که وجود هستههای پرانرژی را با تپ اخترها ارتباط دهد و بنابراین حاکی از این مطلب باشد که تپ اخترها ، منابع اولیه ((پرتوی کیهانی)) هستند.
به احتمال زیاد تابش گاما به وسیله الکترونهای سریع که منشا ثانویه دارند (((الکترون ثانویه))) یعنی الکترونهایی که در نتیجه برخورد بین هستههای موجود در پرتوی کیهانی و هستههای موجود در ((مواد بین ستارهای|گاز میان ستارهای)) پدید میآیند، ایجاد میگردد. |
| | !ثبت تابش گاما | | !ثبت تابش گاما |
| - | در چند سال اخیر پیش دستگاههای نصب شده در ((ماهوارههای مصنوعی)) زمین و ((بالونهای مطالعاتی)) که تا ارتفاع زیادی بالا میروند، ایجاد تابش گامای پرقدرت کیهانی را در اثر انفجار ثبت نمودند. انرژی آزاد شده در این انفجارها حدود یک میلیون برابر بزرگتر از انرژی تابش مرئی خورشید بود. ماهیت فیزیکی این پدیدهها هنوز مشخص نیست، ولی دلیلی وجود دارد تا تصور کنیم که آنها احتمالا با رویدادهایی که در منظومه ((ستارگان دوتایی)) (که حاوی ستارگان نوترونی میباشند) رخ میدهد، ارتباط دارند. یکی از احتمالات این است که ظهور ناگهانی پرتو گاما در نتیجه خارج شدن ماده از یکی از ستارگان منظومه دوتایی و فروریختن آن بر روی همراه نوترونی این ستاره میباشد. |
+ | در چند سال اخیر پیش دستگاههای نصب شده در ((ماهوارههای مصنوعی)) زمین و بالونهای مطالعاتی که تا ارتفاع زیادی بالا میروند، ایجاد تابش گامای پرقدرت کیهانی را در اثر انفجار ثبت نمودند. انرژی آزاد شده در این انفجارها حدود یک میلیون برابر بزرگتر از انرژی تابش مرئی خورشید بود. ماهیت فیزیکی این پدیدهها هنوز مشخص نیست، ولی دلیلی وجود دارد تا تصور کنیم که آنها احتمالا با رویدادهایی که در منظومه ((ستارگان دوتایی)) (که حاوی ستارگان نوترونی میباشند) رخ میدهد، ارتباط دارند. یکی از احتمالات این است که ظهور ناگهانی پرتو گاما در نتیجه خارج شدن ماده از یکی از ستارگان منظومه دوتایی و فروریختن آن بر روی همراه نوترونی این ستاره میباشد. |
| | !کاربرد اشعه گاما | | !کاربرد اشعه گاما |
| - | انتظار میرود که مطالعه پرتو گامای کیهانی پاسخگوی سوالاتی باشد که برای ما از نظر ادراک ساختمان ((اجرام آسمانی|اجسام فضایی)) و ادراک رویدادهایی که در جهان اتفاق میافتند، اهمیت زیادی دارند. این واقعیت که کوانتاهای گاما در مسیرهای مستقیمی انتشار مییابند، نه تنها کشف ((منابع اشعه گاما)) را که در دوردست قرار دارند، بلکه تعیین مسیر آنها را آسانتر مینماید. از سوی دیگر تابش گاما که در نتیجه فعالیت ((ذرات سریع)) و غیر حرارتی ایجاد میگردد، اطلاعاتی را در مورد پدیدههایی که مربوط به تجمع زیاد این ذرات میشود، با خود حمل مینماید. |
+ | انتظار میرود که مطالعه پرتو گامای کیهانی پاسخگوی سوالاتی باشد که برای ما از نظر ادراک ساختمان ((اجرام آسمانی|اجسام فضایی)) و ادراک رویدادهایی که در جهان اتفاق میافتند، اهمیت زیادی دارند. این واقعیت که کوانتاهای گاما در مسیرهای مستقیمی انتشار مییابند، نه تنها کشف ((منابع اشعه گاما)) را که در دوردست قرار دارند، بلکه تعیین مسیر آنها را آسانتر مینماید. از سوی دیگر تابش گاما که در نتیجه فعالیت ذرات سریع و غیر حرارتی ایجاد میگردد، اطلاعاتی را در مورد پدیدههایی که مربوط به تجمع زیاد این ذرات میشود، با خود حمل مینماید. |
| | !مباحث مرتبط با عنوان | | !مباحث مرتبط با عنوان |
| | *((ابرنو اختر)) | | *((ابرنو اختر)) |
| | *((اجرام آسمانی)) | | *((اجرام آسمانی)) |
| | *((اشعه ایکس)) | | *((اشعه ایکس)) |
| | *((اشعه گاما)) | | *((اشعه گاما)) |
| | *((انفجار ابرنواختران)) | | *((انفجار ابرنواختران)) |
| | *((انفجارات فضایی)) | | *((انفجارات فضایی)) |
| | *((پرتوی کیهانی)) | | *((پرتوی کیهانی)) |
| | *((تپ اختر)) | | *((تپ اختر)) |
| | *((ذرات سریع)) | | *((ذرات سریع)) |
| | *((رادیو نجوم)) | | *((رادیو نجوم)) |
| | *((ستارگان دوتایی)) | | *((ستارگان دوتایی)) |
| | *((ستارگان نوترونی)) | | *((ستارگان نوترونی)) |
| | *((ستاره شناسی با اشعه گاما)) | | *((ستاره شناسی با اشعه گاما)) |
| | *((کویزار)) | | *((کویزار)) |
| | *((کهکشان نامرئی)) | | *((کهکشان نامرئی)) |
| | *((منابع اشعه گاما)) | | *((منابع اشعه گاما)) |