نخستین نمونه دیده شده از پدیده همگرایی گرانشی برای یک شمع استاندارد کیهانی
یک گروه بین المللی از اخترشناسان به رهبری دانشمندان دانشگاه استکهلم سوئد با بهره از تلسکوپ فضایی هابل ناسا، ابرنواختری از گونه‌ی Ia را یافته‌اند که در اثر پدیده‌ی همگرایی گرانشی، نورش بزرگنمایی شده و در چند نقطه دیده می‌شود. این نخستین مورد دیده شدن چنین پدیده‌ای برای ابرنواختری از این گونه است. چهار عکسِ این ستاره‌ی منفجر شده برای سنجش گسترش (انبساط) کیهان به دانشمندان کمک خواهد کرد. این کار می‌تواند بدون هیچ فرض نظری درباره‌ی مدل کیهان‌شناختی انجام شده و سرنخ‌های بیشتری درباره‌ی سرعت واقعی گسترش کیهان فراهم آورد. یافته‌های این پژوهش در نشریه‌ی ساینس منتشر شده.
این ابرنواختر که ۴.۳ میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد ۱، آی‌پی‌تی‌اف۱۶جی‌ئی‌یو (iPTF16geu) نامیده شده ۲. نور این ابرنواختر ویژه در اثر همگرایی گرانشی خمیده و بزرگنمایی شده به گونه‌ای که چهار تصویر جداگانه از آن در آسمان پدیدار شده است ۳. این چهار تصویر با هم دایره‌ای به شعاع تنها ۳۰۰۰ سال نوری به گرد کهکشان پیش‌زمینه که نقش عدسی گرانشی را داشته ساخته‌اند. بدین ترتیب، این یکی از کوچک‌ترین عدسی‌های گرانشی فراکهکشانیست که تاکنون یافته شده. نمای آن مانند ابرنواختر رفسدال است که اخترشناسان در سال ۲۰۱۵ یافته بودند. ولی رفسدال یک ابرنواختر رُمبش هسته‌ای بود. خبرش را خوانده بودید: * ابرنواختری که پیش بینی شده بود پدیدار شد! ابرنواخترهای گونه‌ی Ia همیشه درخشش ذاتی یکسانی دارند، از همین رو اخترشناسان با اندازه‌گیری میزان درخشش دیداری آنها می‌توانند فاصله‌شان از زمین را اندازه بگیرند. به همین دلیل این ابرنواخترها را شمع‌های استاندارد نامیده و دهه‌هاست که از آنها برای سنجش فاصله‌های کیهانی بهره می‌گیرند. این ابرنواخترها همچنین به کشف شتاب‌دار بودن گسترش کیهان، و در نتیجه، پی بردن به وجود انرژی تاریک کمک کرده‌اند. اکنون ابرنواختر آی‌پی‌تی‌اف۱۶جی‌ئی‌یو به اخترشناسان اجازه می‌دهد تا وارد قلمروی تازه‌ای شده و نظریه‌هایی درباره‌ی خمِش فضازمان در مقیاس‌های فراکهکشانیِ کوچک‌تر از پیش را بیازمایند.
آریل گوبار، استاد مرکز اسکار کلین در دانشگاه استکهلم و نویسنده‌ی اصلی این پژوهش می‌گوید: «دیده شدن چندین تصویر از یک ابرنواختر شمع استاندارد که به شدت همگراییده شده برای نخستین بار، یک پیروزی بزرگ است. ما می‌توانیم توانایی `گرانش` در کانونی کردن نور را با دقتی بیش از گذشته بسنجیم، و مقیاس‌های فیزیکی‌ای که شاید تاکنون دور از دسترسمان بوده‌اند را بکاویم.» اهمیت کلیدی این ابرنواختر گروه دانشمندان را واداشت تا کمتر از دو ماه پس از کشف، رصدهای بیشتری روی آن انجام دهند. در این پژوهش، شماری از تلسکوپ‌های پیشرُوی جهان از جمله تلسکوپ فضایی هابل، تلسکوپ کک در موناکی هاوایی، و تلسکوپ بسیار بزرگ اِسو در شیلی به کار گرفته شدند. این دانشمندان با بهره از داده‌های گرد آمده، توان بزرگنمایی این عدسی را ۵۲ برآورد کردند، یعنی درخشش ابرنواختر را ۵۲ برابر کرده. به دلیل سرشت شمع استاندارد آی‌پی‌تی‌اف۱۶جی‌ئی‌یو، برای نخستین بار می‌شد این اندازه‌گیری را بدون هیچ پیش‌فرضی درباره‌ی نوع عدسی یا پارامترهای کیهان‌شناختی انجام داد.
اکنون دانشمندان در تلاشند زمان دقیق رسیدن نور این ابرنواختر به زمین را برای هر یک از چهار تصویر اندازه بگیرند. تفاوت این زمان‌ها می‌تواند در اندازه‌گیری ثابت هابل -نرخ گسترش کیهان- با دقتی بالا به کار رود ۴. این به ویژه با در نظر گرفتن اختلاف‌های تازه دیده شده میان سنجش‌های این ثابت در کیهان نزدیک و کیهان آغازین یک اندازه‌گیری کلیدی است. همانقدر که ابرنواخترهای همگراییده برای کیهان‌شناسی اهمیت دارند، یافتنشان هم بی‌اندازه دشوار است. یافتن آنها نه تنها نیازمند یک همترازی ویژه و دقیق میان اجرام در آسمانست، بلکه خودشان هم مدت کوتاهی دیدارپذیر می‌مانند. به گفته‌ی یکی دیگر از نویسندگان پژوهش دانشگاه استکهلم: «یافتن آی‌پی‌تی‌اف۱۶جی‌ئی‌یو به راستی مانند یافتن گونه‌ای سوزن در انبار کاه بود. این کشف ما را کمی بیشتر با کیهان آشنا کرد، ولی انبوهی از پرسش‌های علمی تازه را هم به دنبال آورد.»
پژوهش بیشتر روی چنین ابرنواخترهای همگراییده‌ای به ما در کامل کردن شناختمان از سرعت گسترش کیهان کمک خواهد کرد. با راه‌اندازی تلسکوپ‌های پیمایشی تازه در آینده‌ی نزدیک، شانس یافتن این گونه پدیده‌ها هم افزایش خواهد یافت.
منبع: http://www.1star7sky.com/
امتیاز: 0.00
وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامه‌ريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد
ارسال ها: 1615
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!