.
سه شنبه ۲۷ شهريور ۱۳۹۷.
امروز:
Sep 18 2018.
برابر با

 ارسال مطلب به ایران تریبون

matlab@iran-tribune.com

منتخب ایران تریبون

نشریات

چهارشنبه, 08 فروردين 1397 ساعت 02:55

پالاب گش: آخرین مصاحبه استیون هاوکینگ: یک جهان زیبا

Stephen Hawking and Pallab Ghosh حق نشر عکس Pallab Ghosh

اکتبر گذشته از پروفسور استیون هاوکینگ دعوت کردم در مورد ردیابی امواج گرانشی ناشی از برخورد دو ستاره نوترونی نظر دهد. معلوم شد که این آخرین مصاحبه تلویزیونی او پیش از مرگ خواهد بود.

برخورد ستاره های نوترونی به دلایل متعدد خبر خیلی مهمی بود، حداقل از این نظر که دقایقی بعد از ردیابی آن تلسکوپ های نوری جهان به این پدیده نادر و فوق العاده کیهانی چشم دوختند.

این بدان معنی بود که علاوه بر حس شدن تلاطم ناشی از برخورد در بافت فضا-زمان، اخترشناسان توانستند برای اولین بار شاهد باشند که به هنگام برخورد دو شی فوق العاده عظیم چه اتفاقی می افتد، فرآیندی که احتمالا تنها راه تولید دو عنصر طلا و پلاتین در جهان است.

این مسلما از پدیده هایی بود که پروفسور هاوکینگ باید درباره آنها نظر دهد.

من در آن زمان فقط جواب یک سوال از کل مصاحبه را برای گزارش خبری ام استفاده کردم. اما حالا کل آن پیش روی شماست. او با ارائه تصویری الهام بخش و زیبا از کیهان ما را ترک می کند.

- ردیابی برخورد دو ستاره نوترونی چه اهمیتی دارد؟

این یک پیشرفت واقعا بزرگ است. این اولین مورد ردیابی امواج گرانشی همزمان با همتای الکترومغناطیسی اش (نوری) است. این تایید می کند که فوران های ناگهانی و کوتاه اشعه گاما با ادغام ستاره های نوترونی اتفاق می افتد. این راه دیگری برای تعیین فاصله های کیهانی پیش پای ما می گذارد. و درباره رفتار ماده با چگالی فوق العاده بالا به ما می آموزد.

Simulation of neutron star merger حق نشر عکس C.W.Evans/Georgia Tech
Image caption شبیه سازی کامپیوتری ادغام ستاره های نوترونی

- ما از امواج الکترومغناطیسی ساطع شده از این برخورد چه می آموزیم؟

تشعشع الکترومغناطیسی موقعیت یک نقطه دقیق در آسمان را به دست می دهد. همچنین میزان "گرایش به سرخ" رویداد را به دست می دهد. امواج گرانشی فاصله تابندگی (لومیناسیتی) را روشن می کند. ترکیب این اطلاعات راه تازه ای برای اندازه گیری فاصله ها در کیهان در اختیار ما می گذارد. این اولین پله از چیزی است که در نهایت یک نردبان فاصله های کیهانی خواهد شد. ماده داخل ستاره نوترونی خیلی خیلی فشرده تر از هرآنچیزی است که می توانیم در آزمایشگاه تولید کنیم. سیگنال الکترومغناطیسی ناشی از ادغام ستاره های نوترونی درباره رفتار ماده در چنین چگالی بالایی به ما خواهد گفت.

- آیا شناختی در مورد چگونگی تشکیل سیاهچاله ها به دست خواهد داد.

این واقعیت که یک سیاهچاله می تواند از ادغام دو ستاره نوترونی تشکیل شود از لحاظ نظری معلوم بود. اما این رویداد اولین محک یا رصد آن است. ادغام آنها احتمالا باعث پیدایش یک ستاره نوترونی بیش از حد بزرگ و گردان خواهد شد که بعدا با فروپاشی تبدیل به سیاهچاله می شود.

این خیلی متفاوت از سایر راه های تشکیل سیاهچاله است، مثلا در یک ابرنواختر (انفجار ستاره های عظیم) یا وقتی یک ستاره نوترونی با جذب مواد یک ستاره معمولی بزرگ می شود. با تحلیل دقیق داده ها و مدل سازی نظری با ابررایانه ها، می توان شناخت گسترده تازه ای در مورد دینامیک تشکیل سیاهچاله ها و فوران های اشعه گاما به دست آورد.

- آیا اندازه گیری موج گرانشی باعث شناخت بیشتری در مورد چگونگی عملکرد فضا-زمان و گرانش و دگرگونی درک ما از کیهان خواهد شد؟

بله، بدون کوچک ترین تردید. یک نردبان فاصله های کیهانی ممکن است رصدهای کیهان شناختی را مستقلا تصدیق کند یا حقاق بزرگی را فاش کند. رصد موج گرانشی به ما اجازه می دهد نسبیت عام را در موقعیت هایی محک بزنیم که یک میدان گرانشی قوی و کاملا پویا وجود دارد. بعضی ها فکر می کنند باید نسبیت عام را اصلاح کرد تا نیازی به معرفی انرژی تاریک و ماده تاریک نباشد. امواج گرانشی مسیر تازه ای برای جستجوی راه های ممکن اصلاح نسبیت عام در اختیار ما می گذارد. باز شدن یک پنجره تازه برای رصد کیهان معمولا به شگفتی های تازه ای ختم می شود که هنوز قابل پیش بینی نیست. ما داریم چشمانمان، یا بهتر است بگویم گوش هایمان، را می مالیم چون تازه با صدای امواج گرانشی از خواب بیدار شده ایم.

- آیا برخورد ستاره های نوترونی یکی از معدود راه ها یا شاید تنها راهی است که به تولید عنصر طلا در جهان منجر شده؟ آیا برای همین است که این ماده اینقدر در زمین نایاب است.

بله، برخورد ستاره های نوترونی یک راه تولید طلاست. این عنصر همچنین می تواند با به دام افتادن سریع نوترون در ابرنواخترها به وجود آید. طلا همه جا نادر است، نه فقط روی زمین. علت این است که انرژی جوش هسته ای در عنصر آهن به اوج می رسد در نتیجه تولید عناصر سنگین تر از آهن دشوار می شود. به علاوه برای تولید عناصر پایدار سنگینی مثل طلا نیروی هسته ای باید بر نیروی قوی دفع الکترومغناطیسی غلبه کند.

با ما در تماس باشید

عضویت در خبرنامه سایت