مرزهای اخترشناسی (1)

در چند وقت اخیر شاهد رشد چشمگیر علم در تمام عرصه های مختلف بوده ایم. در این میان، علم نجوم و ستاره شناسی به یکباره و با کمک فناوری های جدید جهشی عظیم کرد تا تصویر کاملی از عالم کائنات به ما ارائه دهد. به نظر می رسد اکنون توانسته ایم تا حد بسیار اندکی دنیای پیرامون خودمان را بشناسیم.

عالم منجمان در این نیم قرن اخیر بسیار فراخ تر و گسترده تر و پیچیده تر شده است و ما اجرامی را در آن کشف کرده ایم که نه فقط حیرت من و شما که تعجب نخبه ترین اختر فیزک دان ها را هم برانگیخته اند. به چند مثال از آنها در اینجا کفایت می کنم. من از کیهان شناسی آغاز می کنم و سرانجام به زمین خودمان می رسم.

1- عالم ما، عالمی که ما جزء بسیار کوچک و ناچیزی از آن هستیم، در حدود 14 میلیارد سال پیش در رویدادی حیرت آور که به مهبانگ معروف شده است آغاز شد و از آن پس تاکنون در حال انبساط بوده است. گریز کهکشان ها از یک دیگر، وجود تابش همگن و همسانگرد میکروموجی کیهانی، میزان فراوانی هیدروژن و هلیوم و عناصر سبک دیگر در عالم، و شواهد دیگر همه از پیامدهای ناگزیر مهبانگ آغازین است. اگرچه نظریه های مختلفی مبنی بر پیدایش عالم وجود دارد اما مهبانگ روایت امروزین ما از سفر پیدایش است.

2- در این عالم هزاران میلیارد کهکشگان وجود دارد، اما این کهکشان ها به طور یکنواخت یا در چارچوبی سلسله مر اتبی توزیع نشده اند. بلکه وقتی در بزرگ ترین مقیاس ها نظاره کنیم، این کهکشان ها به صورت مجموعه هایی هستند که در شبکه هایی شبیه تارهای عنکبوت پراکنده اند. در لابه لای این تارها قسمتهای تهی بسیار وسیعی وجود دارد که ابعادشان بسیار بیشتر از حد تصور است. اختر فیزیک دانان می کوشند که چنین ساختار بزرگ مقیاسی را توضیح دهند.

3- کهکشان ها فقط از ستاره ها و گاز و غبار به جا مانده تشکیل نشده اند. بلکه ماده ای که از آن پدید آمده اند، عمدتاً، یعنی بیش از 90 درصد، ماده ای تاریک است که به هیچ وسیله ای جز آثار گرانشی اش آن را نمی توان دید. ولی این آثار گرانشی چنان در حرکات آنها موثر است که از قبول این ماده تاریک گریزی نداریم. اختر فیزیک دان ها انواع صورت های عجیب و غریب ماده را پیشنهاد کرده اند، از سیاهچاله های بی شمار تا ستاره های کوتوله مرده، از نوترینوهای جرم دار تا ذرات نادیده و ناشنیده ای با نام های عجیب، اما باید گفت که هنوز پاسخی قانع کننده نیافته اند. ( جالب است بدانید نزدیک به 95 درصد عالم را ماده و انرژی تاریک تشکیل می دهد.)

4- به ستارگان که می رسیم وضع بسیار  روشن تر است. سرگذشت پیدایش، رشد و مرگ ستاره ها را به یمن نظریه های جدید فیزیک و رصدهای وسیع نجومی، از ابر و غبار اولیه تا انفجارهای نواختری و ابر نواختری و ستاره های نوترونی و سیاهچاله ها می توانیم روایت کنیم. این روایت روایتی است نسبتاً هماهنگ و دقیق و سازگار با رصدها و نظریه های بنیادی فیزیک، حال دیگر می دانیم که همه عناصر سنگین عالم در کوره های مرکزی ستاره ها ساخته شده و از طریق انفجارهای ابرنواختری در عالم پراکنده شده اند.

5- منظومه سیاره ای ما، منظومه شمسی، با سیارات و دنباله دارها و سیارک هایش، در عالم یگانه نیست. بیشتر ستاره های آسمان هم منظومه های سیاره ای دارند. این واقعیت را با رصد دریافته ایم. اکنون به کمک تلسکوپ فضایی کپلر سیارات فراخورشیدی جدیدی یافته ایم که در منظومه هایی مانند منظومه ما به دور ستاره مادرشان در حرکت هستند.

6- در منظومه شمسی خودمان، با گسیل ماهواره ها تا دور دست ترین نقاط این منظومه، حقایق بسیار بر ما آشکار شده است. کاوشگر وویجر که اکنون به مرز منظومه شمسی رسیده است یکی از پیشتازان این عرصه بوده است.

در قلب منظومه شمسی، خورشید سوزان جای دارد که هر 5 دقیقه یکبار می تپد و ما تپش هایی را هم از سطح زمین و هم از ماهواره های فضایی ثبت کرده ایم. در دور دست های دور منظومه، ناحیه ابر اورت و کمربند کویی پر وجود دارد که پیوسته دنباله دارهایش را روانه بخش درونی منظومه شمسی می کند. از سطح جالب عطارد، حمام دم کرده و سوزان زهره تا آتش فشان های یو و اقیانوس های یخ زده اروپا، قمرهای سیاره مشتری را در نوردیده ایم. برخی حدس می زنند که شاید این اقیانوس ها امکان نوعی حیات را فراهم کنند. فرایندهای پر توان جوی سیاره های سرد مشتری، زحل و اورانوس و نپتون، پدیده های جالب توجهی را در معرض دید ما قرار داده است.

7- و بالاخره همین کره خاکی ما، که مأوای امن و کهنسال ما است، جای چندان امنی هم نیست. بارها و بارها در طول عمر 5/4 میلیارد ساله خود آماج اصابت سیارک ها و دنباله دارها و پاره سنگ های غول آسا و سرگردان در منظومه شمسی واقع شده است و چه بسا انواع متنوع حیات که بر اثر این اصابت ها به ناگهان برای همیشه منقرض شده اند. همین شصت و اندی میلیون سال پیش بود که برخورد یکی از این سنگ پاره ها چنان اوضاع جو زمین را به هم ریخت که نسل دایناسورها را برانداخت.

این فهرست را می توان ساعت ها ادامه داد. آری دستاوردهای نجوم در دهه های اخیر به راستی چشم ما را بیش از هر زمان دیگر نسبت به غرائب عالم باز کرده است، ولی اندک اندک تصویر نسبتاً هماهنگی هم، البته در کلیات، در برابرمان گشوده می شود.

ادامه دارد ...

فرآوری: م.ح.اربابی فر

بخش دانش و زندگی

برگرفته از مقاله ماهنامه نجوم 181 به قلم استاد محمد رضا خواجه پور