چگونه می‌توان از راه شیری خارج شد؟
تیلمان پیفل از موسسه اخترفیزیک لایبنیتز آلمان و همکارانش در مطالعات خود به بررسی آخرین داده‌های کاوش آزمایش سرعت شعاعی (RAVE) پرداخته‌اند. در این کاوش، با استفاده از تلسکوپ 1.2 متری رصدخانه آنگلو-استرالین، فاصله ستارگان و سرعت دور یا نزدیک شدن آنها به یکدیگر اندازه‌گیری شده است.
در آخرین مرحله کاوش RAVE، حدود 426 هزار ستاره مورد بررسی قرار گرفته‌اند. با استفاده از نتایج این کاوش و یکی از فهرست‌های ستاره‌ای منتشر شده قبلی، گروه، 90 ستاره پر سرعت را انتخاب کرد که سرعت و موقعیت آنها با بهترین دقت تعیین شده بود. برخی از این ستارگان با سرعتی بیش از 300 کیلومتر بر ثانیه حرکت می‌کردند؛ سرعتی که حدود یک هزارم سرعت نور است.
در مرحله بعد، گروه تحقیقاتی به مطالعه مدل‌های مختلف کهکشان‌های مارپیچی هم‌اندازه راه شیری پرداخت تا مشخص شود کدام‌یک از آنها بهترین تطابق را با ستارگان مشاهده شده و سرعت‌های آنها دارد. بر اساس بررسی‌های آنها، مناسب‌ترین کهکشان‌های شبیه‌سازی شده جرمی حدود 1600 میلیارد برابر جرم خورشید داشتند. به گفته جاس بلاند-هاوتورن از دانشگاه سیدنی استرالیا، این عدد نصف چیزی است که پیش از این اخترشناسان تصور می‌کردند.
نتیجه مطالعه جدیدی که روی ستارگان سریع کهکشان راه شیری انجام شده
نشان می‌دهد که اگر بشر بخواهد روزی پا را از مرزهای کهکشان فراتر بگذارد، نیازمند موشک‌هایی است که با نیروی پادماده کار کنند. سفینه‌های کاوشگران
آینده برای این منظور باید بتوانند سرعت خود را به 0.2 درصد سرعت نور
(حدود 600 کیلومتر بر ثانیه) برسانند
با داشتن جرم احتمالی کهکشان، گروه به محاسبه سرعت فرار لازم برای جسمی پرداخت که در اطراف منظومه شمسی در حال حرکت است. بر اساس محاسبات آنها، فضاپیمایی که قصد فرار از چنگ نیروی گرانشی کهکشان راه شیری را دارد، باید سرعت خود را به 537 کیلومتر بر ثانیه برساند. برای مقایسه، موشک‌های فضایی برای فرار از جاذبه زمین تنها نیازمند سرعتی برابر 11.2 کیلومتر بر ثانیه هستند.
موتورهای متعارف موشک‌های امروزی به هیچ وجه توانایی رسیدن به چنین سرعت‌هایی را ندارند. موشک‌های شیمیایی که نیروی اغلب فضاپیماهای امروزی را تامین می‌کنند، به سوخت زیادی نیاز دارند. حتی فناوری پیشرفته‌تر موتورهای یونی که راندمان لازم برای انجام سفرهای طولانی اطراف منظومه شمسی را دارد، حداکثر می‌تواند به سرعت 15 کیلومتر در ثانیه برسد.
بلاند-هاوتورن عقیده دارد سیستم پیشرانشی که نیروی خود را از انرژی آزاد شده طی واکنش ماده و پادماده به دست می‌آورد، می‌تواند بر این محدودیت سرعت غلبه کند. البته چالشی بزرگی در این میان وجود دارد: یافتن روش‌هایی که بتوان مقادیر بالای پادماده لازم را تولید و نگهداری کرد.
وی می‌گوید: «من می‌دانم که این ایده دیوانه‌واری است؛ اما اگر شما مقدار زیادی ماده و پادماده داشته باشید، می‌توانید نیروی لازم برای فرار فضاپیمای خود از گرانش کهکشان را تامین کنید.»
مطالعات جدید اخترشناسان نشان می‌دهد که اگر قرار باشد روزی انسان از کهکشان راه شیری خارج شود، نمی‌تواند این کار را با سیستم‌های پیشرانش فعلی که در اختیار دارد انجام دهد.
البته این ها در حالیست که فضاپیمای وویجر1 که 36 سال پیش برای ملاقات با غول‌های گازی منظومه شمسی پرتاب شد، هم‌اکنون یک سال است که خارج از مرزهای منظومه شمسی و در فضای میان‌ستاره‌ای به سر می‌برد. در واقع اگرچه نمی توانیم تا مدت های طولانی با استفاده از تکنولوژی کنونی خود از کهکشانمان خارج شویم اما حداقل می توانیم خودمان را برای فضای خارج از منظومه شمسی آماده کنیم.
فضاپیمای وویجر1 در سال 2004/1383 به مرز منظومه شمسی که از آن به هلیوپاز یاد می‌شود، رسیده بود. اینجا جایی است که پلاسمای خورشیدی با پلاسمای میان‌ستاره‌ای به تعادل رسیده و سرعت بادهای خورشیدی در آن به‌شدت افت می‌کند. وویجر1 به ابزاری مجهز بود که می‌توانست عبور از این منطقه را با دقت مشخص کند، اما این ابزار در سال 1980/1359 از کار افتاد و به همین دلیل، کسی نمی‌دانست چقدر طول می‌کشد تا وویجر1 از این منطقه عبور کند. اکنون دانشمندان با انتشار مقاله‌ای در نشریه ساینس اعلام کرده‌اند که این فضاپیما در آگوست 2012/مرداد 1391 از منظومه شمسی خارج و به فضای میان‌ستاره‌ای وارد شده است.
این کشف به کمک یکی از طوفان‌های بزرگ خورشیدی اتفاق افتاده است. در مارس 2012/اسفند 1390، فوران عظیمی در سطح خورشید اتفاق افتاد که طوفانی از ذرات باردار و پرانرژی را به سوی وویجر1 روانه کرد. این طوفان 13 ماه بعد به وویجر رسید و کامپیوتر این فضاپیما اطلاعات اندازه‌گیری‌شده را به سوی زمین مخابره کرد. این اطلاعات رادیویی پس از 17 ساعت به زمین رسید و دانشمندان با تحلیل آنها متوجه شدند چگالی این ذرات 40 برابر بیشتر از مقداری است که اگر در وویجر در هلیوپاز قرار داشت، می‌بایست اندازه‌گیری می‌کرد. پژوهشگران به جستجوی اطلاعات دریافتی از وویجر در ماه‌های قبل پرداختند و توانستند اثرات مشابهی را در اکتبر و نوامبر 2012 / مهر و آبان 1391 مشاهده کنند. با مقایسه این پدیده‌ها، آنها به این نتیجه رسیدند که وویجر1 در 25 آگوست 2012/4 شهریور 1391 از منظومه شمسی خارج شده و در آن زمان، فاصله‌اش از ما 121 واحدنجومی بوده است.
فرآوری: م.ح.اربابی فر
بخش دانش و زندگی تبیان
به نقل از خبرآنلاین
