اختروش چیست؟ "اختروش / quasar "

اختروش‌ها اجرام اسرارآمیزی هستند که ستاره‌شناسان آن‌ها را در سال ۱۹۶۰ کشف کردند. آن‌ها همچون کهکشان‌ها منابعی از نور و امواج رادیویی اند به نظر می‌رسد که آن‌ها دورترین اجرام شناخته شده باشند. با این حال بسیار نورانی اند یعنی به روشنایی صدها کهکشان ولی بسیار کوچکتر از بیشتر کهکشان‌ها. این پرسش مطرح است که چگونه یک جسم کوچک می‌تواند چنین نوری تولید کند. احتمالاً حفره‌ای سیاه درون مرکز اختروش باعث نابودی آن می‌شود و پیش از نابود شدن نوری شفاف و درخشان پدید می‌آورد.

اختروش‌ها پیشتر به عنوان منابع تناوب قرمز دارای انرژی الکترومغناطیسی شامل امواج رادیویی و نور مرئی شناخته می‌شدند که به ستاره‌ها شبیه بودند باوجود بحث‌های مختلف بر سر وجودیت این شی آسمانی همگی دانشمندان به یک توافق علمی رسیدند که یک اخترنما هاله متراکم شده ماده است که ابر سیاهچاله یک کهکشان جوان را احاطه کرده است.
اختروش‌ها دارای کاربردها زیادی هستند مثلاً در تعیین سرعت چرخش زمین و تهیج ‌های آن کاربرد دارند. در مباحث ژئودزی از این امکان جهت اندازه گیری فواصل بسیار بلند با دقت میلیمتری و تعیین تهیج مدار چرخش زمین استفاده می‌کنند.

در نیمه قرن بیستم بدنبال پیمایش های آسمان در طول موجهای رادیویی علاوه بر کشف کهکشانهای رادیویی تعدادی منابع رادیویی نیز کشف شد که منابع رادیویی ستاره گون نام گرفتند چرا که برخلاف  ستاره ها  تصویر مریی نداشتند.

نام اخترنما یا کوازار که از ریشه quasi-stellar radio source  می باشد نامی است که به این رده از اجرام داده شده است.درابتدا طیف این اجرام بسیار غریب می نمود چرا که خطوط مشاهده شده مربوط به هیچ اتم ،یون ویا مولکولی نبودند تا اینکه ستاره شناسی به نام Maarten Schmidt در سال 1963کشف کرد که درخشانترین خطوط نشری در طیف اخترنماها به خطوط نشری هیدروژن اتمی عادی تعلق دارد منتها با انتقال به سرخ طیفی فوق العاده زیاد.این خطوط در واقع همان خطوط عادی طیفی هستند که به سمت منطقه قرمز طیف (طول موج بیشتر) منتقل شده اند.این انتقال به سرخ زیاد نشان دهنده دور شدن این اجرام با سرعت بسیار زیاد می باشد.(به دلیل همین انتقال به قرمز طیفی این اجرام در پرتوهای مریی یا فرابنفش قابل مشاهده نیستند)

اگر سرعت شعاعی (همان سرعت درامتداد دید) را ناشی از انبساط عالم بدانیم طبق قانون هابل فاصله این اجرام نشان دهنده فاصله بسیار زیادشان نیز می باشد.فاصله دورترین اخترنماها به 13تا 14میلیارد سال نوری می رسد.اخترنماها برای قابل مشاهده بودن از چنین فواصلی باید خیلی نورانی باشند حتی نورانی تر از یک کهکشان درخشنده.

روشنایی یا درخشندگی اخترنماها در محدوده ی 10 تا 10000 برابر کهکشان راه شیری می رسد.حتی کم فروغ ترین اخترنماها به درخشندگی پرفروغترین کهکشانهای سیفرت و کهکشانهای رادیویی مجاور کهکشان راه شیری هستند.نور اخترنماها دارای تغییراتی نیز می باشد که این نشان دهنده کوچک بودن اخترنماها حتی در حد یک هفته نوری یا 1200 واحد نجومی است.

انرژی بسیار زیاد اخترنماها از کجا می آید؟همانند کهکشانهای فعال منبع انرژی این اجرام ریزش گاز بروی یک سیاهچاله است. شواهد بسیار زیادی نشان می دهند که اخترنما در واقع هسته کهکشانهای فعال می باشند.درتصویربرداریهای دقیق هاله ای اطراف بعضی از اخترنماها دیده می شود که ناشی از برهم کنش وبلعیدن  ستاره های اطراف  می باشد.این برهم کنشها دربسیاری  از اخترنماها موجب بوجود آمدن فواره هایی گازی می شود که مانند فواره های گازی مشهود درنزدیکی کهکشانهای رادیویی می باشند.

از آنجایی که میزان مصرف گاز اخترنماها صدها برابر جرم خورشید در سال است عمرآنها باید کم باشد بنابراین اخترنماها باید مرحله ای موقت از وجود یک کهکشان باشند.

از آنجایی که اخترنماها بسیار دور دست هستند با مشاهده آنها در واقع به زمانهای بسیار دور و در واقع اوایل شکل گیری کیهان  می نگریم برای مثال وقتی به یک اخترنما با فاصله 14 میلیارد سال نوری نگاه می کنیم (با توجه به اینکه عمر کیهان در حدود 15 میلیارد سال است) به زمانی نگاه می کنیم که عمر کیهان تنها  یک میلیارد سال بوده است.با آمار برداری از اخترنماها متوجه می شویم که بیشترین چگالی اخترنماها در فاصله 13 میلیارد سال نوری است یعنی زمانی که عمر کیهان 2 میلیارد سال بوده تعداد آنها بسیار بیشتر بوده است.براساس نظریه های موجود این اجرام در حال حاضر بیشتر در مرکز کهکشانهای بزرگ  قرار دارند ولی سرعت بلعیدن گازهای اطراف  ودر واقع تغذیه در مورد آنها کم شده است.علاوه براین در زمانهای دورتر برهم کنش وتصادم میان کهکشانها که می توانسته موجب تغذیه بیشتر این اجرام شود نیز بیشتر بوده است.تاکنون یک صد هزار اختروش شناسایی شده اند.گفتنی است اختروشهای دوتایی وحتی سه تایی نیز تاکنون مشاهده شده اند این موارد احتمالا از برخورد های کهکشانی شکل گرفته اند.

اختروشها آنقدر از ما دور هستند كه با وجود حركت واقعی آنها در فضا، از دید ما ساكن به نظر می‌رسند. به خاطر عدم حركت ظاهری اختروش‌‌ها می‌توان از آنها بعنوان راهنماهایی برای تقسیم بندی آسمان استفاده كرد درست شبیه طول و عرض جغرافیایی كه روی زمین استفاده می‌شود.

اختروشها جالب توجه‌ترین نمونه‌های کهکشانهایی هستند که هسته فعال دارند. نمونه کمتر درخشان ، اختروشهای رادیو ضعیف "کهکشانهای رادیو ضعیف " و نمونه‌های بیشتر درخشان ، اختروشهای رادیو قوی که کهکشانهای رادیو قوی نام دارند. بسیاری از اختر شناسان گمان می‌کنند که بیشتر کهکشانهای درخشان خیلی سریع از مرحله اختروشی می‌گذرند اما این امکان نیز وجود دارد که در عوض تعداد کمی از کهکشانها بشتر عمرشان را در همان مرحله اختروشی بمانند.
اختروشها نه تنها به نوبه خود درخور توجه هستند، بلکه برای ماده‌ای که در امتداد خط دید آنها قرار می‌گیرد هم کاونده‌های ارزشمندی به شمار می‌آیند. در طیف بیشتر اختروشها با خطوطی جذبی روبرو می‌شویم که انتقال به سرخشان کمتر از انتقال به سرخ خود اختروشهاست. خطوط طیفی مربوط به گذارهای یونی اتمهایی که در ستاره‌ها ساخته می‌شوند، مثل کربن و منیزیم به گازهای درون کهکشانها نسبت داده می‌شود. مجموعه بزرگ خطوطی که فقط به هیدروژن مربوط است ، به گاز اولیه‌ای نسبت داده می‌شود که هنوز به صورت کهکشانها و ستاره‌های معمولی چگالیده نشده است.
اثر کاملا جداگانه‌ای که فقط در یک صدم اختروشها دیده می‌شود، انحراف نور اختروشهای دور دست است که بر اثر میدان گرانشی کهکشانهای بین راهی حاصل می‌شود. همگرایی این نوع عدسیهای گرانشی ممکن است آنقدر قوی باشد که از هر چشمه اختروش چند تصویر ساخته شود. عدسهای گرانشی می‌توانند درباره کهکشانهای دور دست و اندازه شکل عالم اطلاعات زیادی را فراهم آورند.

نقل از کوسار

مرز بین ایمان و تجربه  

نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی

آخرین مقالات