کشف بزرگ ترین مخزن آب در دنیا: 140 تریلیون برابر آب زمین - مجله گوگل ایرانی

(اختروش یا کوآزار (Quasar) یکی از درخشان ترین و پرانرژی ترین اجرام کیهانی است که در مرکز کهکشان های فعال قرار گرفته است. این اجرام شگفت انگیز به وسیله سیاه چاله های فوق سنگین با جرمی میلیون ها یا میلیاردها برابر جرم خورشید تغذیه می شوند. زمانی که گاز و مواد اطراف به درون سیاه چاله کشیده می شوند، اصطکاک و حرارت شدید، انرژی بزرگی به صورت تابش الکترومغناطیسی فراوری می نماید که به اختروش ها درخششی فراتر از کل کهکشان می بخشد. اختروش ها که در فاصله های بسیار دور از زمین قرار دارند، به عنوان یکی از مهم ترین منابع اطلاعاتی درباره مراحل اولیه شکل گیری کیهان شناخته می شوند.)

این مخزن بزرگ، 140 تریلیون برابر آب موجود در زمین است و در فاصله بیش از 12 میلیارد سال نوری از ما قرار گرفته است. در حالی که در کهکشان راه شیری نیز آب وجود دارد، اما بیشتر آن به صورت یخ است. در مقابل، بخار آب در این اختروش، 4000 برابر بیشتر از محتوای بخار آب کهکشان ما است. این کشف، نه تنها دید ما به کیهان را توسعه می دهد، بلکه سوالات تازهی درباره منشأ و توزیع آب در دنیا ایجاد می نماید.

ویژگی های محیط اطراف اختروش APM 08279+5255

اختروش ها از قدرتمندترین اجرام کیهانی هستند که به علت انرژی بزرگی که فراوری می نمایند، شرایط منحصربه فردی را برای شکل گیری و نگهداری بخار آب فراهم می آورند. در اطراف این اختروش، بخار آب در منطقه ای گسترده به وسعت صدها سال نوری پراکنده شده است. این منطقه، که به علت تابش اشعه های ایکس و فروسرخ از اختروش گرم شده، دمایی معادل 63- درجه فارنهایت دارد. هرچند این دما بسیار سرد است، اما همچنان 5 برابر گرم تر از محیط های کهکشانی معمولی است.

چگالی گاز در این منطقه نیز 10 تا 100 برابر بیشتر از محیط های عادی کهکشان ها است. این شرایط گرم و متراکم، نشان دهنده تأثیر شدید انرژی اختروش بر محیط اطراف است. علاوه بر بخار آب، مولکول های دیگری مانند کربن مونوکسید نیز در این محیط وجود دارند که می توانند به رشد سیاه چاله یا شکل گیری ستارگان تازه یاری نمایند.

نقش بخار آب در محیط های کیهانی

بخار آب، یکی از مهم ترین گازهای ردیاب در کیهان شناسی محسوب می گردد. وجود این گاز در اطراف اختروش APM 08279+5255 اطلاعات ارزشمندی درباره شرایط فیزیکی و شیمیایی این محیط فراهم می نماید. بخار آب، همراه با دیگر مولکول ها، نشانه ای از وجود گاز کافی برای سوخت رسانی به سیاه چاله و رشد آن است. با این حال، سرنوشت این گاز هنوز معین نیست؛ ممکن است بخشی از آن برای تشکیل ستارگان تازه متراکم گردد یا به علت تشعشعات و نیروهای گرانشی شدید از محیط اختروش خارج گردد.

چگونه این کشف ممکن شد؟

این کشف شگفت انگیز، نتیجه همکاری دو گروه تحقیقاتی و استفاده از ابزارهای پیشرفته رصدی بود. تیمی به رهبری مت بردفورد (Matt Bradford) و تیم دیگری به رهبری داریوش لیس (Dariusz Lis)، از تکنولوژی های پیشرفته ای برای مشاهده و تحلیل این پدیده استفاده کردند. ابزارهای مورد استفاده شامل:

• Z-Spec: در رصدخانه زیرمیلی متری مؤسسه فناوری کالیفرنیا.
• CARMA: آرایه تحقیقاتی در امواج میلی متری.
• Plateau de Bure Interferometer: در کوه های آلپ فرانسه.

این ابزارها، با تحلیل طیف های مختلف بخار آب، توانستند جزئیات دقیقی از اندازه و توزیع آن ارائه دهند. کشف اولیه به وسیله تیم لیس در سال 2010 به طور تصادفی صورت گرفت، اما تیم بردفورد توانست آن را تأیید و اطلاعات بیشتری از آن ارائه کند. این همکاری علمی، نشان دهنده اهمیت فناوری های پیشرفته و کار گروهی در کشف اسرار کیهانی است.

چالش های نظریه های کیهانی موجود

این کشف، سوالات تازهی درباره نقش آب در تکامل کیهانی ایجاد نموده است. تا پیش از این، تصور می شد که آب در مراحل اولیه شکل گیری دنیا، به این اندازه گسترده نبوده است. اما وجود این مخزن بزرگ در فاصله ای بیش از 12 میلیارد سال نوری، نشان دهنده ضرورت بازنگری در نظریه های شیمی کیهانی است.

آب، به عنوان یکی از عناصر کلیدی در تشکیل مولکول های پیچیده، می تواند نقش مهمی در شکل گیری ستارگان و کهکشان ها داشته باشد. این کشف ممکن است مدل های کنونی ما را درباره شیمی کیهانی و نحوه تشکیل ساختارهای کیهانی تغییر دهد و مفاهیم تازهی را درباره منشأ حیات ارائه دهد.

مقایسه ای با زمین و کهکشان راه شیری

اندازه آب موجود در این اختروش، 140 تریلیون برابر بیشتر از اندازه آبی است که روی زمین وجود دارد. فاصله این اختروش از زمین بیش از 12 میلیارد سال نوری است، در حالی که کهکشان راه شیری، جایی که ما زندگی می کنیم، تنها 100 هزار سال نوری وسعت دارد. در کهکشان ما، آب بیشتر به صورت یخ وجود دارد، اما در این اختروش، بخار آب در محیطی گرم تر و متراکم تر پخش شده است.

نتیجه گیری: شگفتی های بی سرانجام کیهان

کشف مخزن بزرگ بخار آب در اطراف اختروش APM 08279+5255، نشان دهنده پیچیدگی های شگفت انگیز کیهان و نقش آب در تکامل آن است. این کشف، درک ما را از نقش آب در مراحل اولیه دنیا تغییر می دهد و سوالات تازهی درباره منشأ و توزیع مولکول های پیچیده در کیهان مطرح می نماید.

این یافته ها، بعلاوه اهمیت ادامه تحقیقات و استفاده از فناوری های پیشرفته را نشان می دهند. هرچه بیشتر به اعماق کیهان نگاه کنیم و به گذشته دنیا بازگردیم، اطلاعات بیشتری درباره شرایط اولیه دنیا و فرایندهایی که کیهان را به شکلی که امروز می بینیم شکل داده اند، به دست می آوریم.

منبع

dailygalaxyمنبع: یک پزشک