برای پاسخ دادن به این ارسال باید از
صفحه قبلی
اقدام کنید.
ناشناس
در : سه شنبه 12 آبان 1388 [02:37 ]
راز ستاره ای حل شد، اینشتین قابل اعتماد و مصون ماند
برای بیش از 30 سال `اد گینان` منجم دانشگاه ویلانوا به وسیلۀ ستاره دوتایی `دی-آی جاثی` به ستوه آمده و گیج شده بود. به ظاهر، این ستارۀ دوتایی بسیار شبیه دیگر ستارگان دوتایی بود، با دو ستاره ای که به شکلی منظم و قابل پیش بینی به دور یکدیگر میچرخیدند. اما هنوز مشکلی آزار دهنده وجود داشت،همانطور که گینان میخواست نبود: دی-آی جاثی بر طبق نسبیت عام اینشتین رفتار نمیکرد.
هر سال، گینان و همکارانش این ستارۀ از قدر 5/8 را رصد میکردند. این دو ستاره در مداری مسطح که دقیقاَ در خط دید زمین قرار دارد به دور یکدیگر میچرخند و هر 10.55 روز از مقابل یکدیگر عبور میکنند.با توجه به این گرفتها (عبور دو ستاره از مقابل یکدیگر) که از سال 1900 بررسی و ثبت میشدند، گینان توانست با دقت بسیار زیاد جرم، اندازه،درخشش و مشخصه های مداری این دو ستاره را اندازه گیری کند.
تقریباَ تمام جنبه های شناخته شدۀ سیستم خوب و مطمئن بود.ستاره ها دقیقاَ با همان جرم و بزرگی و درخشانی بودند که تئوری پیش بینی کرده بود.اما در تعدادی از مقالات چاپ شده، گینان و همکار ش در دانشگاه ویلانوا (فرانک مالونی) به این نکته توجه کردند که مدار بر طبق نسبیت عام رفتار نمی کرد،که این اساس درک گرانش برای علم نوین است.
برای سالها، گینان به دنبال ستارۀ سومی در این سیستم بود، یا فاکتورهای دیگری که بتواند مدار را به بیرون براند، اما سودمند نبود. مکانی در مدار که دو ستاره در نزدیکترین وضعیت قرار میگیرند ، درفرآیند هر دورۀ مداری ادامه داشت که میزان آن تنها یک چهارم میزانی بود که تئوری پیش بینی کرده بود. گینان متناوباَ نامه هایی از تئوریسینها دریافت میکرد که تلاش میکردند تا تقدم ناهنجار با تئوری های دیگر گرانش را در مورد ستارۀ `دی-آی جاثی` توضیح دهند.
سرانجام پس از سالها ناکامی، گروهی که به وسیلۀ سیمون آلبرشت ( از دانشگاه ام-آی-تی) رهبری می شد توانستند مشکل را حل کنند، و تئوری اینشتین نجات یافت.
پس از آگاه شدن دربارۀ `دی-آی جاثی` به وسیلۀ گینان،آلبرشت و همکارانش در سال 2008 سلسله اطلاعاتی را با استفاده از تلسکوپ 1.93 متری در فرانسه به دست آوردند. این اندازه گیریها بر خلاف اندازه گیری هایی که توسط گینان و دیگران به دست آمده بود،به وسیلۀ طیف نگاری با قدرت تجزیۀ بالا به دست آمدند.
با ابزار ها ، کامپیوترها،و روشهای مدرن تر، آلبرشت نشان داد که محورهای گردش دو ستاره از جهت سطح مداری به اطرافشان کج شده اند ( شبیه جهت گیری اورانوس به دور خورشید)، که `دی-آی جاثی` را در میان ستارگان دوتاییِ کاملاً جداشده، ناهنجار میسازد.
در این ترتیب غیر معمول، نیروهای جاذبه ای که به وسیلۀ هم تراز نبودن بر آمدگی های استوایی ستاره ها به وجود آمده، به آنها هنگامی که در نزدیکترین حالت مدار بیضوی شکل (تخم مرغی شکل) هستند،`پس زنی` اضافه ای وارد میکنند. این پس زنی ، تقدم مداری از میزان رصد شده را کاهش میدهد، که باعث حذف شدن هر تناقضی با تئوری اینشتین میشود. آلبرشت که مقاله اش درشمارۀ آیندۀ مجلۀ `نیچر` چاپ خواهد شد میگوید:`به نظر میرسد که راز تقدم مداری`دی- آی جاثی` حل شده است.`
دو عضو`دی-آی جاثی` که هر دو داغ، پرجرم، از ستارگان ردۀ بی هستند، از یک دیسک مشترک گاز و غبار تشکیل شده اند.با تغذیه شدن از دیسک مشابه، محورهای چرخش دو ستاره باید تقریباً عمود بر صفحۀ مداری باشد،ترتیبی که در اکثریت بیشتر ستاره های دوتایی به خصوص آنهایی که شبیه `دی-آی جاثی` هستند که جدایی اندکی دارند، دیده میشود.
گینان میگوید:` حدس کم این است که برهم کنش جرم سومی وجود دارد که سیستم را بر هم میزند، یا دو ستاره جداگانه شکل گرفته اند و طی فرآیند اسیرکردن، سیستم را تشکیل داده اند. امکان دیگر این است که ایده های ما دربارۀ چگونگی تشکیل دوتاییها ممکن است نادرست باشد.`
آلبرشت به همراه جاشوا وین (همکار ام-آی-تی) در حال رصد کردن دیگر سیستمهای دوتایی که ناهنجاری مشابهی را نشان میدهند، است. آلبرشت میگوید:` ما میخواهیم بدانیم آیا `دی-آی جاثی` سیستمی یکتاست یا این هم تراز نبودن در بیشتر سیستمهای نزدیک مشترک است. ما همچنین میخواهیم بفهمیم چه چیز ممکن است این هم تراز نبودن را ایجاد کند.به وضوح،این مساله بیشتر از آن است که ما قبلاً می پنداشتیم.`
حتی اگر تئوری اینشتین سالم باقی بماند، منجمان و فیزیکدانان ادامه میدهند که بیشتر این تئوری را در معرض آزمایشهای سخت قرار دهند. با توجه به ناسازگاری مذکور نسبیت عام با مکانیک کوانتوم (تئوری ای که جهان در ابعاد میکرو از اتمها و نور را با دقت اعجاب انگیزی توضیح میدهد)،دانشمندان پیش بینی میکنند که اینشتین حرف آخر را دربارۀ گرانش نخواهد زد. در پایان، این تئوری با تئوری بسیار عمیقتری جایگزین خواهد شد، `تئوری همه چیز`.
ترجمه: بهنوش مسکوب
sky and telescope
امتیاز: 0.00
وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامه‌ريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!