#فـــیزیــک_کــوانــتـوم

فقط مواد معمولی می توانند باعث شکل گیری و به وجود آمدن سیاهچاله ها شوند اما بعد از به وجود آمدن، ماده تاریک نیز می تواند به مواد موجود در سیاهچاله ها اضافه شود.

اِتان سیجل، اَختر فیزیکدان آمریکایی و نویسنده علمی نشریه فوربس

🆔@Physics3p

#فـــیزیــک_کــوانــتـوم
ضبط حرکت فوتون های در حال پرواز با سریع ترین دوربین ماوراء بنفش جهان

محققان با استفاده از سریع ترین دوربین ماوراء بنفش جهان موفق به ضبط فوتون های در حال پرواز در زمان واقعی و به صورت زنده شدند.
به نقل از نیو اطلس، از آنجایی که ذرات ریز با سرعت نور حرکت می کنند، برای ضبط فوتون ها یک ماشین پیچیده لازم است و یک تیم بین المللی از محققان اکنون یکی از این ماشین ها را سر هم کرده اند تا این کار را ممکن کنند.
این دستگاه که سریع ترین دوربین ماوراء بنفش جهان لقب گرفته است، قادر به ضبط رویدادهای بسیار سریعی است که فقط یک پیکو ثانیه طول می کشند، یعنی به اندازه کافی سریع است که پروازهای فوتون های ماوراء بنفش در هوا را به صورت لحظه ای ثبت کند.
این دستگاه حاصل تلاش انستیتوی تحقیقات ملی کانادا است و UV-CUP نام دارد که مخفف عکسبرداری فوق سریع فشرده ماوراء بنفش است.
روش CUP یک تکنیک تصویربرداری در حال ظهور است که برای ثبت وقایع فوق سریع در سرعت تریلیون فریم در ثانیه استفاده می شود، اما تاکنون به طول موج های مرئی و نزدیک به مادون قرمز محدود شده بود.
جینیانگ لیانگ سرپرست این مطالعه می گوید بسیاری از پدیده هایی که در مقیاس های زمانی بسیار کوتاه اتفاق می افتند در مقیاس مکانی بسیار کمی اتفاق می افتند. برای دیدن آنها، باید طول موج کوتاه تری را حس کنیم. انجام این کار در محدوده اشعه ماوراء بنفش یا حتی اشعه ایکس گام قابل توجهی در جهت رسیدن به این هدف است.
محققان برای دستیابی به این هدف، ابتدا باید یک فوتو کاتد ویژه ایجاد کرده و آن را در آنچه که به عنوان دوربین خطی شناخته می شود، ادغام می کردند که دستگاهی است که به طور خاص برای اندازه گیری پدیده های نوری فوق العاده سریع ساخته شده است.
لیانگ می گوید تیم تحقیقات همچنین نیاز به ایجاد یک الگوریتم جدید برای ثبت داده ها و ساخت یک تصویر از آن داشت وی توضیح داد ما برای کار با این دوربین به دو مرحله نیاز داریم. اول، اطلاعات موجود در رویداد گذرا به یک عکس فوری در جمع آوری داده ها فشرده می شوند. بنابراین، این عکس فوری بدست آمده چیزی شبیه عکس گرفته شده توسط یک دوربین عادی نیست. دوم، این عکس فوری به یک الگوریتم بازسازی برای تبدیل به یک فیلم داده می شود. این فیلم با مدت زمانی در محدوده پیکو ثانیه تا نانو ثانیه قابل مشاهده است.
این تصاویر از پالس های ماوراء بنفش، فوتون ها را در زمان واقعی نشان می دهد که با استفاده از یک دستگاه جمع و جور با سرعت تصویربرداری 0.5 تریلیون فریم در ثانیه ثبت شده است این تیم امیدوار است با بررسی مواد جایگزین فوتوکاتد که در حال حاضر کارایی محدودی دارد، دوربین خود را بیشتر بهبود بخشد. افزایش سرعت الگوریتم و ساخت تصویر با کمک هوش مصنوعی هدف دیگر آنها است دوربین UV-Cup اکنون در راه رسیدن به یک آزمایشگاه تحقیقاتی در فرانسه است، جایی که برای ضبط پدیده های مختلف فیزیکی مورد استفاده قرار خواهد گرفت. این کار می تواند شامل تولید پلاسمای لیزر و فلورسانس ماوراء بنفش باشد که می تواند به بهبود تکنیک های تصویربرداری پزشکی برای تشخیص بیماری ها کمک کنداین تحقیق در مجله Laser & Photonics Review منتشر شده است.

#گـرداوری_آریــوس_راد

https://newatlas.com/science/worlds-fastest-uv-camera-flying-photons-real-time/


🆔@Physics3p

⭕️ آیا ذهن انسان می‌تواند بر روی کوانتوم مکانیک تأثیر بگذارد؟


شاید شما هم در کتاب‌ها یا فیلم‌های عامه پسند یا سمینارهای موفقیت شنیده باشید که ذهن انسان می‌تواند کارهای شگفت انگیز کند و بر روی جهان تأثیر بگذارد.

بطور مثال شنیده‌اید که برخی مدعی‌اند که ذهن انسان می‌تواند روی دانه‌های برف یا شکل مولکول‌‌های آب تأثیر بگذارد.

اما این ادعاها تا چه حد علمی‌اند؟
آیا مکانیک کوانتومی امکان تأثیر ذهن انسان روی ماده را می‌دهد؟
آیا آگاهی انسان در اندازه‌گیری مکانیک کوانتومی مؤثر است؟
اصلا ریشه این ادعاها از کجاست و چقدر قابل اعتماد است؟


📎 منبع: Cosmology

🆔 @Physics3p

تعریفی که نسبیت از فضا-زمان به عنوان یک میدان دینامیک(پویا) دارد و توسط هندسه ریمانی توضیح داده می شود فقط در ابعاد بزرگتر از طول پلانک کاربرد دارد.

مطالعه ساختار فضا-زمان در مقیاس پلانک جزو مباحث گرانش کوانتومی است.

نسبیت عام توضیح می دهد که فضا-زمان یک میدان دینامیک است که تحت تاثیر جرم و انرژی خمیدگی پیدا می کند.

از طرفی گرانش کوانتومی توضیح می دهد که این میدان دینامیک، کوانتیزه شده است و خواص کوانتومی دارد.


🆔 @Physics3p

#فـــیزیــک_کــوانــتـوم

پیشرفت تعامل نور و ماده با ترکیب مواد ۲بعدی و فیبرهای نوری

یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران در بررسی جدید خود توانستند با ترکیب مواد دوبعدی و فیبرهای نوری، به پیشرفت‌هایی در زمینه تعامل نور و ماده برسند.


به نقل از ادونسد ساینس نیوز، تعامل میان نور و ماده، به پیشرفت‌های علمی غیرمنتظره‌ای در چند سال گذشته منجر شده و در زمینه ارتباطات به خصوص افزایش سرعت اینترنت و انتقال داده‌ها، توسعه حسگرهای پیشرفته و ابزار طیف‌بینی تاثیر داشته است. بسیاری از پژوهشگران سعی دارند راهبردهایی را ارائه کنند که تعامل میان نور و ماده را افزایش می‌دهند.
یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران در بررسی جدیدی، نحوه ترکیب فیبرهای نوری را با مواد دوبعدی ارزیابی کرده‌اند و دریافته‌اند که این کار می‌تواند تعامل ماده و نور را افزایش دهد.
مواد دوبعدی که ضخامت آنها به اندازه یک اتم یا مولکول است، به موضوع مهمی در پژوهش‌های علمی تبدیل شده‌اند. دلیل پیشرفت مواد دوبعدی این است که ویژگی‌های بهتری در مقایسه با مواد حجیم‌تر دارند.
پژوهشگران در پروژه‌ اخیر خود، مواد دوبعدی را که تعاملی قوی با نور دارند، با فیبرهای شیشه‌ای ترکیب کردند تا قابلیت‌های آنها را افزایش دهند. ترکیب این دو مولفه در گذشته به سختی انجام می‌گرفت و برای تولید در مقیاس بزرگ مناسب نبود.
پژوهشگران برای غلبه بر این مشکل مواد دوبعدی چند لایه را با فیبرهای نوری از جنس سیلیکا ترکیب کردندفالک الینبرگرFalk Eilenberger از پژوهشگران این پروژه گفت: ما برخلاف گذشته، از ورقه‌های با ضخامت ۰/۵ نانومتر استفاده نکردیم، بلکه آنها را مستقیما روی فیبر قرار دادیم. این روش کمک می‌کند که بتوانیم مواد دوبعدی را به سادگی و در مقیاس بزرگ با فیبر ترکیب کنیم
پژوهشگران با تحلیل و کنترل پارامترهای رشد توانستند شرایط مناسب را برای تولید این فیبرهای نوری هیبریدی تشخیص دهند. این روش معمولا برای تولید لایه‌های باریک و باکیفیت نیمه‌رسانا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
دکتر آنتونی جرجAntony George پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: این فیبرهای شیشه‌ای هیبریدی، بهترین نمونه از نوع خود در جهان هستند و تعامل میان نور و ماده را به صورت قابل توجهی به نمایش می‌گذارنداین پژوهش در مجله Advanced Materials به چاپ رسید.

https://betterdiamondinitiative.org/diamond-lasers-become-high-powered/

https://www.uni-jena.de/en/research


🆔@Physics3p

#فـــیزیــک_کــوانــتـوم

ناسا اخیرا در حساب کاربری خود در اینستاگرام ویدیویی کوتاه از لحظه انفجار یک ستاره منتشر کرده است.

تلسکوپ فضایی هابل ناسا اخیرا لحظه انفجار یک ستاره و پخش شدن مواد ستاره‌ای آن در سراسر کهکشان را ثبت کرده است. در این ویدیوی تایم لپس که فرایند تغییرات این ستاره را در طول تقریبا یکسال به نمایش کشیده، این ابرنواختر ابتدا به عنوان ستاره‌ای فروزان در فاصله ۷۰ میلیون سال نوری در لبه بیرونی کهکشان مارپیچی ظاهر می‌شود و در زمان اوج خود، انفجاری رخ می‌دهد که انفجار ابرنواختر پنج میلیارد برابر درخشان‌تر از خورشید ما بود.
⁣⁣⁣⁣⁣⁣این ستاره عناصری مانند هیدروژن، هلیم و آهن را در کیهان پخش کرد. همین عناصر در تمام ستاره‌ها وجود دارد. پر جرم‌ترین ستاره‌های عالم، زندگی خود را با انفجاری عظیم به نام ابر نو اختر به پایان می‌برند.
یک اَبَر نو اختر زمانی رخ می‌دهد که یک ستارهٔ در حال مرگ، شروع به خاموش شدن می‌کند. آن گاه به‌ طور ناگهانی منفجر شده و مقدار بسیار زیادی نور تولید می‌کند و در پسِ خود، یک هستهٔ کوچک نوترونی به جای می‌گذارد.

نوترون سنگین‌ترین ذره در فضا است مقدار کمی نوترونبه اندازهٔ یک سر سوزن می‌تواند هزاران تُن جرم داشته باشد. طی این انفجار، ستاره، مادهٔ خود را به سوی فضا پرتاب می‌کند و ممکن است درخشندگی آن، به مدت چند روز، از کل یک کهکشان هم بیشتر باشد. هنوز هم می‌توان بقایای درخشان ستاره‌های منفجر شده راکه صدها یا هزاران سال پیش از هم پاشیده‌اند مشاهده کرد.

https://m.hindustantimes.com/it-s-viral/timelapse-video-created-using-pictures-shows-a-supernova-fading-away-seen-it-yet/story-Evj5BApvv175GtMFlDlUzJ.html

🆔@Physics3p

#فـــیزیــک_کــوانــتـوم

شی آسمانی که با سرعت به طرف زمین می‌آید و ممکن است با سطح کره خاکی هم برخورد کند؛ درواقع موشکی است که قرار بود 1966 در سطح ماه فرود آید.
محققان می‌گویند سیارکی که به Asteroid 2020 SO معروف شده و توسط تلسکوپ شناسایی شده، در واقع موشک Atlas Centaur 7 است که ناسا در سال 1966 به سوی ماه فرستاد.
به نظر می‌رسد این شی با سرعت 2400 کیلومتر بر ساعت به سوی زمین بر می‌گردد.


https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-8829113/A-real-life-space-oddity-Asteroid-hurtling-earth-piece-rocket-trash-1966.html?ito=social-twitter_mailonline

🆔@Physics3p

#فـــیزیــک_کــوانــتـوم


آژانس فضایی اروپا اخیرا در حساب کاربری خود در اینستاگرام تصویری باشکوه از یک کهکشان مارپیچی میله‌ای واقع در در صورت فلکی کوره، منتشر کرده است.

 در فاصله حدود ۶۰ میلیون سال نوری از زمین کهکشان مارپیچی میله‌ای بزرگی به نام ان.جی.سی ۱۳۶۵"NGC ۱۳۶۵ قرار دارد که تلسکوپ فضایی هابل موفق به ثبت تصویری بی نظیر از این کهکشان شده است حلقه‌های به رنگ نارنجی آتشین و آبی کهکشان مذکور که در صورت فلکی فورناکس یا کوره واقع است، به ما نشان می‌دهند ستاره‌ها در کجا شکل گرفته‌اند و مکان‌های غبارآلود مهد تولد ستاره‌ها در آینده کجا هستند.

در لبه بیرونی تصویر، مناطق عظیم ستاره‌زا این کهکشان مارپیچی قابل مشاهده هستند. نواحی به رنگ آبی روشن وجود صدها ستاره کودک ستاره تازه متولد شده را نشان می‌دهد که از ادغام گاز و گرد و غبار بازوهای بیرونی کهکشان، تشکیل شده‌اند.

این تصویر ثبت شده توسط هابل به عنوان بخشی از یک برنامه مشترک با آرایه میلی‌متری بزرگ آتاکاما در شیلی ایجاد شده است. این برنامه به دانشمندان در درک محیط کهکشان‌هایی مانند ان جی سی ۱۳۶۵ ان جی سی ۲۸۳۵ و ان جی سی ۲۷۷۵ و نحوه شکل‌گیری ستارگان در آنها کمک خواهد کرد.

بیش از ۱۰۰ هزار ابر گازی و مناطق ستاره زا فراتر از کهکشان راه شیری ما وجود دارد که انتظار می‌رود بررسی آنها در برنامه PHANGS به دانشمندان در کشف ارتباطات میان ابرهای گازی سرد، تشکیل ستاره و شکل کلی و شکل گیری کهکشان‌ها کمک کند.


🆔@Physics3p

#فـــیزیــک_کــوانــتـوم

نتایج یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که زمین ممکن است در برخورد عظیمی که ۴.۵ میلیارد سال پیش رخ داده و به سبب آن ماه تشکیل شده تا ۶۰ درصد جو خود را از دست داده باشد.

این مطالعه جدید که توسط محققان دانشگاه دورهام در انگلیس انجام شده، شامل بیش از ۳۰۰ شبیه‌سازی ابررایانه‌ای می‌شود که برای نشان دادن نتیجه این برخورد بزرگ در این سیاره طراحی شده است یافته‌های این محققان می‌تواند به ابداع روشی جدید منجر شود که میزان از دست رفتن جو را بر اثر هر برخوردی در هر سیاره‌ای پیش‌بینی می‌کند.

این یافته‌ها می‌توانند داده‌های خوبی را در اختیار محققانی قرار دهند که ریشه ماه یا تأثیرات سایر سیارات را در منظومه شمسی یا سیاره‌های فراخورشیدی دوردست بررسی می‌کنند. به گفتۀ محققان، ماه حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش در نتیجه برخورد ِ یک سیاره بزرگ به اندازه مریخ با زمین ِ اولیه، تشکیل شده است.

دکتر جیکوب کگریس نویسنده ارشد این مطالعه از موسسه کیهان‌شناسی محاسباتی دانشگاه دورهام با ابراز اینکه محققان در تلاش هستند تا این معما را کشف کنند، گفت ما با اجرای صدها سناریوی مختلف برخوردی که برای بسیاری از سیارات مختلف رخ داده، نشان دادیم که برخوردهای مختلف و تاثیرات آنها بر جو یک سیاره به عوامل مختلف مانند زاویه یا سرعت برخورد یا اندازه سیارات بستگی دارد.


در اوایل سال جاری میلادی، یک مطالعه ابتدایی که توسط محققان دانشگاه دورهام صورت گرفت، نشان داد که تأثیرات این برخوردهای عظیم که در مراحل پایانی شکل‌گیری سیاره رخ می‌دهد، می‌تواند عواقب زیادی برای سیارات جوان و جو آنها داشته باشد.

در این مطالعه روش‌هایی که می‌توانند جو زمین را بر اثر برخورد اجرام در زاویه‌ها، جرم، اندازه و سرعت‌های مختلف تغییر دهند، بررسی شد. شبیه‌سازی‌های انجام شده نشان داد که زمین بر اثر برخوردی که منجر به تشکیل ماه شده، ممکن است بین ۱۰ تا ۶۰ درصد جو خود را از دست داده باشد.

البته محققان فرضیه دیگری که مخالف با این یافته‌ها بود را نیز مطرح کردند و گفتند برخورد دو شیء بزرگ اما با سرعت آهسته به یکدیگر که هر دو نیز دارای جو زیاد هستند، می‌تواند جو قابل توجهی به هر دو آنها اضافه کند. با این حال این شبیه‌سازی‌ها به طور مستقیم نمی‌توانند نحوه پیدایش کره ماه را بیان کنند اما می‌توانند تاثیرات یک برخورد غول‌آسا را بر جو زمین نشان دهند. جزئیات بیشتر این پژوهش در The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.


#گـرداوری_آریــوس_راد

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abb5fb
https://futurism.com/simulations-planetary-collisions


🆔@Physics3p

یک مطالعه جدید نشان می‌دهد دانشمندان ممکن است بتوانند میدان‌های مغناطیسی در زمین ایجاد کنند که قدرت آنها با قدرت میدان‌های مغناطیسی که در سیاهچاله‌ها و ستاره‌های نوترونی مشاهده می‌شوند رقابت کند.
🆔 @physics3p

به نقل از اسپیس، طبق یک مقاله تحقیقاتی جدید که توسط ماساکاتسو موراکامی مهندس دانشگاه اوساکا و همکارانش منتشر شده است، چنین میدان‌های مغناطیسی قوی که در اثر انفجار ریزلوله‌ها با لیزر ایجاد می‌شوند، برای انجام تحقیقات فیزیک پایه، علوم مواد و نجوم مهم هستند.

بیشتر میدان‌های مغناطیسی روی زمین حتی نوع مصنوعی آنها از قدرت خاصی برخوردار نیستند. تصویرسازی تشدید مغناطیسیMRI که در بیمارستان‌ها استفاده می‌شود، معمولاً میدانی در حدود یک تسلا یا ۱۰ هزار گاوس تولید می‌کندبرای مقایسه، میدان ژئومغناطیسی که جهت قطب‌نما را به سمت شمال می‌چرخاند بین ۰.۳ تا ۰.۵ گاوس هستند.

اکنون، شبیه سازی‌های جدید نشان می‌دهد که تولید یک میدان مگاتسلا یعنی میدان یک میلیون تسلا - ممکن است. موراکامی و تیمش با استفاده از شبیه سازی و مدلسازی رایانه‌ای دریافتند که شلیک پالس‌های لیزر بسیار شدید در لوله‌های توخالی با قطر چند میکرون می‌تواند به الکترون‌های دیواره لوله انرژی دهد و باعث چند جهشی به داخل حفره توخالی در مرکز لوله و انفجار آن شود.

فعل و انفعالات این الکترون‌های بسیار داغ و خلا ایجاد شده در اثر انفجار لوله منجر به جریان جریان الکتریکی می‌شود. جریان بارهای الکتریکی همان چیزی است که یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند. محققان دریافتند در این حالت، جریان الکتریکی می‌تواند یک میدان مغناطیسی از پیش موجود با دو تا سه مرتبه قدرت بیشتر ایجاد کند. میدان مغناطیسی مگاتسلا دوام زیادی نخواهد داشت و پس از حدود ۱۰ نانو ثانیه محو می‌شود اما باز هم این زمان برای انجام آزمایش‌های فیزیک مدرن کافی است که اغلب با ذرات و شرایطی کار می‌کنند که در کمتر از یک چشم بر هم زدن از بین می‌روند.
🆔 @physics3p

موراکامی و دیگر محققان سپس از شبیه‌سازی ابر رایانه استفاده کردند تا تأیید کنند که این میدان‌های مغناطیسی فوق العاده قوی برای فناوری مدرن در دسترس هستندآنها محاسبه کردند که ایجاد این میدان‌های مغناطیسی در دنیای واقعی به یک سیستم لیزر با انرژی پالس ۰.۱ تا یک کیلوژول و قدرت کل ۱۰ تا ۱۰۰ پتاوات نیاز داردپتاوات یک میلیون میلیارد وات است در حال حاضر لیزرهای ۱۰ پتاواتی به عنوان بخشی از برنامه زیرساخت نور شدید اروپاEuropean Extreme Light Infrastructure در حال استفاده هستند و دانشمندان چینی نیز در حال ساخت یک لیزر ۱۰۰ پتاواتی به نام ایستگاه نور شدیدStation of Extreme Light هستند که خبرش را سال ۲۰۱۸ در مجله Science اعلام کردند.

میدان‌های مغناطیسی فوق العاده قوی کاربردهای مختلفی در فیزیک بنیادی دارند که می‌توان به جستجوی ماده تاریک اشاره کرد. مجله لایو ساینس قبلا گزارش داده بود ، آهن رباهای فوق العاده قوی همچنین می‌توانند پلاسما را در داخل راکتورهای همجوشی هسته‌ای به یک منطقه کوچکتر محدود کنند و زمینه را برای انرژی همجوشی مناسب در آینده فراهم کنندیافته‌های این مطالعه در مجله Scientific Reports منتشر شده است.

#گـرداوری_تیم_ترجمـه_گـروه_فـیزیـک

https://www.newscientist.com/article/2127615-quantum-effects-cloak-impossible-singularities-with-black-holes/amp/

🆔 @physics3p

#فـــیزیــک_کــوانــتـوم
ستاره شناسان فاصله ما تا ۱۸ کهکشان کوتوله را تعیین کردند
ستاره شناسان رصدخانه ویژه اخترفیزیکSAO روسیه فاصله زمین تا ۱۸ کهکشان کوتوله را تعیین کردند.
🆔 @physics3p

به نقل از فیزستاره شناسان رصدخانه ویژه اخترفیزیکSAO روسیه مشاهدات نورسنجی کهکشان های کوتوله را که توسط برنامه بررسی ALFALFAشناسایی شده اند، فاصله زمین تا ۱۸ کهکشان کوتوله را تعیین کردندنتایج این بررسی به محققان امکان داد تا فاصله دقیق تا این ۱۸ کهکشان کوتوله را تعیین کنند.

یک کهکشان کوتوله به کهکشانی اطلاق می‌شود که دارای فقط چند میلیارد ستاره باشد. با کهکشان راه شیری مقایسه کنید که ۲۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره دارد. ابر ماژلانی بزرگ نیز ۳۰ میلیارد ستاره دارد و به همین دلیل گاهی به عنوان کهکشان کوتوله طبقه‌بندی می‌شودکهکشان راه شیری 14 کهکشان کوتوله شناخته شده دارد که به شکل اقماری دور این کهکشان می‌گردند.

کهکشان کوتوله به کهکشانی می گویند که کم‌نور و کم‌جرم است و تعداد ستارگان آن به مراتب کمتر از سایر کهکشان‌ها است و رصد آنها مشکل است یک کهکشان به طور کلی سیستم اتصال گرانشی ستاره‌ای است و همچنین متشکل از گاز و غبار میان ستاره‌ای و ماده تاریک است. نظریات حاکی از آن است که گرانش ماده تاریک موجب شکل‌گیری کهکشان‌ها شده ‌است و کهکشان‌های کوتوله آزمایشگاه طبیعی ماده تاریک هستند. به همین علت مطالعه کهکشان‌های کوتوله در مسائلی نظیر چگونگی شکل‌گیری کهکشان‌های بزرگ و اینکه چگونه ماده تاریک با ایجاد اتصال موجب شکل گیری آنها می‌شود، بسیار مؤثر است.

کهکشان های کوتوله به ویژه کهکشان های مورد بررسی در این مطالعه که حاوی هیدروژن هستند و از کهکشان های همسایه خود بسیار فاصله دارند اهداف جالبی برای رصد هستند با توجه به اینکه تکامل در چنین کوتوله هایی بدون تأثیر خارجی اتفاق می افتد، آنها می توانند در بهبود درک ما از روند تشکیل ستارگان در کهکشان ها بسیار مهم باشندمحققان با استفاده از مشاهدات رادیویی در مجاورت گروه های کهکشانی، کوتوله های جدیدی را پیدا می کنند با این حال، برای درک بیشتر ماهیت آنها، اندازه گیری دقیق فاصله با آنها لازم است. یکی از روش های به دست آوردن این فواصل به نام TRGB شناخته می شود و مبتنی بر اندازه گیری موقعیت راس ستاره های شاخه غول قرمز است.
🆔 @physics3p

اولگا گالازوتدینوا و نیکولای تیخونوف ستاره شناسان SAO از روش TRGB برای تعیین دقیق فاصله ما تا این ۱۸ کهکشان کوتوله استفاده کردند. این کوتوله ها با برنامه بررسی ALFALFA شناسایی شدند که تصاویر آنها توسط تلسکوپ فضایی هابل به دست آمده بود.

اخترشناسان می گویند بر اساس تصاویر هابل برای این ۱۸ کهکشان کوتوله ما نمودارهای اندازه رنگCM را ساختیم که در آن هر دو ستاره جوان ابر غول های آبی و قرمز و یک جمعیت ستاره ای قدیمی غول های قرمز دیده می شوند. ما برای هر کهکشان، موقعیت راس شاخه غول قرمز پرش TRGBو شاخص رنگ RGB را تعیین کردیم. این کار به ما اجازه می دهد تا فاصله خود تا کهکشان ها و فلزی بودن غول های قرمز را در این کهکشان ها بر اساس معادلات تعیین کنیم طبق این مطالعه، کهکشان های کوتوله در فاصله ۱۶.۶ تا ۳۹.۱ میلیون سال نوری از زمین قرار دارند.

نزدیکترین کوتوله به سیاره ما در این مجموعه، کهکشان AGC ۲۳۸۸۹۰ است در حالی که دورترین آنها کهکشان AGC ۷۴۷۸۲۶ است ستاره شناسان تأکید کردند که اندازه گیری آنها دقیق است کهکشان های کوتوله باقیمانده حداقل ۲۰ میلیون سال نوری با ما فاصله دارند و ۱۱ مورد از آنها بیش از ۲۷.۵ میلیون سال نوری از ما فاصله دارند. همچنین مشخص شد که دو نمونه از این کهکشان ها یعنی AGC ۱۹۸۵۰۷ و AGC ۷۳۹۰۰۵ کهکشان های جفتی یا دوتایی هستندشش کوتوله از ۱۸ مورد نیز به عنوان کهکشان های با فلزیت کم طبقه بندی شده اند. به نظر می رسد کهکشان کوتوله AGC ۱۹۸۶۹۱ کم فلزترین کهکشان است.

#گـرداوری_تیم_ترجمـه_گـروه_فـیزیـک

این مطالعه در مجله arXiv منتشر شده است.

https://phys.org/news/2020-10-astronomers-distances-dwarf-galaxies.html


🆔 @physics3p

#فـــیزیــک_کــوانــتـوم

کشف نمک و بخار آب در اطراف دو پیش ستارهٔ عظیم
🆔@physics3p

اخترشناسان با استفاده از آرایه میلیمتری/زیرمیلیمتری بزرگ آتاکاما آلما موفق به شناسایی سدیم کلرید، سیلیسیم و بخار آب در قرص‌ پیراستاره‌ای و همچنین متیل سیانید در قرص دوستاره‌ای در اطراف دو پیش ستارهٔ پرجرم سامانه دوتایی IRAS 16547-4247 شدند این منظومۀ دو ستاره‌ای که در صورت فلکی کژدم قرار دارد در فاصلهٔ ۹۵۰۰ سال نوری واقع شده است.

نویسندهٔ ارشد این مقاله، دکتر کای تاناکا اخترشناس رصدخانهٔ اخترشناسی ملی در ژاپن و دپارتمان علوم زمین و فضا در دانشگاه اوساکا می‌گوید: ما سدیم کلرید را در جدول تناوبی با نام نمک می‌شناسیم، اما این مولکول در کیهان به راحتی یافت نمی‌شود. این دومین باری است که سدیم کلرید در اطراف ستاره‌های پرجرم و جوان شناسایی شده است.
اولین مورد در اطراف Orion KL Source کشف شد، اما به قدری منبع عجیبی بود که مطمئن نبودیم بتوان نمک را در قرص‌های گازی اطراف ستاره‌های پرجرم دید. نتایج ما تأیید کردند که در واقع نمک یک نشانگر مناسب است. از آنجایی که ستاره‌های کوچک در قرص‌ها جرم می‌گیرند، مهم است که حرکت و ویژگی‌های قرص‌ها را به منظور درک چگونگی به وجود آمدن ستاره‌های کوچک مورد مطالعه قرار داد.

همچنین اخترشناسان متوجه شدند که قرص‌های دوقلوی پیراستاره‌ای در اطراف ستاره‌های IRAS 16547-4247 در خلاف جهت یکدیگر می‌چرخند. دیگر نویسندهٔ این پژوهش دکتر ییشن ژانگ اخترشناس آزمایشگاه تشکیل ستاره و سیاره در ریکن کلاستر در این باره گفت: «ما نشانه‌ای احتمالی یافتیم که جهت چرخش قرص‌ها برخلاف یکدیگر باشد.

به گفته محققان اگر ستاره‌ها به شکل دوقلو در قرص‌های بزرگ ستاره‌ای به وجود می‌آیند، پس به طور طبیعی قرص‌ها در جهت مشابهی می‌چرخند. مسئله پادچرخش قرص‌ها ممکن است اشاره به این نکته داشته باشد که این دو ستاره دوقلو نبوده و در واقع دو غریبه هستند که در ابرهای مختلفی به وجود آمده و سپس به یکدیگر ملحق شدند.

گروه تحقیقاتی انتظار دارد مشاهدات بعدی اطلاعات مستندتری در مورد اسرار تولد در منظومه‌های دوتایی عظیم در اختیار آنها بگذارد. حضور بخار آب و سدیم کلرید که در نتیجهٔ نابودی ذرات غبار به وجود آمدند نشان از ماهیت دینامیکی داغ قرص‌های اطراف پیش ستاره‌های پرجرم دارد. به شکلی جالب، بررسی شهاب واره‌ها نشان می‌دهد قرص پیش منظومهٔ شمسی نیز دماهای بالایی را از سر گذرانده و ذرات غبار آن بخار شده‌اند.

به گفته اخترشناس این پروژه ما با استفاده از آرایه تلسکوپی آلما قادر به ردیابی این مولکول‌های آزادشده از ذرات غبار خواهیم بود. ما پیش‌بینی می‌کنیم با مطالعهٔ قرص‌های داغ حاوی سدیم کلرید و بخار آب بتوانیم سرنخ‌هایی نیز در خصوص درک خاستگاه منظومه شمسی بیابیم
مقاله‌ای در مورد یافته‌های این پژوهش در Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.

#گـرداوری_تیم_ترجمـه_گـروه_فـیزیـک

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abadfc

🆔 @physics3p

#فـــیزیــک_کــوانــتـوم

شواهدی از بوزون تاریک ارائه شد!

🆔@physics3p

فیزیکدانان به دنبال شکار ذره‌ای هستند که از دور شدن کهکشان‌ها از یکدیگر جلوگیری می‌کند. آن‌ها در آزمایشات خود به نتایج متناقضی دست یافتند، یکی از این آزمایش‌ها نتوانست نتیجه دلخواه را ایجاد کند، اما آزمایش دیگر امیدها را برای تداوم جستجوها زنده نگه داشته است.


بوزون‌های تاریک به نامزدهای ماده تاریک اطلاق می‌شود که بر پایه ذراتِ حامل نیرو هستند و البته نیروی زیادی با خود حمل نمی‌کنند. برخلاف بوزون‌هایی که آشنایی بسیاری با آن‌ها داریم (مثل فوتون‌هایی که به مولکول‌ها وصل می‌شوند و گلوئون‌هایی که هسته‌های اتم را کنار یکدیگر نگه می‌دارند)، تبادل بوزون‌های تاریک تاثیر اندکی بر محیط پیرامون آن‌ها می‌گذارد. از سوی دیگر، اگر آن‌ها وجود داشته باشند، انرژی جمعی‌شان می‌تواند نقش اصلی را در ساخت «ماده تاریک» داشته باشد؛ جرم گمشده‌ای که گرانش مورد نیاز را برای نگه داشتن اجرام کیهانی فراهم می‌کند.

متاسفانه، احتمال وجود چنین بوزون‌هایی بسیار کم است و به میزان شناسایی زمزمه‌ای در دل طوفان دشوار است. با این حال، از نظر یک فیزیکدان، اگر آزمایش مناسبی تدارک دیده شود، امکان شناسایی زمزمه در میان طوفان وجود دارد. محققان موسسه فناوری ماساچوست و محققان دانشگاه آرهوس دانمارک دست به دو مطالعه جداگانه زدند. آنها به دنبال شناسایی موقعیت الکترون در یک ایزوتوپ در هنگام تغییر سطوح انرژی آن بودند. اگر الکترون نوسان می‌کرد، می‌بایست آن را نشانه‌ای از تلنگر بوزون تاریک به حساب آورد. از دید نظری، آن بوزون از برهم‌کنش میان الکترون در حال گردش و کوارک‌هایی پدید می‌آید که نوترون‌های درون هسته اتم را تشکیل می‌دهند.
🆔@physics3p

تیم تحت سرپرستی MIT از چند ایزوتوپ ایتربیوم(ytterbium) در آزمایش خود استفاده کرد، اما محققان دانشگاه آرهوس از عنصر کلسیم استفاده کردند. دانشمندان داده‌های هر دو آزمایش را روی نموداری قرار دادند که مخصوصِ اندازه‌گیریِ این نوع حرکات در ایزوتوپ‌ها بود. اگرچه آزمایش مبتنی بر کلسیم طبق پیش‌بینی عمل کرد، اما آزمایش ایزوتوپ ایتربیوم انحراف ِ آماری معناداری ثبت نمود. البته این دستاوردی نیست که به جشن گرفتن نیاز داشته باشد، باید به مطالعه در این زمینه ادامه داد. باید این قضیه شفاف‌سازی شود که چرا یکی از آزمایش‌ها به نتیجۀ عجیبی دست یافت و دیگری به هیچ نتیجه‌ای نرسید.

اما پی‌بردن به اینکه چه چیزی یک چهارم از جهان ما را تشکیل می‌دهد، یکی از بزرگ‌ترین پرسش‌ها در علم است. بنابراین، هر دستاورد کوچکی در این حوزه به هیجانات بزرگی منتهی می‌شود. اضافه کردن انواع جدیدی از ذرات حامل نیرو به مدل استاندارد در فیزیک رد نشده، اما یافتن یک ذره از این نوع می‌تواند گام بزرگی محسوب شود. سال گذشته، فیزیکدانان ذراتی را کشف کردند که با زوایای عجیبی حرکت می‌کردند. آنها این حرکت را نشانه‌ای از وجود یک نیروی ناشناخته در نظر گرفتند.

به طور مشابه، تعداد الکترون‌هایی که در آزمایش ماده تاریک XENON1T جهش می‌کردند، ابتدای سال جاری موجب تعجب دانشمندان شد. بنابراین، گمانه‌زنی‌ها بر سر وجود یک نامزد ماده تاریک فرضی تحت عنوان آکسیون قوت گرفت. اگرچه این نتایج بسیار جالب است، اما دانشمندان بارها و بارها در گذشته دلسرد شده‌اند. در سال ۲۰۱۶، شایعه شد که نوعی از نامزد ماده تاریک به نام بوزون مادالا در میان داده‌های حاصل از برخورد دهنده هادرونی بزرگ شناسایی شده است.

می‌توان این ذره را به عنوان نسخۀ تاریکی از بوزون هیگز در نظر گرفت مرکز سرن سوئیس آب پاکی را روی دست دانشمندان ریخت و به شایعات بر سر این ذره پایان داد. البته این بدان معنا نیست که چنین ذره‌ای وجود ندارد؛ مسئله این است که کماکان نمی‌توان آن را با درجه اطمینان بالایی تایید کرد. برخورد دهنده‌های بزرگتر، تجهیزات حساس‌تر و روش‌های جدید و هوشمندانه‌تر شاید بتوانند روزی ما را به جواب دلخواه‌مان برسانند. جزئیات بیشتر این پژوهش طی دو مقاله در نشریۀ Physical Review Letters در اینجا و اینجا منتشر شده است.

#گـرداوری_تیم_ترجمـه_گـروه_فـیزیـک
https://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%A7%D8%AF%D9%87_%D8%AA%D8%A7%D8%B1%DB%8C%DA%A9


https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.123002

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.123003

🆔 @physics3p

#فـــیزیــک_کــوانــتـوم

اخترشناسان موفق شدند فرآیند به دام افتادن و بلعیده شدن یک ستاره توسط سیاه چاله را با جزئیات بی‌سابقه مشاهده کنند.محققان با استفاده از تلسکوپ‌های مستقر در سراسر زمین درخششی بسیار نورانی را در اطراف یکی از سیاه چاله‌های کلان جرم شناسایی کرده و پس از ماه‌ها رصد دریافتند که فرآیند نابودی یک ستاره در میلیون‌ها سال نوری از زمین را مشاهده کرده‌اند. آن‌ها مشاهدات خود را در قالب یک انیمیشن منتشر کرده‌اند که در ویدئو ملاحظه می‌کنید.
ستاره شناسان از پدیده به دام افتادن ستاره در سیاه چاله تحت عنوان «گسست کشندی» یاد می‌کنند. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که ستاره بیش از حد به یک سیاه چاله نزدیک شده و در پروسه‌ای به نام «اسپاگتی شدن» متلاشی می‌شود. گرانش سیاه چاله آنقدر شدید است که اجسام به دام افتاده پیش از بلعیده شدن کِش می‌آیند.


🆔@physics3p

‍ 🆔 @Physics3p

چهارشنبه ۲۳ مهر،شامگاه امشب ، مریخ در وضعیت مقابله قرار می‌گیرد. در این وضعیت مریخ و زمین و خورشید روی یک خط قرار می‌گیرند و زاویه‌ای به رأس زمین که یک ضلعش به سوی مریخ و ضلع دیگرش به سوی خورشید می‌رود صد و هشتاد درجه خواهد بود. به این ترتیب با غروب خورشید، مریخ از افق شرقی طلوع می‌کند و تا طلوع آفتاب در روز بعد فرصت برای رصد آن مهیاست.
شب‌های پس از مقابله فرصت مناسبی برای رصد سیاره سرخ از پشت چشمی تلسکوپ است. استفاده از ابزاری باکیفیت، بزرگنمایی‌های بالا، وضعیت دید خوب و دقت فراوان در نگاه کردن به این سیاره، عوارض سطح آن را در مقابل چشمان رصدگران قرار می‌دهد.
این شب‌ها قدر ظاهری مریخ حدود منفی ۲.۶ است و پس از ماه و زهره درخشان‌ترین سوژه در سراسر آسمان شب است. برای یافتن آن با چشم غیرمسلح کافی است زیر آسمانی صاف، جرم نارنجی رنگ درخشانی را جست و جو کنید که از ستاره‌های اطرافش به وضوح درخشان‌تر است.
یادمان باشد مریخ تا ۱۵ سال دیگر، با چنین درخششی در آسمان دیده نمی‌شود. فرصت را از دست ندهید و برای نگاه کردن به سیاره سرخ همین حالا دست به کار شوید.

علت سرخ بودن سیاره بهرام

شاید ساده‌ترین توضیح برای قرمز رنگ بودن سطح مریخ وجود ماده سطحی یا سنگپوش آن که دارای مقادیر زیادی اکسید آهن است و تنها دلیل سرخی آن زنگ آهن موجود در این سیاره باشد. ۴.۵ میلیارد سال قبل و در زمان شکل‌گیری منظومه شمسی، عنصر سنگین آهن در قلب ستارگان مرده در ابر‌های گازی و غباری در حال چرخش بوده است. این ابر‌ها از لحاظ گرانشی برای تشکیل خورشید و سیارات دیگر در هم شکسته شدند و توده آهن زمین هنگامی که سیاره جوان بود، به هسته آن رفت، ولی مریخ به دلیل اندازه کوچک و گرانش ضعیف، آهن کمتری را در هسته خود فرو برد.

با وجود تحقیقات گسترده‌ای که تاکنون توسط دانشمندان جهان شده است، هنوز هیچ کس توضیح درست و دقیقی برای این موضوع نیافته و قرمز رنگ بودن سطح مریخ هنوز هم در هاله‌ا‌ی از ابهام است.

گفتنی است، سیاره بهرام یا مریخ به علت سرخی سطح، در آسمان به رنگ نارنجی پررنگ دیده می‌شود. سرخی این سیاره به خاطر وجود اکسید آهن فراوان در خاک آن است. این سیاره از لحاظ فاصله با خورشید چهارمین سیاره و فاصله متوسط آن تا خورشید حدود ۲۲۸ میلیون کیلومتر است.

🆔 @Physics3p

#فـــیزیــک_کــوانــتـوم

ناسا تصویر زیبایی را از سحابی شبح منتشر کرده که توسط تلسکوپ هابل ثبت شده است.

سحابی شبح Ghost Nebula که با نام رسمی IC 63 شناخته می‌شود، در فاصله ۵۵۰ سال نوری و در صورت فلکی کاسیوپیا Cassiopeiaقرار دارد.

تلسکوپ فضایی هابلHST تصویری از سحابی شبح ثبت کرده است که روشن‌ترین ستارگان را در این سحابی و تابش آنها را در میان ابرهایی از جنس گاز هیدروژن نشان می‌دهد.

تصویر این سحابی، چشم‌اندازی خیال‌انگیز را به نمایش می‌گذارد


https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2018/hubble-captures-the-ghost-of-cassiopeia/


🆔@Physics3p

#فـــیزیــک_کــوانــتـوم

آمادگی تلسکوپ فضایی جیمز وب برای پرتاب

تلسکوپ فضایی جیمز وب با وجود تأخیرهای متعدد، بحران های مالی و چالش های فنی، سرانجام با گذراندن آزمون های نهایی برای پرتاب در ماه اکتبر آماده می شود.

به نقل از فوربز، جدیدترین تلسکوپ فضایی ناسا موسوم به جیمز وبJWST با متحمل شدن چندین تعویق و پشت سر گذاشتن بحران های مالی و چالش های فنی، به نظر می رسد سرانجام با پشت سر گذاشتن یک آزمایش بزرگ و نهایی برای پرتاب در ماه اکتبر ۲۰۲۱ آماده شده است.

طبق گفته ناساتک تک اجزای این تلسکوپ فضایی به طور کامل ساخته، مونتاژ و یکپارچه شده اندناسا می گوید آزمایش های دقیق پیش از راه اندازی می تواند شانس ما را برای موفقیت جیمز وب به حداکثر برساند.


این تلسکوپ نه تنها بزرگترین تلسکوپ فضایی ساخته شده است بلکه دارای پیچیده ترین ساختار نیز هست.
این آزمایشات نهایی و سخت به تلسکوپ امکان می دهد تا از شرایط سخت پرتاب، بدون آسیب دیدگی جان سالم به در ببرد و عملکرد موفقی در فضای عمیق داشته باشدهمه اجزای جیمز وب باید به درستی باز شوند و کامل استقرار یابند تا بهترین عملکرد را ارائه دهند.
بخش های آینه اصلی باید باز شوند و در فاصله ۲۰ نانومتر از هم در یک ردیف قرار بگیرند.
ضمن اینکه هر پنج لایه سپر خورشیدی جیمز وب نیز باید بدون گرفتگی، پاره شدن یا جدا شدن باز شوند.
آزمایشات قبلی آسیب پذیری هایی را که ممکن است در هنگام پرتاب و راه اندازی و باز شدن و استقرار در فضا ایجاد شوند، نشان داد و اصلاحات و بهینه سازی های ساختاری اجرا شد. اکنون آزمایشات نهایی،جیمز وب را کاملا آماده می کند.

ناسا و شرکت نورثروپ گرومن که مسئولیت ساخت این تلسکوپ فضایی را بر عهده دارد، در تاریخ ۶ اکتبر آزمایش نهایی فشار محیطی را بر روی "جیمز وب" با موفقیت به پایان رساندند.
🆔@Physics3p
این تلسکوپ فضایی طی چند هفته اخیر تحت آزمایش های سختی قرار گرفته و شرایط سخت تری را نسبت به پرتاب واقعی تجربه کرده است و حتی از فشارهای صوتی با فرکانس بالا از جمله صداهای بیش از ۱۴۰ دسی بل نیز جان سالم به در برده است.
آزمایش ارتعاش سینوسی نیز این فضاپیما را به شدت لرزاند و میزان آن حتی به بیش از لرزش هایی رسید که داخل موشک پرتاب کننده تجربه خواهد کرد و بر خلاف آزمایش های قبلی، همه اجزا سلامت ماندند و عملکرد بهینه خود را حفظ کردند.

حالا فقط آزمایش باز شدن سپر خورشیدی و آینه، به علاوه ارزیابی نهایی سیستم ها، به عنوان نقاط عطف قبل از پرتاب باقی مانده است.
تلسکوپ فضایی جیمز وب که سوار بر موشک آریان ۵ Ariane ۵ عازم فضا خواهد شد، در تاریخ ۳۱ اکتبر ۲۰۲۱ از گویان فرانسه به فضا پرتاب خواهد شد.

تلسکوپ فضایی جیمز وب جایگزین تلکسوپ فضایی هابل خواهد بود. تلسکوپ جیمز وب با اندازه‌ای بزرگ‌تر و قدرتی بالاتر و البته هدف‌هایی متفاوت در حال آماده شدن است. این تلسکوپ دارای آینه‌ای عظیم است که بر قدرت رصدگری آن می‌افزاید و به علاوه نسبت به هابل دورتر از زمین مستقر خواهد شد. بودجه ۸.۸ میلیارد دلاری تلسکوپ فضایی جیمز وب آن را به یکی از بزرگترین و پرهزینه‌ترین پروژه‌های تاریخ ناسا مبدل ساخته است. چهار ابزار علمی بسیار پیشرفته نیز برای تلسکوپ فضایی جیمز وب در نظر گرفته شده است.
آینه اصلی جیمز وب که عنصر بصری این تلسکوپ است از ۱۸ قسمت آینه شش ضلعی تشکیل شده که آینه‌ای با قطر ۶٫۵ متر را تشکیل می‌دهند. این آینه بسیار بزرگتر از آینه هابل با قطر ۲٫۴ متر است. بر خلاف هابل که طیف‌های اشعه فرابنفش، طیف مرئی و مادون قرمز ۰٫۱ تا ۱ میکرومتر را مشاهده می‌کند، تلسکوپ جیمز وب در محدوده فرکانس پایین‌تری از نور مرئی با طول موج بلند از طریق مادون قرمز ۰٫۶ تا ۲۷ میکرومتر رصد خواهد کرد که به آن اجازه می‌دهد اجرام بزرگ انتقال به سرخ را مشاهده کند که برای هابل بیش از حد دور و بسیار قدیمی هستند.

این تلسکوپ باید بسیار سرد نگه داشته شود تا بتواند اشعه مادون قرمز را بدون تداخل دریافت کند، بدین منظور تلسکوپ در فضا در نزدیکی نقطه لاگرانژی خورشید قرار خواهد گرفت و یک آفتابگیر بزرگ آینه و دیگر قطعات تلسکوپ را در دمای زیر ۲۲۳/۲- درجه سانتی‌گراد نگه می‌دارد. تلسکوپ "جیمز وب" توسط ناسا با مشارکت آژانس فضایی کانادا و آژانس فضایی اروپا توسعه داده شده است و به افتخار "جیمز ای. وب" که از سال ۱۹۶۱ تا ۱۹۶۸ به عنوان مدیر ناسا مشغول به کار بوده و نقش مهمی در برنامه فضایی آپولو داشته، نامگذاری شده است.
اکنون با تکمیل تدریجی آزمایشات نهایی، جهان در انتظار پرتاب این تلسکوپ فضایی پیشرفته و کشف رمز و رازهای جهان هستی است.

#گـرداوری_تیم_ترجمـه_گـروه_فـیزیـک

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-webb-observatory-requires-more-time-for-testing-and-evaluation-new-launch

🆔@Physics3p

#فـــیزیــک_کــوانــتـوم


بالاترین سرعت ممکن صوت کشف شد


دانشمندان در جریان یک مطالعه محاسبه کردند که بالاترین سرعت ممکن صوت ۳۶ کیلومتر بر ثانیه بوده که تقریبا ۲ برابر سرعت آن در هوای سطح زمین است.

با این وجود این محققان متوجه شدند که چنین سرعت‌هایی تنها زمانی ممکن است که صوت از میان هیدروژن اتمی عبور کند که در هسته سیاره غول‌پیکری مانند مشتری پیدا می‌شود. بر اساس نظریه نسبیت خاص اینشتن، سرعت نور حدود ۳۰۰ هزار کیلومتر بر ثانیه است. با این حال تا امروز مشخص نبود که آیا امواج صوتی هنگام عبور از جامدات یا مایعات دارای یک حد سرعت نهایی نیز هستند یا خیر.
🆔@Physics3p

در این پژوهش که توسط محققان دانشگاه‌های کوئین مری‌لندن دانشگاه کمبریج و انستیتوی فشار عالی فیزیک Institute for High Pressure Physics انجام شد محققان به بالاترین سرعت ممکن صوت دست یافتند؛ این مطالعه نشان می‌دهد که پیش‌بینی حد بالای سرعت صوت به دو ثابت اساسی بدون بعد یعنی ثابت ساختار ریز و نسبت جرم پروتون به الکترون بستگی دارد. ثابت ساختار ریز، یکی از ثابت های بنیادین فیزیک است که ویژگی قدرت برهم‌کنش الکترومغناطیس را بین ذرات باردار شده با بار پایه مشخص می‌کند.

نتیجه این مطالعه نشان می‌دهد که بالاترین سرعت ممکن صوت حدود ۳۶ کیلومتر بر ثانیه است که تقریبا ۲ برابر سرعت صوت در الماس سخت‌ترین ماده‌ای شناخته شده در جهان است. مشخص شده است که این دو ثابت اساسی بی بعد، نقش مهمی در درک جهان ما دارند. مقادیر دقیق تنظیم شده آنها، واکنش های هسته ای مانند واپاشی پروتون که یک واپاشی هسته‌ای فرضی است و سنتز هسته ای را در ستارگان کنترل می کنند. برقراری تعادل میان این دو بعد، یک منطقه قابل سکونت باریک ایجاد می‌کند که در ستاره‌ها و سیاره‌ها در آنجا تشکیل شده و ساختارهای مولکولی محافظ حیات ظاهر می‌شوند.

این مطالعه جدید نشان می‌دهد که این دو ثابت اساسی همچنین می‌توانند با تعیین محدودیت‌هایی برای ویژگی‌های خاص ماده مانند سرعت صوت بر سایر زمینه‌های علمی مانند علم مواد و فیزیک ماده چگال نیز تأثیر بگذارندمحققان پیش بینی‌های تئوری خود را بر روی طیف گسترده‌ای از مواد انجام دادند و بر این اساس مشخص شد، صوت در هیدروژن اتمی جامد دارای بالاترین سرعت است.
پروفسور چریس پیکارد استای علوم مواد در دانشگاه کمبریج در این خصوص گفت امواج صوتی دارای اهمیت بالایی در بسیاری از زمینه‌های علمی هستند به طور مثال زلزله شناسان از امواج صوتی ایجاد شده در عمق زمین می‌توانند در درک ماهیت زمین لرزه استفاده کنند

جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Science Advances منتشر شده است.

#گـرداوری_تیم_ترجمـه_گـروه_فـیزیـک


https://advances.sciencemag.org/content/6/41/eabc8662


🆔@Physics3p

#فـــیزیــک_کــوانــتـوم
گسترش دامنه جستجوی موجودات هوشمند
🆔@physics3p

در مطالعه جدیدی که اخترشناسان دانشگاه منچستر بتازگی انجام دادند نمونه‌ای متشکل از ۱۳۲۷ منظومه ستاره‌ای که اخیراً در طی برنامه Breakthrough Listen Initiative رویت شده بودبررسی گردیدهمچنین دانشمندان ۲۸۸۳۱۵ ستاره دیگر که در میدان هدف “تلسکوپ گرین بنک” در ویرجینیا و تلسکوپ رادیویی پارکس در استرالیا قرار دارند را بررسی نمودند.
نتایج محققان نشان می‌دهد که کمتر از ۰.۰۴ درصدِ منظومه‌های ستاره‌ای در اطراف ما از پتانسیل لازم برای میزبانی تمدن‌های پیشرفته برخوردار هستند، یعنی این منظومه‌ها می‌توانند فناوری رادیویی پیشرفته‌تری نسبت به انسان‌های قرن بیست و یکم یا فناوری برابر با آن داشته باشند.
دانشمندان جستجوی هوش فرا زمینیSETI-ستی با استفاده از ابزارها و دستگاه‌های فوق پیشرفته تعبیه شده بر روی چند تلسکوپ قدرتمند جهان به دنبال کشف آثاری از موجودات هوشمند هستند تاکنون هیچ نشانی از فناوری آنان کشف نشده اما همچنان که جستجوهای پیشرفته‌ در حال انجام است اخترشناسان می‌توانند به نتیجه روشن‌تری از این قضیه دست یابند که چه تعداد ستاره در مجاورت ما می‌تواند از حیات هوشمند پذیرایی کند و از فرستنده‌های رادیویی قدرتمندی برخوردار باشد.
اخترشناسان در مطالعات ِ اولیه خود در داده‌های رادیویی به دنبال این نشانه‌ها می‌گشتند به ویژه زمانی که تلسکوپ‌های گرین بنک و پارکس به سمت ۱۳۲۷ ستاره نشانه رفتند. آنان در جستجوی خود به ستاره‌های نزدیک تمرکز کرده بودند ستاره‌هایی که حدود ۱۶۰ سال نوری از خورشید فاصله داشتندزیرا هرچقدر فرستنده‌های ضعیف به تلسکوپ‌های ما نزدیک باشند، به راحتی شناسایی می‌شوند.

🆔@physics3p
با این حال، هر کسی با نگاه به تصویر فضای عمیق به این موضوع پی می‌برد که حتی مناطق کوچکِ آسمان نیز مملو از ستاره‌هایی هستند که با فواصل مختلفی نسبت به زمین واقع شده‌اند وقتی محققان به جستجوی نشانه‌های فناوری حاصل از یک ستارۀ نزدیک می‌پردازند، ستاره‌های دیگری هم که در دامنه پرتو این تلسکوپ قرار دارند، با حساسیت بررسی می‌شوند. اخترشناسان دانشگاه منچستر انگلیس بارت ولدارزیک سرکا و پروفسور مایکل گرت به همراه مدیر موسسه ستی دکتر اندرو سیمون از این واقعیت کمک گرفتند تا محدودیت‌های تازه‌ای بر فراوانی نشانه‌های فناوریtechnosignatures اِعمال نمایند. در این راستا، هیچ نیازی به جمع‌آوری داده‌های تلسکوپی جدید نبود.
محققان با بررسی کاتالوگی که فضاپیمای گایا آژانس فضایی اروپا ایجاد کرده، محدودیت‌ها بر فراوانی فرستنده‌ها در پیرامون ستاره‌های تحت نظر تلسکوپ‌های رادیویی اِعمال کردند. این تلسکوپ فاصله زمین تا یک میلیارد ستاره را اندازه‌گیری کرده است محققان با انتخاب ستاره‌هایی که فاصله زیادی با زمین داشتند فاصله ۳۳۰۰۰ سال نوری توانستند تعداد ستاره‌های مطالعه شده را از ۱۳۲۷ به ۲۸۸۳۱۵ ستاره افزایش دهند.
پروفسور گرت گفت دانستنِ موقعیت و فواصل زمین با این منابع می‌تواند قابلیت ما را در کاهش دامنه جستجوی حیات فرازمینی در کهکشان راه شیری و فراتر از آن بهبود ببخشد. امیدواریم ستی در جستجوهای آتی خود بتواند به خوبی از این روش استفاده کندبارت ولدارزیک سرکا» اخترشناس دانشگاه منچستر انگلیس خاطرنشان کردنتایج ما محدودیت‌های معناداری برای فراوانی فرستنده‌ها در راه شیری اِعمال می‌کند. حال می‌دانیم که کمتر از ۱ در ۱۶۰۰ ستاره‌ای که در فاصله حدود ۳۳۰ سال نوری از زمین قرار دارند، میزبان فرستنده‌هایی هستند که چند برابر قوی‌تر از قدرتمندترین رادارهای ما در زمین هستند.

تعداد ستاره‌هایی که محققان تا کنون مطالعه کرده‌اند، این فرصت را در اختیار آنان می‌گذارد تا فراوانی فرستنده‌های رادیویی قوی در این منطقه از کهکشان راه شیری را محدود کنند. افزون براین، آنها برای نخستین‌بار توانستند این کار را به عنوان تابعی از نوع ستاره انجام دهند.

دکتر سیمون گفت ین تحقیقات به ارزش ترکیب داده‌های گردآوری شده توسط تلسکوپ‌های مختلف اشاره می‌کند. اگر بخواهیم قابلیت مشاهداتی خود را افزایش داده و تعداد ستاره‌های تحت پوشش را ۲۲۰ برابر افزایش دهیم، باید سرمایه‌گذاری قابل توجهی روی تلسکوپ‌هایمان انجام دهیم. با توجه به این واقعیت که ما از پیش نیز اسکن‌های رادیوییِ ستاره‌ها را در پس‌زمینه اهداف اصلی‌مان داشتیم و با خواندن موقعیت و فاصلۀ آن ستاره‌ها از روی کاتالوگ گایا، توانستیم اطلاعات بیشتری از مجموعه داده‌های موجود به دست آوریم امیدواریم این تحقیقات ما را به پاسخگویی به عمیق‌ترین سوال بشر نزدیک‌تر کندآیا ما در جهان تنهاییم جزئیات بیشتر این پژوهش در ماهنامه انجمن نجوم سلطنتی منتشر شده است.
#گـرداوری_تیم_ترجمـه_گـروه_فـیزیـک

https://arxiv.org/abs/2006.09756
https://breakthroughinitiatives.org/initiative/1
🆔 @physics3p