المپياد جهاني فيزيك
 پيوندهاي المپياد فيزيك
 
 هاله داغ كهكشان- جرم گمشده (زنگ تفريح شماره‌ي 258)
هاله داغ كهكشان- جرم گمشده (زنگ تفريح شماره‌ي 258)زنگ تفريح فيزيك
رصدخانه چاندرا نشان مي‌دهد راه شيري با هاله‌اي از گاز داغ احاطه شده است.

 

اخترشناسان با استفاده از رصدخانه چاندرا در مدار زمين و طول موج پرتو ايكس، شواهدي مبني بر وجود هاله‌ي عظيمي از گاز داغ در اطراف راه شيري يافته‌اند كه تا صدها هزار سال نوري اين هاله گسترده شده است. جرم محاسبه شده هاله گاز داغ با جرم تمام ستاره‌هاي كهكشان قابل مقايسه است. اگر اندازه‌ي اين هاله‌ي گازي تأييد شود، مي‌توان توجيهي هم براي باريون‌هاي گمشده‌اي پيدا كرد كه در ديناميك كهكشان‌ها مهم هستند.

باريون‌ها ذراتي چون پروتون‌ها و نوترون‌ها (ذرات سه كواركي) هستند كه 99.9 درصد جرم اتم‌هاي قابل رويت در كيهان را تشكيل مي‌دهند. اندازه‌گيري‌هاي فاصله‌ي هاله و كهكشان‌ها نشان مي‌دهد كه ماده‌ي باريوني در چند ميليارد سال اول عالم بوجود آمد كه حدود يك ششم جرم و چگالي ماده‌ي رويت نشده، يا ماده‌ي تاريك است. در دوره‌ي كنوني حدود 10 ميليارد سال بعد، آمار باريون‌هاي كنوني در ستاره‌ها و گاز كهكشان خودمان و كهكشان‌هاي اطراف نشان مي‌دهد كه حداقل نيمي از باريون‌‌ها تاكنون به‌حساب نمي‌آمدند.
 
 
در بررسي‌هاي اخير يك تيم از اخترشناسان از داده‌هاي رصدخانه‌هاي چاندرا (ناسا)، نيوتن (آژانس فضايي اروپا) و ماهواره ژاپني سوزاكو، حد‌هاي دمايي، گسترش جرم هاله‌ي گاز داغ را كنار هم قرار مي‌دهند. چاندرا 8 منبع پرتو ايكس را رصد كرد كه به فاصله‌ي صدها ميليون سال نوري از ما قرار دارند. داده‌هاي بدست آمده از پرتو ايكس از اين منابع دوردست به‌صورت انتخابي به‌وسيله‌ي يون‌هاي اكسيژن در مجاورت كهكشان‌ ما جذب مي‌شود. اخترشناسان دماي جذب هاله را بين 1 ال 2.5 ميليون كلوين تخمين مي‌زنند كه چند صدبرابر داغ‌تراز سطح خورشيد است.
 
مطالعات ديگري نشان مي‌دهد كه راه شيري و كهكشان‌هاي ديگر در گازي گرم با دمايي بين 100 هزار و ا ميليون كلوين غوطه‌ور هستند. اين پژوهش جديد نشان مي‌دهد كه هاله‌داغ گازي با دماي 1 ميليون كلوين وجود دارد، پس جرمي بيش از آنچه فكر مي‌كرديم دارد. آنجالي گوپتا نويسنده‌ي اصلي مقاله‌‌ي اين يافته مي‌گويد:«مي‌دانيم اين گاز وجود دارد و مكي‌دانيم داغ است. ولي نمي‌دانيم چقدر بزرگ است و چقدر جرم دارد؟» 
براي شروع پاسخ به چنين سؤالاتي، پژوهشگران داده‌هاي چاندرا را استفاده كردند تا مقدار جذب يون‌هاي اكسيژن را با نيوتن و سوزاكو از هاله‌ي گازي مقايسه كنند و در واقع از آنها به عنوان تأييد اين يافته استفاده كردند. آنها به اين نتيجه رسيدند كه جرم گاز معادل جرم بيش از 10 تا 60 ميليارد خورشيد است.  
 
 
 
 
اسميتا ماتور همكار اين پژوهش در دانشگاه ايالتي اوهايو مي‌گويد:«كار ما نشان مي‌دهد كه براي مقادير قابل استناد پارامترها و فرض‌هاي قبلي، رصدهاي چاندرا دلالت بر مخزني از گاز داغ حول راه شيري دارد. ممكن است صدها هزار يا بيشتر هم گسترده شده باشد كه با گروه محلي كهكشاني راه شيري همپوشاني داشته باشد. و به اين‌ترتيب جرم آن بسيار عظيم خواهد شد». 
جرم تخمين زده شده بستگي به فاكتورهايي چون ميزان نسبي اكسيژن نسبت به هيدروژن دارد كه عنصر غالب در اين گاز است. با اين حال تخمين‌ها گام مهمي را در حل جرم باريوني‌ گمشده به عنوان راز سر به مهر بيش از يك دهه‌ي اخترشناسان نشان مي‌دهد. اگرچه عدم قطعيت‌هايي هم وجود دارد،‌ كار اين تيم تاكنون بهترين گواه براي جرم باريوني گمشده است كه در هاله‌ي ميليون كلويني كهكشان پنهان شده است. تخمين چگالي اين هاله بسيار كم است كه قابل مقايسه با كهكشان‌هاي ديگر است كه بر اين هستيم جرم گمشده‌اي دارند.

مطالب مفيد:
 
1391/7/20لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد فيزيك
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  1198
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  1198