[ad_1]

اوهدنیای انسانی شما غرق در نور است برای شروع ، 100000 تریلیون فوتون در هر ثانیه به هر سانتیمتر مربع از سطح روزانه زمین می رسند ، پس از این که از پوسته بیرونی یک راکتور حرارتی هسته ای غول پیکر طبیعی به میدان می رسند ، که ما آن را خورشید می نامیم. فوتون هایی نیز وجود دارند که از هر سانتی متر مکعب فضای باز عبور می کنند. برخی از آنها مایکروویوهای بیگ بنگ داغ بیش از 13 میلیارد سال پیش هستند ، برخی دیگر فوتون هایی هستند که در ستارگان دور تولید می شوند و بی شمار رویدادهای اخترفیزیکی در فضا پراکنده شده اند.

ما همچنین در منابع محلی ، اشعه الکترومغناطیسی دستشویی ، حمام می کنیم. ما ، مردم گرم و انعطاف پذیر ، چراغ های مادون قرمز قدرتمند هستیم. متابولیسم شیمیایی فوق العاده ما انرژی را مانند گرما آزاد می کند و فوتون ها را در محیط ساطع می کند. اگر می توانید از شیشه های حساس به طول موج مادون قرمز طیف الکترومغناطیسی استفاده کنید ، درخشندگی درخشانی خواهید داشت: از نور ایجاد شده توسط خود شما تا نوری که توسط سگ ، گربه ، طوطی حیوان خانگی و حتی ماهیچه های کوچک حشرات تکان دهنده تب تکان می دهد. به1

با این حال ، وقتی ما به فضا نگاه می کنیم ، به طور فزاینده ای آشکار می شود که وجود اشباع از نور ما شاید کمی غیر معمول باشد. یکی از بزرگترین سرنخ های این واقعیت هر زمان که غروب خورشید و تاریک شدن آسمان به چهره ما می نشیند. اگر ما در یک جهان واقعاً نامتناهی و تغییر ناپذیر زندگی می کردیم ، می توان انتظار داشت که کهکشان های ستاره ای در هر جهت که به آن نگاه می کنیم داشته باشیم ، همه در پیشرفت بی نهایت مرتب شده اند ، به طوری که هیچ مکانی بدون نور مرئی وجود نخواهد داشت.

به نوعی ، یک کهکشان که ده ها هزار سال نوری را در بر می گیرد با آنچه در واقع یک نقطه میکروسکوپی در مرکز است ، ارتباط تنگاتنگی دارد.

در کیهان شناسی ، این به عنوان پارادوکس اولبرز شناخته می شود ، پس از کار هاینریش اولبرز ستاره شناس آلمانی در سال 1823. اگرچه او در تنظیم فرمول ریاضی یک معمای شناخته شده از لحاظ ریاضی ، کار شایسته ای انجام داد ، اما خود اولبرز نتوانست راه حل مناسبی در مورد علت این امر ارائه دهد. کره آسمانی عمدتاً تاریک است ، جایی برای ادگار آلن پو باقی نمی گذارد که چیزها را در مسیر درست در سال 1848 قرار دهد. بینش کیفی پو این بود که شاید فضا به قدری کافی نبود که آسمان را از نور پر کند.

وضوح مدرن پارادوکس شامل برخی از ظرافت ها است ، اما در واقع بیشتر به این دلیل برمی گردد که ما در جهان بیکران و بدون تغییر زندگی نمی کنیم. جهان نه تنها از نظر سن محدود است ، بلکه دارای سابقه پیچیده ای در شکل گیری ستاره (حیات محدود) است و در حال گسترش است و شدت نوری را که از نقاط دور به ما می رسد رقیق می کند. بنابراین ، آسمان ما به طور یکنواخت برای چشم ما روشن نیست و بیشتر کیهان در مقایسه با شرایط روزمره ما توسط فوتون ها صاف می شود.

با این حال ، داستان به اینجا ختم نمی شود ، زیرا داستان ستاره دارای ظرافت های عجیب و غریب مربوط به شکل گیری واقعی ستاره ها در وهله اول است. اگرچه ما از موتورها و فرایندهای اصلی فیزیکی که منجر به وجود تک تک ستاره ها یا گروه های ستاره می شود – که با تجمع گرانشی و فروپاشی ماده بین ستاره ای شروع می شود – در مورد کل جمعیت از یک درک نسبتاً پایدار (هر چند هنوز ناقص) برخورداریم. ستارگان کهکشانها بسیار پیچیده تر هستند.

تحقیقات در 30 سال گذشته نشان داده است که تشکیل ستاره در جهان حدود 10 تا 11 میلیارد سال پیش به اوج فعالیت خود رسیده است.2 از این دوران ، در حالی که مطمئناً ستاره های جدید هنوز در حال تولید هستند ، سرعت تولید به شدت در حال کاهش است. آنقدر که به نظر می رسد اکثر ستارگان جهان تا کنون – شاید 95 درصد آنها – قبلاً ساخته شده اند.3 آینده یکی از تعداد روزافزون نوزادان ستاره ای است که با امواج تصادفی هنگام ادغام کهکشان ها یا ایجاد محرک های دیگر قطع می شود.

Sapolsky_TH-F1

اما در اینجا یک راز بزرگ وجود دارد. دقیقاً چه چیزی تعداد ستارگان جهان را ایجاد کرده و خواهد کرد؟ این س longال مدتهاست که موضوع بحث های نجومی شدید است ، به ویژه در مورد ترکیب ستاره ای کهکشان های منفرد. به عنوان مثال ، پارادایم کیهان شناسی فعلی ما (یا حداقل آن چیزی که اکثر دانشمندان از آن استفاده می کنند) این است که ما در جهانی تحت سیطره ماده تاریک زندگی می کنیم و در جهان ماده تاریک بزرگترین کهکشان ها باید اخیراً شکل گرفته باشند ،4 توسط یک ترکیب سلسله مراتبی و گرانش محور از سیستم های کوچکتر مونتاژ می شود. با این حال ، اگر کهکشان های بسیار بزرگ و عظیم را مطالعه کنید ، متوجه می شوید که آنها از ستارگان قدیمی تر تشکیل شده اند ، که نشان می دهد آنها مدت زیادی در مقاله خود نشسته اند.

برای تلاش برای توضیح این موضوع ، ستاره شناسان به ایده “خاموش شدن” اشاره می کنند ، جایی که چیزی برای سرکوب یا توقف تشکیل ستارگان جدید در کهکشان ها کار می کند. جای تعجب نیست که شما به یک مکانیسم نسبتاً قوی برای خاموش کردن همه چیز در این سنگ ها احتیاج دارید ، و در میان محتمل ترین مقصر سیاهچاله های بزرگ جرمی هستند که در هسته اکثر کهکشان ها وجود دارند و می توانند فضای اطراف آنها را با فوتون ها و ذرات ساطع شده پرتاب کنند. به عنوان خزنده به افق رویدادهای آنها. این انتقال خارجی انرژی می تواند به معنای واقعی کلمه گاز بین ستاره ای را از بین ببرد ، که در غیر این صورت سرد می شود و در ستارگان جدید ادغام می شود.

جزئیات دقیق نحوه عملکرد این دستگاه هنوز به طور کامل درک نشده است. اما سرنخ های جدید تحریک کننده ای در این واقعیت وجود دارد که به نظر می رسد توده های سیاه چاله های عظیم با جرم ستارگان موجود در کهکشان های میزبان خود ارتباط دارند.5 این کاملاً تکان دهنده است ، زیرا حتی یک سیاهچاله بزرگ ، یک میلیارد برابر جرم خورشید ما ، تنها حجمی مشابه منظومه شمسی ما را اشغال می کند. بنابراین ، به نوعی ، یک کهکشان که ده ها هزار سال نوری را در بر می گیرد ، ارتباط تنگاتنگی با آنچه در واقع یک نقطه میکروسکوپی در مرکز است ، دارد.

یکی از توضیحات پیشنهادی این است که نوعی سیستم بازخورد ضربان دار وجود دارد. اگر سیاهچاله ها رشد کنند و همان هجوم ماده بین ستاره ای را که ستارگان جدید را ایجاد می کند ، جذب کنند ، این می تواند باعث خروج این جریانهای انرژی شود ، به طور همزمان غذا را از سیاهچاله خارج کرده و تشکیل ستارگان را در سراسر کهکشان سرکوب می کند – توده های حفره و تعداد کل را حفظ می کند. ستارگان در طول رشد خود قفل می شوند.

و این یکی از عجیب ترین ویژگی های سیاه چاله ها است. اگرچه آنها “فضا های یک طرفه” در فضا هستند – فضاها و زمان فرعی بزرگ ، که توسط افق رویدادهایی احاطه شده اند و اجازه بازگشت به آنها را نمی دهند ، اما سیاهچاله ها همچنین می توانند برخی از درخشان ترین و دورترین پدیده های جهان مشاهده شده را تغذیه کنند. پدیده هایی که به نوبه خود احتمالاً تعداد ستارگان جهان را بسیار محدود کرده است. در خاموش کردن نور انباشته فضا نقش ایفا کند. یک ضرب المثل قدیمی این است که شما نمی توانید بدون تاریکی نور داشته باشید ، و در مورد جهان نیز بسیار صادق است که بدون نور نمی توانید تاریکی داشته باشید.

Caleb Scharf یک اخترفیزیکدان ، مدیر Astrobiology در دانشگاه کلمبیا در نیویورک و بنیانگذار yhousenyc.org ، موسسه ای است که به مطالعه آگاهی انسان و ماشین می پردازد. آخرین کتاب او است جهان مقیاس پذیر: یک تور حماسی در مقیاس کیهانی ، تقریباً از هر چیزی تا تقریباً هیچ.

منابع

1. Heinrich، B. تنظیم حرارتی در حشرات گرمازا. علوم پایه 185، 747-756 (1974).

2. Madau ، P. و Dickinson ، M. تاریخ کیهانی تشکیل ستاره. بررسی سالانه نجوم و اخترفیزیک 52، 415-486 (2014).

3. جمع آوری شده ، D. ، و دیگران. مطالعه بزرگ Hα در z = 2.23 ، 1.47 ، 0.84 و 0.40: تکامل 11 Gyr کهکشان های ستاره ساز توسط HiZELS. اطلاعیه های ماهانه انجمن سلطنتی نجوم 428، 1128-1446 (2013).

4. Man، A. & Belli، S. خاموش شدن تشکیل ستاره در کهکشان های عظیم. نجوم طبیعی 2، 6950697 (2018).

5. استیونز ، تی. چگونه کهکشان ها می میرند: بینش های جدیدی در خاموش ساختن ستاره. news.ucsc.edu (2020).

تصویر اصلی: وادیم سادوسکی / Shutterstock

این مقاله برای اولین بار در شماره آگوست 2020 ما در The Dark Side منتشر شد.



[ad_2]

منبع: khabar-shoma.ir