به نقل از «آنا»

محاسبه سن ستارگان با تلسکوپ فضایی رومن ناسا

تاریخ انتشار: ۲۷ فروردین ۱۴۰۳ | کد خبر: ۴۰۱۳۱۲۳۱

خبرگزاری علم و فناوری آنا،‌ مریم فخیمی؛ شاید حدس سن اشخاص برای ما یک سرگرمی جالب باشد، اما تعیین سن ستارگان برای اخترشناسان یک چالش واقعی است. هنگامی که ستاره‌ای مانند خورشید به مرحله بلوغ زندگی خود برسد، در طی میلیاردها سال تغییر چندانی نمی‌کند؛ اما دوره چرخش ستاره یعنی سرعت چرخش آن یک استثنا است. تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن ناسا با اندازه‌گیری دوره‌های چرخش صدها هزار ستاره، درک جدیدی از زندگی و تراکم ستارگان کهکشان راه شیری به ارمغان خواهد آورد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

ستاره‌ها در حالی که به سرعت می‌چرخند متولد می‌شوند. با این حال، ستارگانی با جرم خورشید یا کمتر ازآن به تدریج در طی میلیاردها سال از سرعت خود خواهند کاست. این کاهش سرعت ناشی از واکنش بین جریانی از ذرات باردار معروف به بادهای ستاره‌ای و میدان مغناطیسی ستاره است. این واکنش‌ها گشتاور زاویه‌ای را از بین برده و باعث می‌شود که ستاره آهسته‌تر بچرخد، دقیقاً مانند یک اسکیت باز روی یخ که وقتی دستان خود را باز می‌کند، سرعتش کاهش می‌یابد.

این اثر که ترمز مغناطیسی نامیده می‌شود بسته به قدرت میدان مغناطیسی ستاره متفاوت است. ستاره‌هایی که سریع‌تر می‌چرخند میدان‌های مغناطیسی قوی‌تری دارند که باعث می‌شود سرعت چرخش آن‌ها با سرعت بیشتری کاهش یابد. به دلیل تأثیر این میدان‌های مغناطیسی، پس از حدود یک میلیارد سال ستاره‌هایی با جرم و سن یکسان با سرعتی تقریبا برابر خواهند چرخید. بنابراین، اگر جرم و سرعت چرخش یک ستاره را بدانید، به طور بالقوه می توانید سن آن را تخمین بزنید. با دانستن سن جمعیت بیشتری از ستارگان، می‌توانیم چگونگی شکل‌گیری و تکامل کهکشان را در طول زمان مطالعه کنیم.

محاسبه سرعت چرخش ستاره‌ها

اخترشناسان چگونه سرعت چرخش یک ستاره دور را اندازه می‌گیرند؟ آنان به دنبال تغییرات در روشنایی ستاره به کمک لکه‌های ستاره‌ای هستند. لکه‌های ستارگان، مانند لکه‌های روی خورشید، سردتر و تیره‌تر از دیگر بخش‌های سطح ستاره هستند. هنگامی که یک لکه ستاره‌ای در معرض دید قرار گیرد، نور ستاره کمی کمتر از زمانی است که آن لکه در سطح ستاره قرار ندارد.

اگر فقط یک لکه بزرگ روی سطح ستاره قرارداشته باشد، با چرخش ستاره، مکان لکه تغییر کرده، و رصدگر الگوی منظمی از کاهش و افزایش نور ستاره را مشاهده می‌کند. اما ممکن است ده‌ها لکه در سطح یک ستاره پراکنده باشد، از طرفی اندازه لکه‌ها در طول زمان تغییر می‌کند و باعث می‌شود که تشخیص سیگنال‌های دوره‌ای تغییرات نور ستاره بسیار دشوارتر شود.

استفاده از هوش مصنوعی

تیمی از اخترشناسان در دانشگاه فلوریدا در حال توسعه تکنیک‌های جدیدی هستند که دوره چرخش ستاره را توسط اندازه‌گیری‌ روشنایی آن در طی زمان استخراج کند. بدین منظور پروژه تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن ناسا به کمک آنان خواهد آمد.

آن‌ها از نوعی هوش مصنوعی به نام شبکه عصبی پیچشی برای تجزیه و تحلیل نمودارهای روشنایی یک ستاره در طول زمان استفاده خواهد کرد. برای انجام این کار، ابتدا شبکه باید روی منحنی‌های نور شبیه‌سازی شده آموزش ببیند. زاخاری کلایتور، دانشیار فوق دکتری دانشگاه فلوریدا و محقق اصلی این پروژه، برنامه‌ای به نام «باترپی/butterpy» را برای تولید چنین منحنی‌های نوری نوشت.

کلایتور گفت: «این برنامه به کاربر امکان می‌دهد تعدادی متغیر مانند سرعت چرخش ستاره، تعداد لکه‌ها و طول عمر لکه را وارد برنامه کند. سپس برنامه محاسبه می‌کند که چگونه لکه‌ها هنگام چرخش ستاره پدیدار شده، تکامل یافته، ازبین می‌روند. این برنامه تکامل لکه‌ها را به یک منحنی نور تبدیل می‌کند - چیزی که ما از دور آن را رصد و اندازه‌گیری می‌کنیم.»

این تیم قبلاً شبکه عصبی آموزش دیده خود را روی داده‌های تلسکوپ فضایی تس ناسا اعمال و آزمایش کرده است.

نقشه‌بردار ستاره‌ای رومن

تلسکوپ فضایی رومن، داده‌های صدها میلیون ستاره را از طریق بررسی دامنه زمانی برآمدگی کهکشان جمع‌آوری می‌کند.

توضیح تصویر: تصویرساختگی از برآمدگی کهکشان راه‌شیری

 به این منظور رومن به سمت مرکز کهکشان راه‌شیری – منطقه‌ای مملو از ستارگان - نگاه خواهد کرد تا اندازه‌گیری کند که روشنایی چه تعداد از این ستارگان در طول زمان تغییر می‌کنند. این محاسبات، انجام تحقیقات علمی متعدد، از جستجوی سیارات فراخورشیدی دور تا تعیین نرخ چرخش ستارگان را ممکن می‌سازد.

تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن (Nancy Grace Roman Space) که به اختصار NGRST، نامیده می‌شود یک تلسکوپ فضایی فروسرخ متعلق به ناسا است که در سال ۲۰۱۰ توسط کمیته نقشه‌برداری دهه‌ای وابسته به شورای پژوهش ملی ایالات متحده آمریکا به عنوان اولویت اصلی در اخترشناسی در دهه آینده پیشنهاد شد.

این پروژه در ۱۷ فوریه ۲۰۱۶ به عنوان یک مأموریت توسط ناسا طراحی شد و پیش‌بینی می‌شود در سال ۲۰۲۷ به فضا پرتاب شود.

این تلسکوپ در مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا و با مشارکت آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا و موسسه علمی تلسکوپ فضایی در بالتیمور، و یک تیم علمی متشکل از دانشمندان مختلف مدیریت می‌شود.

انتهای پیام/

منبع: آنا

کلیدواژه: نجوم و فضا علم پلاس نجوم تلسکوپ فضایی اندازه گیری طول زمان چرخش ستاره سرعت چرخش ستاره ای یک ستاره ستاره ها لکه ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ana.press دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «آنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۴۰۱۳۱۲۳۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

آزمایش‌های قبل عملیات تاریخی «استارلاینر» با موفقیت اجرا شد

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اسپیس، شرکت بوئینگ نخستین ماموریت استارلاینر خود را در تاریخ ششم ماه می‌سال جاری و کمتر از ده روز دیگر در یک پرواز آزمایشی حیاتی برای ناسا به فضا پرتاب می‌کند تا نشان دهد کپسول فضایی تجاری خود برای انتقال خدمه این سازمان به ایستگاه فضایی بین‌المللی آماده است.

آزمایش پرواز خدمه استارلاینر در یک ماموریت یک هفته‌ای از مجتمع پرتاب فضایی ۴۱ ایستگاه نیروی فضایی کیپ کاناورال در فلوریدا راه اندازی می‌شود. 

مقامات آژانس ناسا ساعاتی پس از پایان تمرین گفتند، بوچ ویلمور و سونی ویلیامز فضانوردان ناسا در این ماموریت تاریخی آزمایش حیاتی لباس را قبل از پرتاب به پایان رسانده‌اند.

آنها در یک پست وبلاگی در روز جمعه نوشتند: ویلمور و ویلیامز یک سری از نقاط عطف روز پرتاب را از جمله هماهنگ‌سازی، کار در شبیه‌ساز عرشه پرواز و کار کردن با همان نرم‌افزاری که در حین پرتاب استفاده می‌شود را عملیاتی کرده و اکنون همه چیز آماده شروع این پرتاب تاریخی است.

این تمرین در مرکز فضایی کندی ناسا در اورلاندو، فلوریدا انجام شد و شامل یک روند شمارش معکوس با فضاپیمای استارلاینر بود که بالای موشک اطلس‌وی قرار دارد و آن را به ایستگاه فضایی بین‌المللی می‌رساند.

نخستین مأموریت استارلاینر با فضانوردان، با هدف صدور گواهینامه این فضاپیما برای ماموریت‌های شش ماهه به ایستگاه فضایی بین المللی که ممکن است از سال ۲۰۲۵ آغاز شود، صورت می‌گیرد.

بوچ ویلمور، فرمانده آزمایش پرواز خدمه بوئینگ استارلاینر و خلبان سونیتا ویلیامز، جت مافوق صوت T-۳۸ ناسا را پس از یک پرواز کوتاه از میدان الینگتون در هیوستون در نزدیکی مرکز فضایی جانسون، در تأسیسات پرتاب و فرود مرکز فضایی فرود آوردند.

مأموریت یک هفته‌ای فضانوردان به ایستگاه فضایی بین‌المللی، آخرین سفر آزمایشی برای استارلاینر بوئینگ است تا ثابت کند برای پرواز‌های عملیاتی خدمه ناسا آماده است. در پایان ماموریت، استارلاینر با چتر به زمین و در جنوب غربی ایالات متحده فرود می‌آید.

انتهای پیام/