12 تصویر دیدنی تلسکوپ اسپیتزر ناسا از کهکشان‌ها

فرادید| ناسا از لیمن اسپیتزر جونیور (1914-1997) به عنوان  یکی از بزرگترین دانشمندان علم نجوم در قرن بیستم یاد می کند. اخترفیزیکدان قدیمی پرینستون در اوایل سال 1946 برای یک تلسکوپ فضایی بزرگ لابی کرد، کاری که با پرتاب تلسکوپ فضایی هابل در سال 1990 به اوج خود رسید. پس از مرگ اسپیتزر در سال 1997، ناسا به توسعه برنامه رصدخانه های بزرگ ادامه داد. تلسکوپ هایی که هر کدام کیهان  را با نور متفاوتی رصد می کنند.

به گزارش فرادید؛ علاوه بر هابل، تلسکوپ‌های دیگر ناسا شامل رصدخانه پرتو گامای کامپتون (CGRO) و رصدخانه پرتو ایکس چاندرا (CXO) است. تلسکوپ نهایی در سال 2003 به فضا پرتاب شد که متشکل از "یک تلسکوپ بزرگ و سه ابزار سرد برودتی بود که قادر به مطالعه جهان در طول موج های مادون قرمز هستند.

ناسا این پرنده فضایی جدید را به افتخار این دانشمند گرانقدر، تلسکوپ فضایی اسپیتزر نامید. از آنجایی که این تلسکوپ اکنون بازنشسته شده است - 30 ژانویه 2020 - در اینجا نگاهی داریم به برخی از مناظر باورنکردنی که در طول سال‌ها به ما ارائه کرده است، از جمله این تصاویر، عکس زیراز سحابی پنجه گربه، در یک منطقه ستاره ساز در داخل منظومه راه شیری  است.

نمای مادون قرمز از کهکشان M81

بلافاصله پس از پرتاب اسپیتزر در آگوست 2003، یکی از اولین مجموعه داده های منتشر شده آن، کهکشان M81 را نشان داد که در فاصله 12 میلیون سال نوری از زمین قرار دارد. ناسا برای شانزدهمین سالگرد ساخت این تلسکوپ در سال 2019 این تصویر جدید از کهکشان نمادین را با مشاهدات گسترده و پردازش های رنگی منتشر کرد.

ناسا توضیح می دهد که داده های نزدیک به قسمت های فروسرخ (آبی) تصویر، توزیع ستارگان را ردیابی می کند. بازوهای مارپیچی کهکشان به ویژگی اصلی آن در طول موج های بلندتر تبدیل می شوند، همانطور که در داده های 8 میکرونی (سبز) تحت سلطه نور فروسرخ از غبار داغ که توسط ستارگان نورانی مجاور گرم شده اند، دیده می شود.

 داده های 24 میکرونی تصویر (قرمز) غبار گرم شده توسط درخشان ترین ستاره های جوان را نشان می دهد. به گفته ناسا، پراکندگی لکه‌های قرمز در امتداد بازوهای مارپیچی کهکشان نشان می‌دهد که غبار تا بالاترین دما در نزدیکی ستارگان عظیمی که در حال تولد هستند گرم می‌شود.

خوشه تاج در اشعه ایکس و مادون قرمز

به گفته ناسا، تلسکوپ اسپیتزر برای تشخیص تشعشعات مادون قرمز، که در درجه اول به دلیل تابش گرما است، طراحی شده است. این تلسکوپ دو بخش عمده دارد: مجموعه تلسکوپ های برودتی، که دارای یک تلسکوپ 85 سانتی متری و سه ابزار فضایی است. و فضاپیمایی که تلسکوپ را کنترل می کند، به ابزارها نیرو می دهد و داده های علمی زمین را پردازش می کند.

 نتیجه، ثبت تصاویر باشکوهی است، مانند این تصویر که خوشه تاج را در قلب منطقه کورونا استرالیس نشان می‌دهد، که «یکی از نزدیک‌ترین و فعال‌ترین مناطق شکل‌گیری ستاره‌های در حال تولد است. این تاج زیبا با پرتوهای ایکس بنفش چاندرا و مادون قرمز اسپیتزر (نارنجی، سبز و فیروزه ای) در این تصویر نشان داده شده است. از آنجایی که این منطقه از یک خوشه متشکل از چند ده ستاره جوان با طیف گسترده ای از جرم است، مکان مناسبی برای اخترشناسان برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد تکامل ستارگان جوان است.

سومبررو دیدنی

از آنجایی که ابزار اسپیتزر بسیار حساس هستند، می‌تواند اجرامی را ببیند که تلسکوپ‌های نوری قادر به دیدن آن‌ها نیستند، مانند سیارات فراخورشیدی، ستاره‌های خاموش شده و ابرهای مولکولی غول‌پیکر.ناسا می‌گوید: «تلسکوپ‌های فضایی اسپیتزر و هابل برای ایجاد این تصویر ترکیبی خیره‌کننده به هم پیوستند. کهکشان سومبررو که به دلیل شباهت آن به کلاه مکزیکی نامگذاری شده است، در فاصله 28 میلیون سال نوری از زمین قرار دارد. سومبررو در زبان لاتین به معنای کلاه لبه پهن است.

این کهکشان که در صورت فلکی سنبله قرار گرفته و قطر آن، 50 هزار سال نوری است که تقریبا با اندازه کهکشان راه شیری قابل قیاس است. اعتقاد بر این است که در مرکز این کهکشان، سیاهچاله ای وجود دارد که 1 میلیارد برابر بزرگتر از خورشید ما است.

نمای جدید از سحابی بزرگ کارینا

تلسکوپ فضایی اسپیتزر در سال 2003 به فضا پرتاب شد. ناسا امیدوار بود که این ماموریت بتواند بیش از 5 سال طول بکشد، اما در می 2009، ذخایر هلیوم داخل کشتی تمام شد. در نتیجه، بدون هلیوم برای خنک کردن ابزار خود، تلسکوپ فضایی به مأموری در وضعیت "گرم" تبدیل شد. در اینجا اسپیتزر سحابی کارینا را نشان می‌دهد که حاوی اتا کارینا است، ستاره‌ای که 100 برابر جرم و یک میلیون بار درخشان‌تر از خورشید ماست.

هرج و مرج در قلب سحابی شکارچی

هنگامی که اسپیتزر کار خود را شروع کرد، برای عملکرد بهتر باید همزمان گرم و خنک می شد. به گفته ناسا، "همه چیز در مجموعه تلسکوپ برودتی باید فقط چند درجه بالاتر از صفر مطلق خنک شود." این امر با یک مخزن داخلی از هلیوم مایع یا کرایوژن به دست می آید. در همین حال، تجهیزات الکترونیکی در بخش فضاپیما باید در دمای اتاق کار کنند.

تلسکوپ های فضایی اسپیتزر و هابل در این تصویر با هم کار کردند که هرج و مرج ستارگان نوزاد را در فاصله 1500 سال نوری از ما در سحابی شکارچی نشان دهند . نقاط نارنجی، ستاره های نوزاد هستند. هابل ستارگان کمتردیده شده را به صورت لکه های سبز و ستاره های پیش زمینه را به صورت لکه های آبی نشان می دهد.

آفتابگردان اسپیتزر

مِسیِر 63 که با نام کهکشان آفتابگردان نیز شناخته می شود، با نور مادون قرمز خود نشان داده شده است. همانطور که ناسا توضیح می دهد، «نور مادون قرمز به خطوط غبار در کهکشان های مارپیچی حساس است، که در تصاویربا نور مرئی تاریک به نظر می رسند. نمای اسپیتزر ساختارهای پیچیده ای را نشان می دهد که الگوی بازوی مارپیچی کهکشان را ردیابی می کند.» مسیر 63 حدود 37 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد و وسعت آن 100000 سال نوری است که تقریباً به اندازه کهکشان راه شیری ماست.

علیرغم تصاویرشگفت انگیزی که می گیرد، تلسکوپ فضایی اسپیتزر نسبتاً کوچک است. قد آن 13 فوت (4 متر) و وزن آن حدود 1906 پوند (865 کیلوگرم) است.

ستارگان در مرکز شهر کهکشان راه شیری جمع می شوند

اسپیتزر در مداری به صورت هلیومرکزی* و به دنبال زمین حرکت می کند. (همانطور که کارشناسان اشاره می کنند، این سیستم به طولانی شدن طول عمر مایع خنک کننده کمک می کند، زیرا کرایوژن به جای از دست دادن بارهای گرمایی، برای جذب نیروی تلف شده استفاده می شود). ستارگان کهکشان به دلیل تابش نور مادون قرمز اسپیتزر قابل مشاهده است. این کهشان غول پیکر و بزرگ است. به گفته ناسا، منطقه ای که در اینجا تصویر می شود بسیار بزرگ است، با دهانه افقی 2400 سال نوری (5.3 درجه) و دهانه عمودی 1360 سال نوری (3 درجه).

* هلیومرکزی یک مدل نظری از منظومه شمسی است که توسط ستاره شناس و ریاضیدان لهستانی، نیکلاس کوپرنیک (1473-1543) توسعه یافته است. به گفته کوپرنیک، زمین و سایر سیارات به دور نقطه ای نزدیک به خورشید حرکت می کنند که مرکز واقعی منظومه شمسی است.

نور روشن، شهر سبز

این ماه مایل به سبز رنگ خود را از طریق توانایی های کدگذاری رنگ اسپیتزر دریافت می کند. این ماه از هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAHs) تشکیل شده است که ناسا می‌گوید «در اگزوز خودروهای دوده‌دار و روی کوره‌های ذغالی‌شده در روی زمین یافت می‌شوند». اسپیتزر به چشم انسان اجازه می دهد تا درخشش PAH ها را از طریق نور مادون قرمز ببیند. این تصویر پس از تمام شدن هلیوم اسپیتزر جمع‌آوری شد و آغاز مأموریت "گرم" آن بود. در اینجا می توانید مسیر اسپیتزر را دنبال کنید.

اسپیتزر شجره نامه ستارگان را فاش می کند

آیا تا به حال به این فکر کرده اید که یک شجره نامه ستاره ها چگونه می تواند باشد؟ اسپیتزر از طریق تصاویر W5، منطقه شکل‌گیری ستاره، نگاهی اجمالی به نسل‌های کیهانی دارد. به گفته ناسا، "قدیمی ترین ستاره ها را می توان به صورت نقاط آبی در مرکز دو حفره توخالی مشاهده کرد (سایر نقاط آبی ستاره های پس زمینه و پیش زمینه هستند که با منطقه مرتبط نیستند). این ستاره ها به صورت نقطه هایی در نوک خرطوم فیل مانند ستون دیده می شود. نواحی گره دار سفید همان جایی است که جوان ترین ستاره ها در حال شکل گیری هستند."

کهکشان «کارت ویل» امواج ایجاد می کند

کهکشان کارت ویل، که در صورت فلکی مجسمه ساز در نیمکره جنوبی در زیر حوت و قبرس یافت می شود، از یک برخورد 200 میلیون ساله بین دو کهکشان به وجود آمده است. این تصویر حاصل بسیاری از ابزارهای ناسا است.

میراث اسپیتزر

این تصویر ترکیبی از ابر ماژلانی بزرگ است که توسط اسپیتزر و اشعه ایکس چاندرا گرفته شده است. در نهایت، تلسکوپ 670 میلیون دلاری اسپیتزر نگاهی اجمالی ازاجزای سازنده زندگی را به ما داده است.

جان باکال - که ریاست یک پانل در مؤسسه مطالعات پیشرفته را بر عهده داشت - در پرتاب اسپیتزر در سال 2003 به CBS News گفت:با کمک تلسکوپ فضایی اسپیتزر، ما می توانیم چیزهایی را ببینیم که انسان ها قبلا نمی‌توانستند ببینند. ما می‌توانیم ستاره‌ها را تماشا کنیم. می‌توانیم شکل‌گیری سیارات را ببینیم، کهکشان‌های پوشیده از غبار را مشاهده کنیم و نبوغ سازندگان تلسکوپ فضایی اسپیتزر همه این ها را برای ما آسان کرده است. 

ترجمه: فرادید