بستن شکاف فضا: روشی دقیق تر برای اندازه گیری فاصله بین جفت های کوازار

ویرایش شده توسط Sadie Harley، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

روش جدیدی برای اندازه‌گیری دقیق فاصله بین جفت‌های اختروش - مراکز فروزان کهکشان‌های دوردست با نیروی سیاه‌چاله که در کنار هم در فضا ظاهر می‌شوند - از طریق تحقیقات دانشگاه آلبرتا امیدوارکننده است.

دکتر هوانکینگ چن، اخترفیزیکدان، استادیار پردیس آگوستانا و نویسنده اصلی مقاله در نشریه Astrophysical Letters، می‌گوید: مطالعه امکان‌سنجی به روشی برای اندازه‌گیری فاصله دید بین اختروش‌های دوگانه برای کمک به حل مشکل درک عمق که اندازه‌گیری فاصله واقعی این جفت‌ها از هم را دشوار می‌کند، بررسی کرد.

چن می‌گوید: «وقتی دو اختروش را در یک تصویر نزدیک به هم می‌بینیم، به یک جهان سه‌بعدی نگاه می‌کنیم، بنابراین جدایی آن‌ها در آسمان را بسیار دقیق می‌دانیم، اما جدایی آنها در امتداد خط دید ما، عدم قطعیت زیادی را به همراه دارد.

توانایی اندازه گیری جدایی فیزیکی واقعی یک عامل مهم در تصمیم گیری برای مدت زمانی است که دو کهکشان میزبان اختروش ادغام شوند.

هنگامی که آنها ادغام می شوند، سیاهچاله های مرکزی آنها در نهایت با هم برخورد می کنند و یک سیاهچاله واحد و حتی بزرگتر را تشکیل می دهند.

چن می گوید، روش جدید می تواند به دانشمندان کمک کند تا عدم قطعیت ناشی از اندازه گیری این فواصل با استفاده از تلسکوپ را کاهش دهند.

دانشمندان فضایی از رابطه بین فاصله و جابه‌جایی به سرخ استفاده می‌کنند – سرعت رکود، یا سرعت انبساط فضا که یک کهکشان را از ناظر دور می‌کند. برای تعیین این سرعت، نور ساطع شده از گاز در کهکشان را اندازه گیری می کنند.

چن خاطرنشان می‌کند: «اما سیاه‌چاله‌های پرجرم فعال اغلب آن گاز را چنان سریع به بیرون فشار می‌دهند که سرعتی که ما اندازه‌گیری می‌کنیم به طور قابل‌توجهی از سرعت رکودی واقعی کهکشان منحرف می‌شود.

"این خطای سیستماتیک می تواند جدایی خط دید استنباط شده را تا 10 میلیون سال نوری تغییر دهد - به اندازه ای که از هم فاصله داشته باشد که دو کهکشان میزبان سیاهچاله به هیچ وجه تعامل قوی نداشته باشند."

این مطالعه یک رویکرد جایگزین به نام اثر مجاورت اختروش را آزمایش کرد که به نواحی گاز اطراف یک اختروش که توسط نور آن روشن و گرم می‌شوند، نگاه می‌کرد.

چن توضیح می‌دهد: «یک اختروش محیط اطراف خود را همانطور که یک لامپ یک اتاق تاریک را روشن می‌کند، روشن می‌کند، و ما می‌توانیم آن ناحیه روشن را در طیف اختروش ببینیم، زیرا گاز آنجا شفاف شده است.»

"اگر دو لامپ را تصویر کنید که دقیقا در یک نقطه قرار دارند، یک منطقه روشن را مشاهده می کنید. اگر یکی در مقابل دیگری قرار گیرد، یک تکه روشن دوم را در جلو می بینید - و چقدر جلوتر قرار دارد به شما می گوید که فاصله لامپ ها چقدر است. با اختروش ها، ما از آن مناطق شفاف به همان روش استفاده می کنیم تا جدایی بین این دو را مشخص کنیم."

نتایج نشان داد که روش جدید اندازه گیری های دقیق تری را ارائه می دهد.

در حالی که اندازه‌گیری‌های متعارف انتقال به سرخ را می‌توان تا ده‌ها میلیون سال نوری کاهش داد، این روش جدید می‌تواند جداسازی فیزیکی یک جفت اختروش بصری را تا حدود نیم میلیون سال نوری در بسیاری از موارد مشخص کند.

چن می‌افزاید: اگرچه این مطالعه از داده‌های شبیه‌سازی‌شده و الگوریتم‌های ساده استفاده می‌کرد، این روش به‌عنوان روشی برای کمک به ستاره‌شناسان برای مطالعه جفت‌های اختروش با استفاده از داده‌های خود، بدون اتکا به تجهیزات بسیار تخصصی که سال‌ها طول می‌کشد، نشان می‌دهد.

این مشاهدات می‌تواند سال‌ها طول بکشد تا بتوان آنها را به دست آورد. این روش می‌تواند به اخترشناسان اجازه دهد تا جدایی واقعی یک جفت اختروش را بدون آن رصد دوم مشخص کنند.

چن در مرحله بعدی قصد دارد بررسی کند که دقت روش با استفاده از ویژگی‌های کوچک‌تر و ظریف‌تر در طیف‌های کوازار واقعی چقدر بهبود می‌یابد.

"رویکرد ارزش بررسی بیشتر را دارد، زیرا پتانسیل زیادی در آن وجود دارد."

Huanqing Chen و همکاران، اثر مجاورت کوازار به عنوان یک کاوشگر جایگزین فواصل جفت کوازار، The Astrophysical Journal Letters (2026). DOI: 10.3847/2041-8213/ae5ca2

اطلاعات مجله: اخترفیزیک مجله نامه

کارشناسی علوم زیستی و اکولوژی. پیشینه آزمایشگاه میکروبیولوژی با تجربه اخبار دارویی در صنایع نفت، گاز و تجدیدپذیر. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →