دکتر حسن بلوری،
برلین، ۲۰۲۴٫۰۱٫۰۸
کهکشانها، سیاهچالهها، ستارهها، سیارهها و ماهها
The formation and rotation of cosmic bodies
تصویر۱: تصویر تلسکوپ جیمز وب از شرایط حاکم بر تولد یک ستاره۱ (نیچر، ماه سپتامبر ۲۰۲۳)
“همه چیز جریان دارد.”۲ و این به دلیل نیروی گرانش است که همه چیز را بر همه چیز دیگری اعمال میکند.
توضیح:
در ابتدای مقالهٔ پیشین۲ تحت عنوان ’چرا اجرام کیهانی میچرخند؟ آیا کیهان نیز میچرخد؟‘ نوشتیم: “به خاطر گستردگی موضوع مورد نظر محتوای آن در دو مقالهٔ مرتبط باهم ارائه میشود.” در مقالهٔ نخست۲ به معرفی موضوع و مفهومهای اساسی ضروری برای فهم آن و مسئلهٔ ’آیا کیهان میچرخد؟‘ پرداختیم. حال در این مقاله دوم میخواهیم شکلگیری و چرخیدن کهکشانها، سیاهچالهها، ستارهها، سیارهها و ماهها را بررسی و توضیح دهیم و در پایان به این پرسش پاسخ دهیم که چرا همهٔ سیارات روی یک صفحه قرار دارند.
یادآوری
همانگونه که در مقاله نخست توضیح دادیم اگر کیهان فقط از عناصر ساده (ذرات، گازها) به صورت صد در صد همگن تشکیل شده بود، شکلگیری ساختارهای مرکب و پیچیده مانند ستارهها و سیارهها و چرخیدن آنها غیرممکن بود. برای پیدایش (ظهور) چنان ساختارهایی لازم است سوای مواد ضروری، نیرو یا نیروهای بُرداری به نام تکانهٔ زاویهای نیز شکل بگیرد.۲
مشاهدهی اجرام آسمانی و چرخیدن آنها ما را به این نتیجه میرساند که کیهان یا از همان ابتدای پیدایش خود از نیرو (نیروهای) ضروری برخوردار بوده و یا در طول زمان به آنها دست یافته است. در هر دو حالت لازم است توضیح دهیم که چگونه آن ساختارها شکلگرفتهاند و علت چرخیدنشان چیست. بیتردید هر یک از این دو پرسش فرض همگن بودن کیهان را زیر سؤال میبرد. از اینرو لازم است نشان دهیم که چگونه شرایط برای شکلگیری چنان پدیدههایی که به فراوانی مشاهده میکنیم به وجود آمده و میآید، بهویژه در صورت همگن بودن کیهان در آغاز. برای حالت همگن تصور میکنیم که زمانی در مکانی به هر دلیلی اولین “جرقه” یا “تلنگر” برای گردهمآیی ذرات و گازها زده شده است. از این لحظه به بعد ذرات و گازهای اطراف بیشتر و بیشتر جذب مکان مزبور شده و در طول زمان با کنش و واکنشهای میان خود شکلگیری ساختارهای آسمانی و چرخیدنشان را سبب گشته است. “جرم و چگالی این بخش در طول زمان با جذب هرچه بیشتر ذرات و ملکولهای اطراف در رابطه با نیروی گرانش زیادتر میشود. میتوان تصور کرد که یک چنین پروسهای در مکانها و زمانهای مختلف شکلگرفته و همچنان میگیرد. در این صورت طبیعی است که هر یک از این بخشها از تکانهٔ زاویهٔای ویژه برخوردار باشند. یعنی، اندازه و جهت تکانهٔزاویهای آنها باهم برابر نباشد. به این معنا که یکی در جهت راست، دیگری در جهت چپ و باز دیگری میان این دو جهت با سرعتهای مختلف بچرخند.
مکانی که دارای چگالی بیشتری است ماده بیشتری را بسوی خود میکشد و در ادامه میتواند شروع به فروریزی و کوچکتر شدن کند و تبدیل به ستاره یا سیاهچاله شود. در چنان حالتی سرعت چرخیدن آن مانند یک اسکیتباز که بازوهایش را جمع میکند بیشتر میشود. به این ترتیب و در واقع هر یک از آن مکانها داستان خود را دارد.”۳ و۴ برای فهم بهتر این موضوع لازم است یک حداقل آشنایی با مفهوم توپولوژی و رابطه آن با اجرام آسمانی، تکانهٔ زاویهای و کیهان داشته باشیم که در مقالهی پیشین۲ توضیح دادیم.
شکلگیری، فرم و چرخیدن کهکشانها
ما از شکلگیری و چرخش کهکشانها اطلاع دقیقی نداریم. شاید ابتدا کلان ابرهای گازی، هر یک به وسعت چندین میلیون سال نوری، وجود داشته و در طول زمان در هر یک از آنها میلیاردها ستاره بوجود آمده که در مجموع ساختارهایی به نام کهکشانها را تشکیل میدهند. البته امکان دارد که این دیدگاه درست نباشد. چراکه شواهدی وجود دارند که نشان میدهند کهکشانهای بزرگ از کهکشانهای فراوان کوچکِ پیشتر موجود و برآیند تکانهٔ زاویهای تک تک آنها بوجود آمدهاند. برای مثال در گذشته بین کهکشان راهِ شیری و کهکشان آندرومدا هزاران کهکشانهای کوچک وجود داشته است که در طول زمان از جانب این دو کهکشان توسط نیروی گرانش بلعیده شدند.
…..
******
برای مطالعه متن کامل نوشته با فرمت پی دی اف لطفا اینجا کلیک کنید
******