اندازه گیری درخشندگی لیمن-آلفا ی کهکشان توسط کاوشگر فضایی نیوهورایزنز

به گزارش پایگاه اطلاع رسانی ایران رصد یک مطالعه جدید به رهبری موسسه تحقیقاتی Southwest روشنایی پس‌زمینه لیمن _آلفا کهکشانی را با استفاده از ابزاری که توسط SwRI در کاوشگر فضایی کمربند کویپر ناسا به نام New Horizons ساخته شده است، تعیین کرد.

لیمن-آلفا

پس‌زمینه فرابنفش فضایی Lyman-alpha اولین بار در دهه ۱۹۶۰ شناسایی شد، و وجود آن بعداً در سال ۱۹۷۱ تأیید شد. این درخشش ماوراء بنفش در فضا نفوذ می‌کند و می‌تواند برای توصیف باد ضعیف اتم‌های هیدروژن که در منظومه شمسی می‌وزد استفاده شود. همچنین توسط ابزارهای SwRI در فضاپیمای ناسا برای تصویربرداری از دهانه های تاریک دائمی نزدیک قطب شمال و جنوب ماه استفاده شده است.

در بیشتر قسمت های منظومه شمسی، پس‌زمینه تحت سلطه فوتون‌های لیمن-آلفا است. که از خورشید ساطع می‌شوند و توسط اتم‌های هیدروژن بین‌ستاره‌ای که در حال عبور هستند، پراکنده می‌شوند. با این حال، در منظومه شمسی بیرونی، جایی که فضاپیمای نیوهورایزنز حرکت می کند. جزء نور پراکنده خورشید سیگنال لیمان-آلفا به مراتب کمتر روشن است. و اجزای کم نورتر از مناطق نزدیک کهکشان راه شیری راحت تر قابل تشخیص هستند.

دکتر رندی گلادستون، نویسنده اصلی این مطالعه، میگوید: پس‌زمینه Lyman-alpha کهکشانی از مناطق داغ اطراف ستاره‌های پرجرم می‌آید که تمام مواد نزدیک خود را یونیزه می‌کنند.در درجه اول یونیزاسیون هیدروژن است، چراکه این عنصر فراوان‌ترین عنصر در جهان است. زمانی که الکترون‌ها و پروتون‌ها در نهایت به هم می‌رسند یا دوباره با هم ترکیب می‌شوند، تقریباً همیشه فوتون‌های آلفای لیمان ساطع می‌کنند.»

اتم های هیدروژن بین ستارگان

اتم های هیدروژن بین ستارگان این فوتون ها را به یک درخشش تقریباً یکنواخت در سراسر فضا پراکنده می کنند. به گفته گلادستون اتم های هیدروژن قابل تشخیص هستند.اما فقط در طول موج لیمان-آلفا، که در طول موجی حدوداً چهار برابر کوتاه‌تر از آن چیزی است که با چشم انسان قابل مشاهده است.

گلادستون توضیح داد: پس زمینه لیمن-آلفا در نزدیکی مدار زمین بسیار مورد مطالعه قرار گرفته است. و به اندازه کافی روشن است که اگر بتوانیم آن را ببینیم، آسمان شب هرگز تاریک تر از گرگ و میش نمی شود. این کهکشان آنقدر دراثر لیمان آلفای خورشیدی درخشان است. البته که ما مطمئن نبودیم کهکشان راه شیری چقدر در روشنایی کلی آن نقش داشته است. مانند ایستادن در نزدیکی چراغ خیابان در یک شب مه آلود است. مه نور لامپ را پراکنده می کند و دیدن چیز دیگری را سخت می کند.

گلادستون با استفاده از طیف‌نگار تصویربرداری UV آلیس به رهبری SwRI در نیوهورایزنز، توانست برای اولین بار روشنایی جزء کهکشانی پس‌زمینه Lyman-alpha را به دقت اندازه‌گیری کند.

گلادستون توضیح داد: “نیو هورایزنز بیش از ۱۵ سال است که از خورشید دور می شود. ” هر چه از خورشید دورتر می شدیم، کمتر توسط مولفه خورشیدی پس زمینه لیمان-آلفا کور می شدیم.

اندازه گیری روشنایی پس زمینه لیمن-آلفا

با وجود افق های جدید که اکنون بسیار فراتر از پلوتون است. گلادستون توانست برای اولین بار روشنایی پس زمینه لیمان آلفا را از کهکشان راه شیری اندازه گیری کند: حدود ۲۰ برابر کمتر از پس زمینه لیمان آلفا در نزدیکی زمین روشنایی دارد.

او گفت:

“این چیزی است که برای دهه ها توسط ستاره شناسان حدس زده می شود.” “اکنون ما عدد بسیار دقیق تری داریم.”

او امیدوار است که این کشف به اخترشناسان کمک کند تا مناطق نزدیک کهکشان راه شیری را بهتر درک کنند.

دکتر آلن استرن، محقق اصلی New Horizons و معاون بخش فضایی SwRI، گفت: «موقعیت منحصر به فرد نیوهورایزنز در کمربند کویپر دور به آن اجازه می دهد تا اکتشافاتی مانند این که هیچ فضاپیما دیگری نمی تواند انجام دهد. افق های جدید یک منبع بزرگ است، نه فقط برای اکتشاف کمربند کویپر، بلکه برای درک بیشتر کهکشان راه شیری و حتی جهان فراتر از کهکشان از طریق این مشاهدات و سایر مشاهدات توسط محموله ابزار علمی ما.

آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جانز هاپکینز در لورل، مریلند، فضاپیمای نیوهورایزنز را طراحی، ساخت و راه‌اندازی کرد و این مأموریت را برای اداره مأموریت علمی ناسا مدیریت می‌کند. دفتر مدیریت سیاره MSFC نظارت ناسا را ​​بر افق های جدید فراهم می کند. مؤسسه تحقیقاتی جنوب غربی، مستقر در سن آنتونیو، مأموریت را از طریق محقق اصلی استرن هدایت می کند و تیم علمی، عملیات محموله و برنامه ریزی علمی برخورد را رهبری می کند. New Horizons بخشی از برنامه New Frontiers است که توسط مرکز پرواز فضایی مارشال ناسا در هانتسویل، آلاباما مدیریت می شود.