پوزیترون

اولین نشانه‌های وجود پوزیترون یعنی ضدذره سبکی که تنها اختلاف آن با ‏الکترون در علامت بار است در سال ۱۹۳۲ به کمک اتاقک ابر ویلسون به ‏دست آمد. در اتاقک ابر ویلسون واقع در میدان مغناطیسی رد باریکی که ‏به طور آشکار مربوط به یک ذره تک بار و خیلی سبک همانند الکترون بود، ‏مشاهده شد که در جهتی متناظر با بار مثبت منحرف می‌شد. ‏

خواص پوزیترون و نحوه شناسایی
بعدها ثابت شد که فرایند عمده برای تشکیل پوزیترونها عبارت‌اند از پرتوزایی ‏مصنوعی و اندرکنش پرتوهای گامای پرانرژی وابسته به آنها با هسته ‏های اتم. یکی از این فرایندها را می‌توان با قراردادن اتاقک ابر ‏ویلسون در میدان و تاباندن باریکه نازک تابش بر آن بررسی کرد. در بعضی عکسها در مسیر باریکه تابش گاما رد دوگانه خاصی دیده می‏شود.

ذرات باردار متحرک در گاز با یونیدن اتمهای گازدار انرژی از دست می‏دهد و در نتیجه پیوسته از سرعتش کاسته می‌شود. آزمون کامل این رد ‏آشکار می‌کند که خمیدگی هر شاخه آن با افزایش فاصله از پیچیدگی رد ‏تیز تر می‌شود. ‏این پدیده به این معناست که ما با ردهایی از جفت ذره خارج شونده از ‏یک نقطه سروکار داریم نه رد خم شده یک ذره. تنها با داوری از روی درجه ‏یونش هر دو رد به رد الکترون‌ها می‌مانند.

این ردها که معرف جفت ذرات ‏اخیر هستند در میدان مغناطیسی و در جهت‌های مختلف خم شده اند. ‏یعنی به ذره‌هایی باردار تعلق دارند.‏ با استفاده از مواد پرتوزا به عنوان چشمه‌های غنی پوزیترون مطالعه ‏جزئیات خواص این مواد ممکن شده است. به ویژه ثابت شده است که ‏جرم پوزیترون دقیقا با جرم الکترون برابر یعنی حدود 2000/1 جرم پروتون ‏است.‏

انفعالات پوزیترونی
نتایج اخیر ما را به این نتیجه منجر می‌کند که یکی از ذره‌ها الکترون و ‏دیگری پوزیترون است. بنابراین کوانتومهای گاما که از درون ماده می‌گذرند ‏‏(گاز در اتاقک ابر ویلسون) به جای ذره واحد جفت الکترون و پوزیترون ‏تشکیل می‌دهند. این پدیده به تشکیل جفت‌های الکترون و پوزیترون ‏معروف شده است «پدیده تولید جفت). ‏

مباحث نظری نشان می‌دهد که در نتیجه اندرکنش کوانتوم با میدان ‏الکتریکی هسته اتمی ماده این جفت تشکیل می‌شود در این فرایند ‏کوانتوم با میدان الکتریکی هسته اتمی ماده، این جفت تشکیل می‏شود. در این فرایند کوانتوم به جفت الکترون و پوزیترون تبدیل می‌شود و ‏هسته بدون تغییر باقی می‌ماند.‏ ‏ ‏ فرایند عکس تشکیل جفت الکترون و پوزیترون نیز کشف شده است ‏معلوم شده است که با نزدیکترکردن الکترون و پوزیترون تا فاصله‌های ‏کوتاه بر اثر نیروهای جاذبه الکترومغناطیسی ممکن است دو کوانتوم ‏تشکیل و در جهت‌های مخالف از یکدیگر دور شوند. فرایند ترکیب الکترون و ‏پوزیترون همراه با تبدیل آنها به کوانتوم‌های گاما را نابودی جفت نامیده اند. ‏نابودی به دلیل نبود پوزیترون روی زمین انتخاب شده است.

ناپایداری پوزیترون
پس از زمان کوتاهی از تشکیل آن هر پوزیترون با یک الکترون محیط ترکیب ‏می‌شود و به دو کوانتوم نور تبدیل می‌شوند. تشکیل جفت‌های الکترون و ‏پوزیترون از کوانتوم‌های و ترکیب الکترونها با پوزیترون‌ها که به تشکیل دو ‏کوانتوم منجر می‌شود اساساً فرایند جدیدی است که در آن تبدیل ‏متقابل تابش میدان الکترومغناطیسی فوتون‌های گاما) و ذرات ماده ‏الکترون و پوزیترون صورت می‌گیرد....

پادماده

پادماده(به انگلیسی: Antimatter) مانند ماده از ذراتی به نام ضدذره تشکیل شده‌است، که با ذرات معمولی فرق دارند. در ضد ماده بار هسته منفی و بار ذرات مداری مثبت است که معکوس ماده‌است.
به عنوان مثال ذره‌ای به نام پوزیترون وجود دارد که تمام ویژگی‌هایش به جز بار الکتریکی مشابه الکترون است. پوزیترون حامل بار مثبت است در حالی که بار الکترون منفی است. (البته نباید پوزیترون را با ذره باردار مثبت دیگر، یعنی پروتون، اشتباه گرفت. پروتون تقریباً ۲۰۰۰ بار سنگین تر از الکترون است. به علاوه پروتون دارای زیر ساختارهایی است به نام کوارک. از طرف دیگر، پوزیترون هم جرم الکترون است و تا آنجا که می‌دانیم پوزیترون و الکترون هیچ کدام دارای زیر ساختار نیستند.) فیزیکدانان ذرات، پوزیترون را پادماده الکترون می‌دانند.

در برخورد انرژی بالا، بخشی از انرژی جنبشی به ماده تبدیل می‌شود و می‌توان با انتخاب مناسب ذرات برخورد کننده، پادذرات را تولید کرد.

به دلایلی که خیلی روشن نیست، عدم تقارن عظیمی بین ماده و پادماده عالم اطراف ما وجود دارد. به بیان ساده تر، مقدار زیادی ماده می‌بینیم ولی هیچ پادماده قابل توجهی مشاهده نمی‌شود.

تاریخچه
دیراک فیزیکدان معروف در ۱۹۲۸ چنین استنباط کرد که همه مواد می‌توانند در دو حالت وجود داشته باشند. وی در آغاز نظریه خود را در مورد الکترون بیان کرد و اظهار داشت که باید ذراتی به نام ضد الکترون هم وجود داشته با شد. این گفته تحقق یافت و فیزیکدان آمریکایی کارل اندرسون در ۱۹۳۲ ضد الکترون و یا پوزیترون را کشف کرد. پس از اکتشاف دیراک و اندرسون، سرانجام در اکتبر ۱۹۵۵ ایی لوگسلر، فیزیکدان اهل ایتالیا توانست در شتاب دهنده بیوترون در آزمایشگاهی در کالیفرنیا، پاد پروتون و یک سال بعد ۱۹۵۶ پاد نوترون را آشکار کند. اما دانشمندان پارا فراتر گذاشته و در پی ساخت پاد اتم و پاد مولکول برآمدند.

محل یافت پادماده
پادماده به طور طبیعی در زمین یافت نمی‌شود، به غیر از خیلی به ندرت و با عمر بسیار کوتاهی که از نتیجه تباهی هسته‌ای و پرتوهای کیهانی به وجود می‌آیند. زیرا پادماده‌هایی که در زمین و خارج از آزمایشگاه‌های خاصی موجود می‌باشند با برخورد با مواد معمولی، نابود می‌شوند. پادذره‌ها و بعضی از پادماده‌های پایدار (مانند ضدهیدروژن)، می‌توانند به مقدار بسیار اندکی تولید شوند، ولی نه به اندازه‌ای که تمام خواص فیزیک-نظری آنها را مورد آزمایش بتوان قرار داد.

طول عمر پادماده
عمر کوتاه پادماده‌ها به این علت است که با برخورد آنها با ماده‌هایی که در اطراف ما وجود دارند، نابود می‌شوند که با این نابودی، انرژی به اندازه هم‌ارزی جرم و انرژی آزاد می‌شود. در اینجا m، مجموع جرم ماده و جرم ضد ماده نابود شده با همدیگر است. این آزادی انرژی بیشتر به صورت امواج الکترومغناطیسی و پرتو گاما صورت می‌پذیرد. نسبت به فرآیندهای دیگر با مقدار ماده برابر، این فرآیند بیشتر از همه آنها (فرآیندهای شیمیایی یا هسته‌ای) انرژی تولید می‌کند و می‌تواند از لحاظ اقتصادی نیز با صرفه باشد، البته اگر انسان دسترسی راحتتری به یک منبع از ضدماده‌ها و ضدذرات را می‌داشت. که بر طبق تخمین‌های امروزی، چنین ذخیره‌ای تا شعاع چندین میلیارد سال نوری از زمین موجود نمی‌باشد.

هزینه
با بهای تخمینی ۲۵ میلیارد دلار برای هر گرم پوزیترون و ۶۲٫۵ تریلیون دلار برای هر گرم پادهیدروژن، گفته می‌شود که پادماده پرهزینه‌ترین مادهٔ موجود می‌باشد.

کهکشان کوتوله در دام هابل

تلسکوپ فضایی هابل موفق به شکار کهکشان کوتوله نامنظم NGC 5253 شد

به گزارش ایسنا، این کهکشان یکی از نزدیک‌ترین کهکشان‌های "کوتوله فشرده آبی" (BCD) است و در فاصله 12 میلیون سال نوری از زمین و در جنوب مجمع‌الکواکب Centaurus واقع شده است.

مهم‌ترین مشخصه چنین کهکشان‌هایی این است که علیرغم محتوای کم غبار و فقدان عناصر سنگین‌تر از هیدروژن و هلیم، مامن مناطق بسیار فعال تشکیل ستارگان هستند.  این عناصر اساس مواد سازنده شکل‌گیری ستارگان خوانده می‌شوند.

چنین کهکشان‌هایی دارای ابرهای مولکولی بسیار شبیه به ابرهای طبیعی هستند که نخستین ستارگان را در جهان ابتدایی تشکیل دادند. ستارگانی که عاری از غبار و عناصر سنگین‌ بودند.

منجمان کهکشان‌های BCD را بستر ایده‌الی برای درک بهتر فرایند شکل‌گیری ستارگان می‌دانند.

کهکشان NGC 5253 دارای مقداری غبار و عناصر سنگین‌ است اما این میزان در مقایسه با مقادیر غبار و عناصر سنگین‌تر کهکشان راه شیری بسیار پایین است.

نواحی مرکزی این کوتوله کهکشان مملو از منطقه متراکم تشکیل ستارگان است که در یک بدنه اصلی بیضوی قرار دارد و در تصاویر هابل سرخرنگ به نظر می‌رسد.

این ناحیه مرکزی دارای محیط غنی از ستارگان جوان و داغ است که در خوشه ستارگان متمرکز شده‌ و در تصاویر تلسکوپ فضایی هابل به رنگ آبی مشاهده می‌شود.

ردپاهای فوران ستارگان می‌توانند به عنوان نور کمرنگ تولید شده توسط گاز اکسیژن یونیزه شده مشاهده شوند.

ماهیت واقعی کهکشان‌های BCD ذهن منجمان را برای مدت‌های مدیدی به خود مشغول ساخته است.

هم اکنون شبیه‌سازی‌های عددی مبتنی بر نظریه غالب کیهان‌شناسی شکل‌گیری کهکشان موسوم به مدل Lambda Cold Dark Matter وجود دارند.

بر اساس این تئوری، کوتوله کهکشان‌های ماهواره‌ای بیشتری که به دور کهکشان‌های بزرگی از قبیل کهکشان راه شیری می‌چرخند، باید وجود داشته باشند.

کهکشان تازه رصد شده بخشی از گروه A/Messier 83 سنتاوروس است که شامل کهکشان رادیویی مشهور Centaurus A و کهکشان مارپیچMessier 83 است.

به باور دانشمندان، امکان دارد که ماهیت ویژه NGC 5253 از برخورد نزدیک با همسایه نزدیکترش یعنی Messier 83 ناشی شده باشد.

تصویر این کوتوله کهکشان توسط دوربین پیشرفته تحقیقات هابل شکار شد.

پر انرژی‌ترین شی جهان

منجمان موفق به کشف کهکشانی شده‌اند که هسته فوق درخشان آن کوازاری است که 100 برابر کل کهکشان راه شیری انرژی می‌سوزاند

به گزارش ایسنا، اگرچه بر اساس نظریات علمی چنین اخترنماهایی باید وجود داشته باشند، اما اخترنمای تازه کشف شده موسوم به SDSS J1106+1939 پرانرژی‌ترین شی عالم لقب گرفته است.
انرژی این کوازار از یک سیاه‌چاله فوق عظیم تامین می‌شود که در مرکز آن جای گرفته است.

دانشمندان کشف بزرگ خود را از طریق ابزار طیف‌نگار شلیک‌کننده ایکس متصل به تلسکوپ بسیار بزرگ متعلق به سازمان تحقیقات نجومی اروپا صورت دادند.

این طیف‌نگار، نور حاصل از کوازار را به طول موج‌های جزئی تفکیک می‌کند و در نتیجه به منجمان امکان مشاهده حرکت ماده نزدیک آن را می‌دهد.
محاسبات تیم علمی نشان می‌دهد که معادل 400 خورشید سالانه حاوی گاز و غبار با سرعتی برابر پنج هزار مایل بر ثانیه از این کوازار فوران می‌کنند.

چنین فوران‌هایی ممکن است پاسخگوی تعدادی از اسرار بزرگ کیهان باشند. پرسش‌هایی از قبیل این که سیاه‌چاله‌های واقع در مرکز کهکشان‌ها چگونه بر اندازه آنها اثر می‌گذارند و این که چرا تعداد کهکشان‌های اندکی در عالم وجود دارند.

یوفو، هواپیمای سری، یا موشک

یوفو، هواپیمای سری، یا موشکی که تصویر آن در افق مریخ گرفته شده است ؟

در عکسهایی که در سایت ناسا درج شده است مریخ نورد کنجکاوی از شی ناشناسی در افق مریخ عکس گرفته است.

آیا این شی یک یوفو است یا موشک یا هواپیمای سری؟

لینک عکس از سایت ناسا:

marsrovers.jpl.nasa.gov

این عکس بر اثر یک خراش روی لنز دوربین نیست چون عکسهای قبل و بعد از آن هم در سایت ناسا قرار داده شده است که این شی در عکسها نیست.

منبع : سایت رسمی ناسا

کهکشان کوتوله در دام هابل

تلسکوپ فضایی هابل موفق به شکار کهکشان کوتوله نامنظم NGC 5253 شد.

به گزارش ایسنا، این کهکشان یکی از نزدیک‌ترین کهکشان‌های "کوتوله فشرده آبی" (BCD) است و در فاصله 12 میلیون سال نوری از زمین و در جنوب مجمع‌الکواکب Centaurus واقع شده است.
مهم‌ترین مشخصه چنین کهکشان‌هایی این است که علیرغم محتوای کم غبار و فقدان عناصر سنگین‌تر از هیدروژن و هلیم، مامن مناطق بسیار فعال تشکیل ستارگان هستند.  این عناصر اساس مواد سازنده شکل‌گیری ستارگان خوانده می‌شوند.
چنین کهکشان‌هایی دارای ابرهای مولکولی بسیار شبیه به ابرهای طبیعی هستند که نخستین ستارگان را در جهان ابتدایی تشکیل دادند. ستارگانی که عاری از غبار و عناصر سنگین‌ بودند.

منجمان کهکشان‌های BCD را بستر ایده‌الی برای درک بهتر فرایند شکل‌گیری ستارگان می‌دانند.
کهکشان NGC 5253 دارای مقداری غبار و عناصر سنگین‌ است اما این میزان در مقایسه با مقادیر غبار و عناصر سنگین‌تر کهکشان راه شیری بسیار پایین است.
نواحی مرکزی این کوتوله کهکشان مملو از منطقه متراکم تشکیل ستارگان است که در یک بدنه اصلی بیضوی قرار دارد و در تصاویر هابل سرخرنگ به نظر می‌رسد.
این ناحیه مرکزی دارای محیط غنی از ستارگان جوان و داغ است که در خوشه ستارگان متمرکز شده‌ و در تصاویر تلسکوپ فضایی هابل به رنگ آبی مشاهده می‌شود.

ردپاهای فوران ستارگان می‌توانند به عنوان نور کمرنگ تولید شده توسط گاز اکسیژن یونیزه شده مشاهده شوند.
ماهیت واقعی کهکشان‌های BCD ذهن منجمان را برای مدت‌های مدیدی به خود مشغول ساخته است.
هم اکنون شبیه‌سازی‌های عددی مبتنی بر نظریه غالب کیهان‌شناسی شکل‌گیری کهکشان موسوم به مدل Lambda Cold Dark Matter وجود دارند.
بر اساس این تئوری، کوتوله کهکشان‌های ماهواره‌ای بیشتری که به دور کهکشان‌های بزرگی از قبیل کهکشان راه شیری می‌چرخند، باید وجود داشته باشند.
کهکشان تازه رصد شده بخشی از گروه A/Messier 83 سنتاوروس است که شامل کهکشان رادیویی مشهور Centaurus A و کهکشان مارپیچMessier 83 است.
به باور دانشمندان، امکان دارد که ماهیت ویژه NGC 5253 از برخورد نزدیک با همسایه نزدیکترش یعنی Messier 83 ناشی شده باشد.