اخترشناسان چگونه میتوانند راز "ستاره ی عجیب مگاساختاری" را حل کنند

اخترشناسان چگونه میتوانند راز "ستاره ی عجیب مگاساختاری" را حل کنند.

 

به گزارش  (سیارک)  اگر به اندازه کافی به اطراف نگاه کنید نهایتا  چیزهای عجیب و غریبی پیدا میکنید. این قانون طبیعت در تاریخچه‌ی علم است، و در سال گذشته باز هم این مساله به اخترشناسی به نام تابتا بویاجین ثابت شد. او در عین کند و کاش در داده های تلسکوپ فضایی کپلر ناسا، که بر علائم سیارات محوری 150000 ستاره نظارت میکند، متوجه شیء شد که شبیه بقیه نبود. یک تک ستاره که نام رسمی آن KIC 8462852 است اما نام غیررسمی آن ستاره تابی است، و به صورت غیر قابل توضیحی چشمک میزند: برخلاف سایه های ایجاد شده توسط سیارات، برخلاف هر ضربان ستاره‌ای شناخته شده ای، و بر خلاف هر آنچه که قبلا شناخته شده بود.ستاره تابی بسیار غیرمعمول است و چند ستاره شناس از جمله همکار بویاجین یعنی جیسون رایت، این احتمال را داده‌اند که چشمک زدن این ستاره عادی نیست و این چشمک زدن به دلیل حضور یک ساختار مصنوعی عظیم است. این حدس و گمان باعث شد که نام مستعار دیگری به ستاره ی KIC 8462852 داده شود و آن نام عبارت است از "ستاره مگاساختار عجیب"، و موجب سیلی از داستانهای نفسگیر شد: در برنامه‌ی شب شنبه به شدت به معرفی آن پرداختند. پس از آن بویاجین یک سخنرانی TED انجام داد و توجهات بیشتری را به ستاره‌ی خود جلب کرد. بروزرسانی: یک هفته بعد این مصاحبه را نوشتم، ستاره تابی هنوز هم عجیب و غریب است: یک مطالعه جدید نشان میدهد که در طول سه سال گشته تاریک تر شده است.
حالا بویاجین که اخیرا به دانشگاه ایالاتی لوئیزیانا پیوسته است، با وظیفه‌ی دلهره آور طبقه بندی از طریق طیف گسترده ای از توضیحات روبرو شده است، از پیش پا افتاده ترینها تا عجیب و غریبترینها. احتمالا از شنیدن این مساله متعجب نمیشوید که او طرفدار نظریه‌ی فضای-بیگانه نیست، بلکه اعتقاد دارد که ایده‌های علمی تر عجیب تر هستند. من در مورد اینکه چگونه میخواهد این راز را حل کند با خانم بویاجین صحبت کردم – و همچنین در مورد راههای عجیبی که علم بنیادی در برابر تحقیقات اکتشافی انباشته شده است و تضمینی نیست که منجر به پاسخهایی واضح شوند گفتگو کردیم. (برای شنیدن اخبار بیشتر در مورد فضا و ستاره شناسی، من را در توییتر دنبال کنید: @coreyspowell). (سیارک
چه زمانی متوجه شدید که با چیز بسیار عجیبی سر و کار دارید؟
اشکالات زیادی وجود دارد که میتوانید در داده ها بیابید، و البته نمیخواهید وقت خود را روی چیزی که اثبات شده و قطعی است بگذارید. اگر بخواهیم صادقانه بگوییم، شکارچیان سیاره (یک شهروند داوطلب در گروه علمی) این مساله را کشف کردند. وقتی این مساله را به من نشان دادند، گفتم: "داده ها بد هستند، حتی نمیخواهم به آنها نگاه کنم"، اما آنها گفتند: "ما آزمایشات اولیه را انجام دادیم و این مساله را بررسی کردیم." اگر برای اینکار نبود دیگر به KIC 8462852 نگاه نمیکردم.

سپس بررسیهای بیشتری انجام دادم، و دیگر افراد تیم هم برای این کار به من کمک کردند، این بررسیها را گروههای متفاوت کمی در ناسا نیز انجام داده بودند، و تیم کپلر هم داده‌ها را تایید کردند. کم کم یک رابطه‌ی عشق- نفرت ساخته شد، زیرا هرچه بیشتر در مورد این ستاره مطلبی یاد میگرفیتم، فهمیدن و شناخت آن سختتر میشد. هر آنچه در ستاره میدیدم بسیار بسیار عادی بود (بجز تغییرات بسیار بسیار غیرعادی آن در روشنایی). این ستاره شبیه هیچ یک از ستارگان گروه بندی شده نبود و تفاوتهایی را میشد در آن دید. یک فرآیند یک فرآیند یادگیری تدریجی است، یادگیری در مورد خود ستاره و بررسی نظریه‌های مختلف.
وقتی با چنین مساله‌ای روبرو شوید چکار میکنید، با ستاره‌ای که به نظر میسرد از تمام اکتشافات علمی سرپیچی کرده است؟
وقتی چیزی میبینید که در هیچ کدام از مقولات جای نمیگیرد، شروع میکنید و با مردم در مورد آن صحبت میکنید. من هم همین کار را انجام دادم. ایده های همکارانم را شنیدم و نظریه های مختلف را آزمایش کردم. وقتی تصمیم گرفتیم مقاله ای در این مورد بنویسیم واقعا نتایجی قطعی نداشتیم، و این رفتار غیر عادی به خودی خود نمیتواند یک مقاله هیجان انگیز باشد. روشی که دانشمندان با آن آموزش میبینند این است که داده‌های بدست آوردند، نظریه ها را تست کنند، و یک مقاله علمی ارائه دهند. نوشتن مقاله ای اینچنینی که نتیجه ای ندارد، و فقط طرح سوال است، با این طرز فکر بسیار خسته کننده است.
ما زمان زیادی برای فکر کردن به KIC 8462852 صرف کردیم. ایده این بود که هرچه یاد گرفته بودم را بنویسم، هر نظریه ای که سعی دارد در مورد این ستاره توضیح دهد، و آن را همانطور که هست نشان دهم. این کار موجب هیجان‌انگیز شدن مقاله نمیشد، بلکه آن چیزی که آن را هیجان انگیز میکرد این بود که این مقاله یک سبک جدید بود. بنابراین این مساله را عنوان کردم: رابطه عشق – نفرت. هیجان انگیز است اما در این زمان کمی خسته کننده به نظر میرسد. همه چیزی که میدانیم این است که به یک گروه جدید دست پیدا کرده‌ایم.
البته حجم زیاد گزارشات جدید تضادی با هم نداشتند. این اخبار کمی سر در گمی‌ها را کم کردند، و با این احتمال را دادند که ما در اطراف یک ستاره در دور دست یک شی مصنوعی بیانه دیده ایم. در مورد این پاسخ چه نظری دارید؟
قطعا خواهم گفت که این امر، امری قریب الوقوع است. حتی در مقالات خوبی که در مورد این ستاره نوشته شده است، عنوان آن اغلب پیشرو است. برخی افراد گزارشات مسئولیت پذیری نداشتند و فقط آن را قدمی رو به جلو میدانستند. میدانید، این همان چیزی است که باید باشد. در کل انتظار چنین هیجانی را نداشتم، اما با نگاهی به گذشته متوجه شدم که باید هم همین گونه باشد! (سیارک

تعجب کردم که چرا برای حل این مساله به ناسا یا دیگر آژانسهای بزرگ نزدیک نشدید تا برای حل این راز به شما کمک کنند. چرا اینکار را نکردید؟
این ستاره نیاز به نظارتهای بلند مدت و مداوم داشت، زیرا راهی برای پیش بینی رخ دادن مجدد این مساله نبود. این اتفاق روند دوره‌ای مرتبی نداشت. تجهیزات دولتی توانایی نظارت بلند مدت را نداشتند. نظارتهای عمومی به خوبی برنامه ریزی شده بودند به طوری که میتوانستید امکان مشاهده در سه شب متوالی را داشته باشید. هیچ راهی برای نظارت مستمر بر مبنایی روزانه نبود. شما میتوانید از امتیازات دولتی برای خریدن زمان استفاده کنید (روی یک شبکه تلسکوپ خصوصی)، اما گرفتن امتیازات دولتی بسیار طول میکشد. اگر همین حالا پروپزالی بنویسم، و اگر واقعا پیروز شوم، یک سال طول میکشد تا پولمان را بگیریم. همچنین گرفتن امتیازات دولتی فرآیندی رقابتی دارد. تضمینی برای موفقیت نیست، مخصوصا برای پروپزالی مانند این. ما به یک ستاره نگاه میکنیم: ریسک بالا، پاداش بالا. این چیزی نیست که متوسل به بنیاد علمی ملی باشد.
برای راه انداختن کمپین Kickstarter از چه چیزی الهام گرفتید؟ این مساله مرا هم متعجب کرده است.
در طول چند ماه گذشته بعد از اکتبر که ستاره در کانون توجهات قرار گرفت، در واقع – هزاران ایمیل از مردم دریافت کردم که از من در مورد اینکه چگونه میتوانند همکاری داشته باشند سوال پرسیده بودند. ما یک Reddit AMA داشتیم و مردم پیشنهاد هر گونه خدماتی را میدادند: "من چیزی در مورد علم نمیدانم اما میتوانم کار کدگذاری را انجام دهم". آنها میخواستند مشارکت داشته باشند. سپس من یک گفتگوی TED در فوریه انجام دادم و پس از آن توانستم به مردمی که علاقه مند به مشارکت هستند نزدیک شوم. ستاره کیک استارتر طرفداران خودش را در TED پیدا کرد. اتفاقات یکی پس از دیگری افتاد تا اینکه این پروژه خلق شد.
کمپین کیک استارتر تبدیل شد به بهترین کمپین در دنیا، زیرا عموم مردم اجازه داشتند در آن مشارکت کنند. این پروژه با موضوع علم برتر ادامه پیدا کرد، زیرا اینگونه بود که ستاره کشف شد. در این پروژه امکان بروزرسانی کارکرد علم امکان پذیر بود. این امتیاز مثبتی است که در امتیازات دولتی نمیتوانید آن را داشته باشید، زیرا بسیار خصوصی هستند. (سیارک

بنابراین طرح حمله چیست؟ چطور اتفاق ناگواری که ممکن است در اطراف ستاره بیافتد را تجسم میکنید؟
طرح ما رصد ستاره در طول یک سال تقویمی کامل توسط شبکه (خصوصی) تلسکوپ جهانی رصدخانه ی کامبر (LCOGT) است. ما بودجه کامل برای پوشش این طرح را داشتیم و حتی بودجه ما کمی بیشتر هم بود. ما هم اکنون در حال رصد هستیم، زمانی پایانی که LCOGT به هدیه داده است 200 ساعت است. در انتهای تابستان، وقتی بودجه‌ی کیک استارتر منتقل شد، میتوانیم فرآیند را در آگوست و شاید هم در دسامبر سال 2017 ادامه دهیم.
باز هم میخواهیم شیب روشنایی ستاره را ببینیم – به همان صورت ساده ای که است. وقتی شیب ها شروع شوند، چقدر طول میکشند، اگر تعداد شیبها زیاد باشد، همه داده‌ها در رابطه با نظریه‌ها روی میز است. همچنین میتوانیم مشاهدات جزئی تری از اتفاقاتی که در جلوی ستاره میافتد بدست آوریم، زیرا ما سیستمی داریم که وقتی ستاره روشنایی نرمال خودش را نداشته باشد به ما اطلاع میدهد. LCOGT به ما کمک میکند تا به محض وقوع یک رخداد طیف آن را داشته باشیم و همچنین میتوانیم به مشاهدات شدیدتری برسیم.
اگر این شی یک مگاساختار بیگانه نیست که از جلوی ستاره تابی عبور میکند، پس چیست – و چطور میتوانید بفهمید که چیست؟
با توجه به مشاهدات جدیدی که داریم، میتوانیم مطالب زیادی در مورد مواد در حال عبور از جلوی ستاره بگوییم: اینکه آیا یک شی غبارآلود است، آیا نوعی ماده جامد است. [فرضیه بویاجین این است که شیبدار شدن بر اثر گروه زیادی ستاره دنباله دار رخ میدهد، و شاید هم دلیلش برخی از رخدادهای زمین شناسی است که در اطراف ستاره رخ میدهد]. آنچه مهم است این است که ما میتوانیم به یک سری مشاهدات طیفی پایه برسیم و در نتیجه اگر تغییری در سرعت شعاعی آن رخ دهد و یا اگر تشعشات متغیری از خطوط رخ دهد میتوانیم آن را ببینیم، در نتیجه میتوانیم آنچه که رخ میدهد را پیش بینی کنیم.
اگر شیبهای کاهنده بر اثر یک خانواده ی ترانزیتی از ستارگان دنباله دار رخ دهد، این اتفاق امری کاملا جدید است. ما هرگز ندیده بودیم که ستارگان دنباله دار به جلوی ستاره بروند. گرد و غبار ناشی از ستاره های دنباله دار همان چیزی هستند که شما به صورت منحنی نور میبینید. آنچه که در رصد طیفی میبینید گاز متشکل از ستارگان دنباله دار است. این امر بسیار هیجان انگیز است. در سیستم خورشیدی یا در اطراف ستارگان دیگر قبلا چنین چیزی رخ نداده بود. ما از این مساله چیزهای زیادی میتوانیم یاد بگیریم.
چه سیگنالی دریافت کردید که متوجه شدید توده ستاره دنباله دار پاسخ شما نیست، و اینکه باید شی عجیب و غریب تری را در نظر بگیرید؟
ما به دوره اوربیتالی نگاه میکنیم (همانطور که با اپیسودهای کاهنده نشان داده میشود). اینکار باعث میشود که نظریه ها یکی پس از دیگری به نفع ما باشد. البته ستارگان دنباله دار در مدار بسیار بیضوی حرکت میکنند، و اگر بخواهیم در مورد کل خانواده های ستارگان دنباله دار صحبت کنیم، باید گفت که برخی از اعضای آن ممکن است عبور مجدد نداشته باشند. این امر ماجرا را پیچیده میکند. هرچه به شیبهای بیشتری برسیم برای ما بهتر است. اگر آنها عمیقتر باشند (نسبت به آنچه که قبلا دیده بودیم)، اگر بیشتر طول بکشند، هر کدام از این مشاهدات به ما کمک میکند تا بتوانیم نظریه ها را تست کرده و به نظریه درست برسیم.
تا کنون به نظر میرسد که ستاره تابی منحصر به فرد است. چگونه میتوانیم بفهمیم که این ستاره مشابهی دارد یا نه؟ و یا اینکه چطور بفهمیم این ستاره از چه نوعی است؟
ما از طریق پایگاه داده ای کپلر تحقیقاتی انجام دادیم و در هیچ سطحی مانند این ستاره را ندیدیم، اما کپلر فقط به 0.2% از آسمان رصد دارد. تحقیقاتی وجود دارند که به قسمت زیادی از آسمان رصد دارند. اکنون که ویژگیهای زیادی از این ستاره را میدانیم، میتوانیم یک Al راه اندازی کنیم تا ستاره دیگری شبیه آن را پیدا کنیم؟ و یا ممکن است ستاره بعدی اصلا شباهتی با این ستاره نداشته باشد؟ الان چیزی نمیدانیم. چیزی که میدانیم این است که اگر بخواهیم شی مشابه دیگری پیدا کنیم نیاز به داده‌های اصلی طولانی مدت تری داریم. کپلر چهار سال به طول انجامید، و این ستاره فقط برای بخش کوچکی از آن زمان جالب بود.
چه چیزی موجب افزایش نگرانیها میشود؟ اگر یک سال رصد کنید و چیزی پیدا نکنید چه اتفاقی میافتد؟ اگر از بد شانسی شما وقتی ستاره را میبینید هیچ کار جالبی انجام ندهد چه میشود؟
قطعا موقع شروع به کار این موارد را در نظر گرفتیم. هر چه بیشتر رصد کنیم شانس بیشتری برای رسیدن به جزئیات بیشتر داریم. شاید باید یک پروژه ده ساله را راه اندازی کنیم. این امر نیاز به کار بیشتری دارد. رصد خانه LCOGT با ما همکاری میکند، و اگر نیاز داشته باشیم که یک کیک استارتر دیگر رخ دهد این کار را انجام میدهیم هرچند که نیاز به کار زیادی دارد.
به نظر میرسد که برای انجام این تحقیق اکتشافی بدون توسل به کیک استارتر یا چیزی مشابه آن، راهی طولانی در پیش دارید. نظر شما چیست؟
همانطور که مشخص است، هزاران ستاره شناس از ما حمایت میکنند. نظرات زیادی در کیک استارتر ثبت شده اما هیچکس نگفته است که کارتان بیهوده است، نمیتوانید اینکار را انجام دهید، باید بیشتر با علم پیش بروید. همه دیدگاه ما را درک میکنند. نظرات بسیار خوب هستند، اما ممکن است در پایان سال به نتیجه کمی برسیم. کانال تحت حمایت دولت برای دانشمندان است که از طریق آن میتوانند طرحهای پر ریسک را اجرا کنند و قطعا به علومی که امید چندانی به آنها نیست نیز اجازه کار میدهند.

این پست را چگونه می‌بینید؟ برای شما مفید بود؟ لطفا با نوشتن کامنت در زیر ما را مطلع کنید.  (سیارک)  

مترجم  itrans.ir

- نظرات

برای ارسال نظر، لطفا وارد حساب خود شوید یا ثبت نام نمایید.