+- تالار گفتگو ستاره‌شناسان (https://www.astrotalk.ir)
+-- انجمن: اخترفیزیک و کیهانشناسی (https://www.astrotalk.ir/forumdisplay.php?fid=9)
+--- انجمن: کیهانشناسی (https://www.astrotalk.ir/forumdisplay.php?fid=61)
+--- موضوع: بم ترین صدای شناخته شده (/showthread.php?tid=2632)
بم ترین صدای شناخته شده - رضا باجلان - 01-14-2015
بم ترین صدا در فضا را خوشه ی کهکشانی اِیبِل ۴۲۶ دارد که به نام خوشه ی برساوش معروف است چون در صورت فلکی برساوش قرار دارد. ایبل ۴۲۶ حدود ۲۵۰ میلیون سال نوری دورتر از ما قرار دارد.
هرچند که ما هرگز نمی توانیم صدای این خوشه ی کهکشانی را بشنویم، می توانیم امواج فشاری را که در فضا تولید می کند ببینیم. گازی که این خوشه را فراگرفته بی نهایت داغ است و دمایی بیش از ۱۰ میلیون درجه ی سلسیوس دارد. این گاز در این حرارتِ بی نهایت زیاد می درخشد و پرتوهای بسیار پُرانرژی ایکس از خود گسیل می کند.
در سال ۲۰۰۲، اندرو فابیَن (از دانشگاه کمبریج انگلستان) با استفاده از رصدخانه ی پرتو ایکس چاندرای ناسا تصاویری با جزئیات فراوان از پرتوهای ایکسی گرفت که گازهای داغ خوشه ی ایبل ۴۲۶ آنها را تولید کرده بود. در این رصدها در کمال شگفتی مجموعهای از موجهای هم مرکز آشکار شدند که مشابه موجهایی بودند که وقتی سنگی را درون برکه ای می اندازید شکل می گیرند. فابین و همکارانش نشان دادند که این موج ها مرتبط با بخش هایی از خوشه است که در آن ها چگالی گازها کمی بیشتر از چگالی میانگین است. در عین حال، شکاف های میان امواج مرتبط با بخش هایی از خوشه است که در آن ها چگالی گاز کمی کمتر از چگالی میانگین است. از آنجاکه چگالی بیشتر به معنای فشار بیشتر (و چگالی کمتر به معنای فشار کمتر) است، این موج ها درواقع نوسان هایی در فشارند؛ یعنی موج صوتی عظیمی که در سرتاسر این خوشه ی وسیع پخش می شود.
منشأ این هیاهو سیاهچاله ی ابرپُرجرمی در مرکز این خوشه است. این سیاهچاله دو فوران ماده ی پُرسرعت را در دو جهت مخالف هم فوران می کند که تقریباً با سرعت نور تا فاصله ی میلیون ها سال نوری پیش می روند. این دو فوران باید راه خود را از میان گازهای داغ خوشه با فشار باز کنند. مثل وقتی که شلنگ آبی را به زیر آب فرو می*برید، بر ورد این فوران*ها با گازهای داغ خوشه مجموعه*ای از حباب*ها را پدید می*آورد که به*سبب قدرت فوران متورم می*شوند و سپس می*ترکند و به سوی بیرون شتاب می*گیرند. وقتی این حباب*ها منبسط می*شوند، گازهای اطراف*شان را به سوی بیرون هُل می*دهند و همین نوسان*های فشاری را ایجاد می*کند که در میان خوشه پراکنده می*شوند.
تعیین*کردن ارتفاع صدای حاصل از این رویدادها نسبتاً آسان است. سرعت صوت در این گازِ ۱۰ میلیون درجه*ای حدود ۴/۲ میلیون کیلومتر بر ساعت و فاصله*ی میان هر دو موج حدود ۳۶ هزار سال نوری است. فقط کافی است سرعت موج را بر فاصله*ی میان موج*ها تقسیم کنیم تا به سرعت نوسان موج*های فشار برسیم و دریابیم که چه نتی نواخته می*شود. فابین و همکارانش به این نتیجه رسیدند که همهمه*ی خوشه*ی ایبل ۴۲۶ در نُت سی بِمُل است.
اما این سی بِمُل شبیه هیچ صدایی که تا به حال شنیده*اید نیست. این امواج صوتی سرعت نوسانی برابر با یک بار در هر ۹ میلیون سال دارند! بنابراین ۵۷ اُکتاو پایین*تر از سی بِمُل آشنایی هستند که بالای نُت دو قرار دارد؛ یا حدود ۶ هزار تریلیون بار بم*تر از پایین*ترین نتی هستند که گوش انسان می*تواند آن را بشنود. برای نواختن نُتی به این بَمی باید ۶۳۵ کیلد دیگر به سمت چپ پیانو اضافه کنید !
[ATTACH=CONFIG]2208[/ATTACH]
نُت سی بِمُلی فرابَم. عکس اصلی، از رصدخانه*ی فضایی چاندرای ناسا، نشان می*دهد که سیاهچاله*ای عظیم در کهکشان ۱۲۷۵ ngc چطور بر خوشه*ی کهکشانی ایبل ۴۲۶ اثر می*گذارد. این سیاهچاله دو فوران پُرقدرت را (که البته در این تصویر دیده نمی*شوند) به بیرون پرتاب می*کند که به میان گازهای داغ میان*کهکشانیِ تابنده*ی پرتو ایکس می*روند و حباب*هایی را شکل می*دهند که گازهای اطراف را به بیرون هُل می*دهند. این برهم*کنش پُرانرژیْ امواجی صوتی تولید می*کند که در میان خوشه نوسان به پا می*کنند و الگوی موجی*شکلی را پدید می*آورند (تصویر کوچک). به بیان موسیقایی، فواصل میان این موج*ها همتای نت سی بِمُل ولی ۵۷ اکتاو پایین*تر از سی بمل آشنای بالای نت دو است.
منبع کانوت