عِلم ستاره ‌شناسی

به نام خدا

مقدمه عِلم ستاره ‌شناسی : ویژگی‌های ستاره و سرنوشت آن به جرم اولیه ستاره بستگی دارد. هرچه جرم اولیه بیشتر بوده باشد، سرعت مصرف سوخت هیدروژن در هسته و درخشندگی آن بیشتر است.  سرنوشت ستاره نیز به جرم آن بستگی دارد و ستارگانی که جرم آن‌ها بیش از ۸ برابر جرم خورشید است به ابرنواختر تبدیل می‌شوند درحالی‌که ستارگان کوچک‌تر به سحابی‌های سیاره‌ای و در نهایت به کوتوله‌های سفید تبدیل می‌شوند. جسم باقی‌مانده از ابرنواختر یک ستاره نوترونی چگال است واگر جرم ستاره بیش از سه برابر جرم خورشید باشد ابرنواختر به یک سیاه چاله تبدیل می‌شود  . خورشید یک ستاره ای است با ۶/۴ میلیارد سال عمر. قمرها، سیاره‌های کوتوله، دنباله‌دارها، سیارکها و دیگر اجرام سماوی که به دور خورشید می‌چرخند .

علم نجوم مطالعه علمی اجرام آسمانی، فضا و جهان فیزیکی است. این علم یکی از قدیمی‌ترین علوم به‌شمار می‌آید و ریشه آن به تمدن‌های باستانی بازمی‌گردد که با مشاهده آسمان برای تعیین زمان، جهت‌یابی و فهم پدیده‌های طبیعی استفاده می‌کردند. نجوم مدرن تنها به نور مرئی محدود نمی‌شود؛ بلکه امواج رادیویی، اشعه ایکس و موارد دیگر را نیز شامل می‌شود و با به‌کارگیری فیزیک، شیمی و علوم رایانه به شناخت کائنات می‌پردازد . علم نجوم نه‌تنها فهم ما را از جهان گسترش می‌دهد، بلکه جایگاه ما را در آن آشکارتر می‌کند. از مطالعه تکامل ستارگان تا بررسی رازهای ماده و انرژی تاریک، علم نجوم ترکیبی از مشاهده، نظریه و کنجکاوی درباره کیهان است. این علم با هر پیشرفت فناوری، ابعاد جدیدی از منشأ، ساختار و سرنوشت نهایی جهان را برای ما آشکار می‌کند. زمینه‌های اصلی در علم نجوم؛ عباتند ار :

*- نجوم رصدی به جمع‌آوری و تحلیل داده‌ها از اجرام آسمانی می‌پردازد. این شاخه شامل استفاده از تلسکوپ‌ها و آشکارسازها در زمین یا فضا برای مشاهده ستارگان، کهکشان‌ها، سیارات و دیگر پدیده‌های نجومی است. نجوم رصدی به مطالعه در طول موج‌های مختلف گسترش یافته است:

– علم نجوم نوری، مربوط به مشاهده کردن در نور مرئی است .

–نجوم رادیویی، امواج رادیویی از فضا که پدیده‌هایی مانند تپ‌اخترها و گازهای میان‌ستاره‌ای است را آشکار و نمایان می‌کند.

– عِلم نجوم اشعه ایکس و گاما ، در باره طول موج‌های اجسام پرانرژی مانند سیاهچاله‌ها، ستاره‌های نوترونی و بقایای ابرنواختری، مطالعه و تحقیق می کند.

*- نجوم نظری -ستاره‌شناسان نظری از فیزیک و ریاضیات برای توسعه مدل‌ها و نظریه‌هایی استفاده می‌کنند که پدیده‌های مشاهده‌شده را توضیح داده و پیش‌بینی‌های جدیدی ارائه می‌دهد. زمینه‌های مختلف در نجوم نظری عبارت‌اند از: – عِلم کیهان‌شناسی، مربئط به مطالعه منشأ، تحول و سرنوشت نهایی جهان است. – عِلم اخترفیزیک،در باره بررسی ویژگی‌های فیزیکی و فرآیندهای اجرام آسمانی و تعاملات بین آن‌ها، تحقیق و مطالعه می کند .

– عِلم سیاره‌شناسی،در باره سیّارات، قمرها و سامانه‌های سیّاره‌ای، از جمله آنهایی که خارج از منظومه شمسی اند، مطالعه  می کند.

*- زیست‌اخترشناسی به مطالعه حیات خارج از زمین می‌پردازد و با ترکیب عناصری از زیست‌شناسی، زمین‌شناسی و نجوم، به دنبال بررسی امکان وجود حیات فرازمینی و درک چگونگی شکل‌گیری حیات در زمین است.

*- سیّاره‌شناسی یک حوزه میان‌رشته‌ای است که سیّارات، قمرها و سامانه‌های سیّاره‌ای را مطالعه کرده و به تحقیق در زمینه زمین‌شناسی، جَو و آب‌وهوای اَجرام آسمانی در منظومه شمسی و فراتر از آن می‌پردازد.

*- ابزارها و روش‌ها در علم نجوم :– تلسکوپ‌ها، ابزار اصلی در رصد نجوم انواع مختلفی دارند:

– تلسکوپ‌های نوری، برای مشاهده در نور مرئی استفاده می‌شوند.

– تلسکوپ‌ها ،امواج رادیویی را از فضا دریافت می‌کنند.

– ابزارهایی مانند تلسکوپ فضایی هابل، در مدار زمین به مشاهده فضا بدون تداخل جَو می‌پردازند.

*-  طیف‌سنجی به تحلیل طیف نوری منتشر شده از اجرام برای تعیین ترکیب، دما، سرعت و ویژگی‌های دیگر می‌پردازد. هر عنصر در طول موج‌های خاصی نور منتشر می‌کند که به دانشمندان اجازه می‌دهد مواد موجود در ستارگان وکهکشانهای دور را شناسایی کنند

*- علم ستاره‌سنجی, اندازه‌گیری دقیق موقعیت و حرکات اَجرام آسمانی است. این حوزه برای نقشه‌برداری ستارگان، فهم حرکتهای ستاره‌ای و کشف سیارات در اطراف ستاره‌ها بسیار اهمیت دارد.

*- اخترشناسان از الگوسازی و شبیه‌سازی رایانه‌ای برای شبیه‌سازی پدیده‌های نجومی استفاده می‌کنند و با آزمایش نظریه‌های مربوط به شکل‌گیری کهکشان‌ها، چرخه حیات ستارگان، دینامیک سیاهچاله‌ها و موارد دیگر، به مطالعه و توسعه این حوزه می‌پردازند.

*- اکتشافات بزرگ نجومی :– «نیکلاس کوپرنیک» الگوی نظریه خورشیدمرکزی را پیشنهاد کرد و نظریه زمین‌مرکزی را به چالش کشید.

– نظریه گرانشی قوانین حرکت و جاذبه «ایزاک نیوتن » مدارهای سیاره‌ای و نیروی حاکم بر اجرام آسمانی را توضیح داد. – نظریه‌های نسبیت آلبرت انیشتین درک ما از جاذبه را دگرگون کرد و به کشف سیاهچاله‌ها منجر شد. –مشاهده «ادوین هابل» از اینکه کهکشان‌ها در حال دورشدن از ما هستند، به اثبات یک جهان درحال گسترش کمک کرد.

– کشف تابش پس‌زمینه کیهانی «تصویری» از اوایل جهان را فراهم نمود و از نظریه بیگ‌بنگ پشتیبانی کرد.

*- چالش‌های مدرن و آینده نجوم : – این شکل‌های ناشناخته از مادّه و انرژی تاریک، بخش اعظم محتوای جرم انرژی جهان را تشکیل می‌دهند. درک آن‌ها برای توضیح ساختار و سرنوشت جهان ضروری است.– اخترشناسان کاوشگر، با تلسکوپ‌های پیشرفته، سیاراتی فراتر از منظومه شمسی را مانند سیّارات فراخورشیدی را کشف کرده‌اند که برخی از آن‌ها احتمالاً قابلیّت حیات دارند. –  تلسکوپ فضایی جیمز وب، (JWST) برای کشف جهان در طیف مادون قرمز طرّاحی شده و به مطالعه جهان اولیه، تشکیل ستارگان و جّو سیّارات می‌پردازد.

در اینجا ، شایان ذکر است که اغلب افراد ناآگاه ، سئوال می کنند میان عِلم ستاره شناسی یا ستاره خوانی  و پیشگویی یا طالع نمای نجومی برای سرنوشت و آینده انسان رابطه ای وجود دارد؟ که پاسخ آن قطعاً منفی است . رابطه میان نجوم و طالع‌بینی بیشتر یک داستان تاریخی است. هرچند هر دو ریشه مشترک در تمدّن‌های باستانی دارند، نجوم به عنوان یک علم فیزیکی و دقیق با اصول علمی پذیرفته شده است، در حالی که طالع‌بینی به‌عنوان یک روش شبه‌علمی یا فرهنگی شناخته می‌شود که اساس و سندیّت علمی ندارد. به عنوان مثال، برخی افراد متوّهم، باور دارند که جابجایی سیّارات و ستارگان می تواند نشانه ای برای پیشگویی در زمینه روابط اجتماعی، سلامتی ، شخصّیت و خصوصیات رفتاری، حوادث زندگی،   آینده و سرنوشت انسانها عمل کند. بنابراین، می‌توان گفت که نجوم به درک علمی ما از جهان کمک می‌کند، در حالی که امروزه طالع‌بینی بیشتر به باورها و سنت‌های سرگرم کننده و سرکاری مربوط است./.

                                                                با سپاس و احترام – احمد علامه فلسفی