گام مهم دانشمندان برای تحلیل دقیق زایشگاه آسمانی ستارگان

یافته‌های جدید دانشمندان در آمریکا گامی مهم در تحلیل دقیق محل تولد ستارگان در فضا به شمار می‌آید.

 گزارشات اخیر تیم تحقیقاتی آمریکا می‌تواند به اخترفیزیکدانان در خصوص تحلیل دقیق‌تر ابرهای مولکولی گاز و غبار یعنی محل تولد ستارگان کمک کند.

«کریزیستوف سالویچ» Krzysztof Szalewicz پروفسور فیزیک و ستاره‌شناسی دانشمند ارشد پروژ تحقیقاتی بود که معادلات مکانیک کوانتومی برای توضیح دقیق‌تر تعاملات بین مولکول‌های هیدروژن و منوکسید کربن (فراوان‌ترین گازهای موجود در فضا)، را حل کرد.

چنین محاسباتی برای علم طیف‌سنجی شناسایی‌کننده اتمها یا مولکول‌ها با استفاده از رنگ نوری که جذب و یا انتشار می‌دهند، مهم است. این علم برای فعالیت‌های مختلف از تشخیص پزشکی گرفته تا امنیت هواپیما حیاتی است.

درعلم اخترفیزیک طیف‌‌سنج‌های متصل به تلسکوپ‌های چرخنده در فضا نور را در عرض طیف میکروویو مادون قرمز و مرئی اندازه‌گیری می‌کنند. این امر با هدف کشف و تعیین کمیت فراوانی عناصر شیمیایی و مولکول‌ها و همچنین دما و تراکم آن‌ها در مکان‌هایی چون Orion Nebula صورت می‌گیرد. این مکان محل پیدایش ستاره‌های تازه متولد شده است که تعدادی از آن‌ها هزار و 500 سال نوری از زمین فاصله دارند.

در حالی که منوکسید کربن (دومین مولکول فراوان در فضا) به آسانی توسط طیف‌سنج‌ها قابل شناسایی است این امر در مورد هیدروژن صدق نمی‌کند. بر خلاف این که هیدورژن فراوان‌ترین مولکول موجود در فضاست، این عنصر نور بسیار اندکی را در محدوده طیفی جذب و یا انتشار می‌دهد. بنابراین محققان مجبورند اطلاعات در رابطه با آن را با استفاده از تعاملات ضعیفش با منوکسید کربن در فضای میان‌ستاره‌ای (فضای بین ستارگان) استخراج کنند. به گفته سالویچ، هیدروژن در مسیرش محو می‌شود اما منوکسید کربن مانند یک فانوس دریایی بوده و طیف‌های آن بیش از طیف هر مولکول دیگری قابل رویت است. بنابراین با استفاده از طیف منوکسید کربن می‌توان به تراکم هیدرژن پی برد.

محاسبات این تیم که با خوشه محاسباتی قدرتمند کولوس (kolos) صورت گرفت، منجر به ایجاد طیف‌های تئوریک 100 برابر دقیق‌تر از نمونه منتشر شده در14 سال قبل شده است. طیف‌های تجربی و تئوریک هم اکنون در توافق بسیار نزدیک هستند و این امر توضیح چگونگی ارتباط هر ویژگی طیفی با حرکت زیرین هسته را ممکن می‌سازد.

به ادعای سالویچ، دانش تجربی و نظری در خصوص ترکیب مولکولی می‌تواند برای تحلیل نتایج اخیر مشاهدات ماهواره‌ای به منظور جستجوی سیگنال طیفی مستقیم آن به کار رود.