اکتشافات نجومی برتر در سال ۲۰۲۵

به گزارش ایسنا، از همسایگان فراخورشیدی جدید و انرژی تاریک رو به تضعیف گرفته تا بهترین شواهد مبنی بر وجود زندگی در مریخ و یک دنباله‌دار میان‌ستاره‌ای که همه را به صحبت واداشته است، موضوعات هیجان‌انگیز اکتشافات نجومی سال ۲۰۲۵ مملو از نکات جالب بوده‌اند.

به نقل از اسپیس، سال ۲۰۲۵ سالی هیجان‌انگیز برای اکتشافات نجومی بود. دانشمندان بهترین شواهد کشف‌شده تا به امروز را درباره زندگی گذشته در مریخ به دست آوردند، یک دنباله‌دار میان‌ستاره‌ای را کشف کردند که با سرعت از منظومه شمسی ما عبور می‌کرد، سرنخ‌هایی از سیاره‌های فراخورشیدی احتمالی را در نزدیکی زمین یافتند و اکتشافات بسیار دیگری را نیز انجام دادند.

در این گزارش، هشت مورد از دیدنی‌ترین داستان‌های فضایی ۱۲ ماه گذشته را مرور می‌کنیم.

یک دنباله‌دار میان‌ستاره‌ای جدید

بدون شک برجسته‌ترین رویداد نیمه دوم سال ۲۰۲۵، دنباله‌دار 3I/ATLAS بود که سومین جرم میان‌ستاره‌ای کشف‌شده در حال عبور از منظومه شمسی ما به شمار می‌رود.

بخش شیلیایی «سامانه هشدار نهایی برخورد سیارک به زمین»(ATLAS)، این جرم میان‌ستاره‌ای را در روز اول ژوئیه در حال عبور مخفیانه از میان ستاره‌های صورت فلکی «کمان»(Sagittarius) مشاهده کرد و خیلی زود مشخص شد که مسیر آن به شدت هذلولی است.

این جرم به جای این که مانند دنباله‌دارهای بومی منظومه شمسی ما به دور خورشید بچرخد، فقط از میان آن عبور می‌کرد و سریع‌تر از هر دنباله‌داری که تاکنون دیده شده است، به حرکت درمی‌آمد. سرعت غیرعادی بالای آن که ۵۸ کیلومتر در ثانیه بود، نشان داد این جرم پرسرعت که با نام 3I/ATLAS شناخته می‌شود، احتمالاً پیش از وجود منظومه شمسی ما در فضای میان‌ستاره‌ای سرگردان بوده و از ستارگان نزدیک، ضربات گرانشی دریافت می‌کرده است.

تا ماه سپتامبر، دنباله‌دار 3I/ATLAS پشت خورشید حرکت می‌کرد و ردیابی حرکات آن را برای تلسکوپ‌های زمینی غیرممکن می‌ساخت تا این که در اواسط نوامبر دوباره ظاهر شد. در عوض، ناسا و آژانس فضایی اروپا به ناوگان فضاپیماهای خود روی آوردند که در طول مقارنه خورشیدی، تصاویر بهتری از دنباله‌دار داشتند.

دانشمندان تاکنون به این نتیجه رسیده‌اند که 3I/ATLAS یک دنباله‌دار است و همه ویژگی‌های آن قبلاً در دنباله‌دارها دیده شده است. شیمی آن به‌طورکلی شبیه به دنباله‌دارهای منظومه شمسی است که در نوع خود یک کشف عمیق به شمار می‌رود. با وجود این، چند تفاوت وجود دارد. نسبت دی‌اکسید کربن به آب کمی بالاتر و نیکل کمی بیشتر از آهن است که ترکیب شیمیایی منظومه ستاره‌ای مبدا آن را نشان می‌دهد.

به نقل از وب‌سایت رسمی آژانس فضایی اروپا، این دنباله‌دارها کاملاً بیگانه هستند. هر سیاره، قمر، سیارک، دنباله‌دار و هر شکلی از زندگی در منظومه شمسی ما منشأ مشترکی دارد اما دنباله‌دارهای میان‌ستاره‌ای واقعاً بیگانه هستند و سرنخ‌هایی را درباره شکل‌گیری سیاره‌های بسیار فراتر از سیاره ما در خود دارند.

تولد سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم

به محض این که «تلسکوپ فضایی جیمز وب» در سال ۲۰۲۲ شروع به گرفتن تصاویر عمیق از کیهان کرد، به سرعت نقاط قرمز کوچک را در پس‌زمینه یافت. ستاره‌شناسان نمی‌دانستند که این نقاط کوچک چه هستند. آنها در ابتدا فکر می‌کردند که این نقاط می‌توانند کهکشان‌های کوتوله یا خوشه‌های ستاره‌ای متراکم در جهان اولیه باشند اما نقاط به قدری درخشان بودند که مدل استاندارد کیهان‌شناسی نمی‌توانست نحوه شکل‌گیری آنها را توضیح دهد و منتقدان را بر آن داشت که بگویند کیهان‌شناسی شکست خورده است.

طیف نقاط قرمز کوچک شبیه به طیف ستاره‌ها نبود. ستاره‌شناسان در ماه سپتامبر پاسخی را ارائه دادند و گفتند نقاط قرمز کوچک در واقع «ستاره‌های سیاه‌چاله‌ای» هستند.

ستاره‌های سیاه‌چاله‌ای، سیاه‌چاله‌های کلان‌جرمی هستند که کمتر از یک میلیارد سال پس از «انفجار بزرگ» در یک ابر بزرگ و متراکم از گاز به دنیا می‌آیند. این سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم در حال رشد ممکن است در اثر فروپاشی گرانشی مستقیم یک ابر گازی بزرگ یا ادغام سیاه‌چاله‌های ستاره‌ای بی‌شماری که در اثر فروپاشی هسته ستاره‌های بزرگ در یک خوشه ستاره‌ای متراکم پنهان در یک ابر گازی ایجاد شده‌اند، تشکیل شده باشند.

هیچ‌کس هرگز انتظار نداشت که آن سیاه‌چاله‌ها توسط یک گونه‌ کاملاً جدید از اجرام ایجاد شده باشند. بنابراین، این یک پیشرفت حیاتی در درک ما از سیاه‌چاله‌ها، کهکشان‌هایی که در نهایت در اطراف آنها شکل گرفتند و به طور کلی جهان اولیه است.

به نقل از ساینس، با توجه به این که نقاط قرمز کوچک تا چه اندازه در جهان اولیه رایج به نظر می‌رسند، نظریه‌پردازان شروع به بررسی این موضوع کرده‌اند که آیا این مرحله غول‌پیکر گازی، بخش اساسی رشد سیاه‌چاله‌ها و تکامل کهکشان‌هاست. «آنا دو دگراف»(Anna de Graaff) پژوهشگران «دانشگاه کرنل»(Cornell university) و سرپرست یکی از گروه‌های پژوهشی بررسی‌کننده نقاط قرمز کوچک گفت: ما احتمالاً به دنبال نوعی مرحله جدید از رشد سیاه‌چاله‌ها هستیم که قبلاً از آن بی‌اطلاع بودیم.

تضعیف انرژی تاریک

اولین انتشار کامل داده‌های «دستگاه طیف‌سنجی انرژی تاریک»(DESI) که یک دستگاه پیشرفته نصب‌شده روی «تلسکوپ نیکولاس میال»(Nicholas Mayall Telescope) در «رصدخانه ملی کیت پیک»(KPNO) واقع در آریزوناست، با خبری تکان‌دهنده همراه بود. براساس این داده‌ها، به نظر می‌رسد انرژی تاریک که مسئولیت شتاب بخشیدن به انبساط جهان را بر عهده دارد، در حال ضعیف شدن است.

این یک تناقض مستقیم با فرضیه اصلی بود که انرژی تاریک را ثابت کیهانی و بدون تغییر می‌دانست. اگرچه یافته‌های جدید هنوز در سطح اطمینان لازم برای اطمینان ستاره‌شناسان از صحت نتایج نیستند اما به طور قابل توجهی جذاب هستند.

در سال ۲۰۲۴ برخی از نتایج اولیه DESI به تغییر قدرت انرژی تاریک در طول زمان اشاره داشت. گروه DESI در مارس ۲۰۲۵ داده‌های حاصل از سه سال اول مشاهدات این دستگاه را منتشر کردند که شامل ۱۳.۱ میلیون کهکشان، ۱.۶ میلیون اختروش و حدود چهار میلیون ستاره در کهکشان‌های نسبتاً نزدیک بود و بزرگترین و دقیق‌ترین نقشه سه‌بعدی ساخته‌شده تا به امروز را از جهان تشکیل می‌داد.

به نقل از وب‌سایت رسمی «کالج دانشگاهی لندن»(UCL)، یافته‌های به‌دست‌آمده به تقویت نشانه‌هایی مبنی بر این می‌پردازند که انرژی تاریک ممکن است در طول زمان ثابت نباشد و مدل استاندارد کنونی کیهان‌شناسی را به چالش می‌کشند.

نتایج نشان داد که به نظر می‌رسد انرژی تاریک ۴.۵ میلیارد سال پیش شروع به ضعیف شدن کرده است. علاوه بر این، انرژی تاریک در طول ۹ میلیارد سال گذشته قوی‌تر از آن چیزی بود که هر کسی انتظار داشت. این انرژی تاریک ابرقدرت که «انرژی تاریک شبح» نامیده می‌شود، فیزیک عجیبی را به کار می‌گیرد.

این که چرا انرژی تاریک شبح در دو سوم مسیر تاریخ جهان به شکلی ضعیف‌تر تبدیل شده، هنوز یک راز است. با فرض این که یافته‌های DESI درست باشند، این امر نحوه‌ نگاه ما را به گذشته و آینده‌ کیهان تغییر خواهد داد. این موضوع در حال حاضر راز انرژی تاریک را عمیق‌تر می‌کند.

سالی پر از نشانه‌های زیستی

برخی از جذاب‌ترین و بحث‌برانگیزترین نشانه‌ها مبنی بر این که ما در کیهان تنها نیستیم، در سال ۲۰۲۵ آشکار شدند و با اکتشافاتی در سیاره‌های دور و نزدیک به دست آمدند. بهترین شواهد به‌دست‌آمده تاکنون درباره زندگی گذشته مریخ در سپتامبر ۲۰۲۵ به لطف مریخ‌نورد «استقامت»(Perseverance) ناسا آشکار شد. این شواهد به شکل لکه‌های قرمز روشن به دست آمدند که توسط مواد تیره احاطه شده بودند.

این لکه‌ها که به خال‌های پلنگی شباهت دارند، روی سنگ‌های زمین غیرمعمول نیستند و معمولاً به یکی از دو روش زیر تشکیل می‌شوند.

۱. در معرض شرایط گرم و اسیدی که در آن بخش از «دهانه جیزرو»(Jezero crater) وجود نداشته است.

۲. از طریق واکنش‌های بیولوژیکی.

مولکول‌های آلی نیز در رسوبات رس درون سنگ کشف شدند؛ اگرچه استقامت قادر به شناسایی این مولکول‌ها نبود. این کشف قانع‌کننده‌ترین مدرک به‌دست‌آمده تا به امروز است که نشان می‌دهد حیات میکروبی می‌توانسته ۳.۵ میلیارد سال پیش در دهانه جیزرو وجود داشته باشد.

ستاره‌شناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب، یک نشانه زیستی جدیدتر را در سیاره فراخورشیدی K2-18b یافتند. گروهی از پژوهشگران در سال ۲۰۲۳ نشانه‌هایی را از گاز دی‌متیل سولفید در کنار متان و اکسیژن یافتند. آنها معتقدند که این یافته نشان می‌دهد K2-18b یک «سیاره هایسین»(Hycean planet) است. سیاره‌های هایسین، سیاره‌هایی با اقیانوسی عمیق و سراسری از آب هستند که توسط یک جو متراکم و غنی از هیدروژن احاطه شده‌اند. این گروه پژوهشی پیش‌بینی کردند که دی‌متیل سولفید می‌تواند یک نشانه زیستی در یک سیاره هایسین باشد اما تشخیص اولیه بسیار آزمایشی بود. تلسکوپ فضایی جیمز وب در مارس ۲۰۲۵ شواهد قوی‌تری را از وجود دی‌متیل سولفید در K2-18b ارائه داد.

با وجود این، بسیاری از ستاره‌شناسان هنوز نسبت به این کشف تردید دارند. برخی با مفهوم سیاره‌های هایسین مخالف هستند و می‌گویند که این نشانه‌ بسیار ضعیف است و این احتمال را مطرح می‌کنند که دی‌متیل سولفید می‌تواند به صورت غیرزیستی نیز تشکیل شود.

همسایه‌های جدید فراخورشیدی

ستاره‌شناسان در سال ۲۰۲۵ گام‌های بزرگی را در افزودن نام‌های جدید به فهرست سیاره‌های فراخورشیدی اطراف نزدیکترین ستاره‌ها شامل «آلفا-پروکسیما قنطورس»(Alpha-Proxima Centauri) و «ستاره بارنارد»(Barnard's Star) برداشتند.

ستاره‌شناسان پیش از این تصور می‌کردند که سیاره‌هایی را در هر دو منظومه یافته‌اند اما شواهد به‌دست‌آمده، این تصور را ثابت نمی‌کردند. در سال ۲۰۲۴ یک گزینه قوی برای یک سیاره کوچک و سنگی در حال چرخش به دور ستاره بارنارد در داده‌های «تلسکوپ بسیار بزرگ»(Very Large Telescope) واقع در شیلی آشکار شد. در مارس ۲۰۲۵ این کشف به همراه مشاهدات پیرامون سه سیاره فراخورشیدی کوچک‌تر، واقعی بودن خود را تأیید کرد.

بزرگترین سیاره از این چهار سیاره، یک سوم جرم زمین و کوچکترین آنها یک پنجم جرم زمین را دارد. هیچ‌کدام از این سیاره‌ها در منطقه قابل سکونت قرار ندارند اما امکان سکونت سیاره‌های واقع در مناطق معتدل‌تر رد نشده است.

مشاهدات تلسکوپ فضایی جیمز وب در ماه اوت، قانع‌کننده‌ترین شواهد به‌دست‌آمده تا به امروز را برای وجود سیاره‌ای در مدار «آلفا قنطورس ای»(Alpha Centauri A) ارائه داد. تخمین زده می‌شود که جرم این سیاره فراخورشیدی مشابه زحل باشد و به همین دلیل، انتظار می‌رود که یک غول گازی باشد. جالب اینجاست که اگر این سیاره واقعی باشد، باید مداری بسیار بیضوی داشته باشد که ناشی از قرار گرفتن آن در یک سیستم دوتایی است.

به نقل از ناسا، مشاهدات«دستگاه فروسرخ میانی»(MIRI) تلسکوپ فضایی جیمز وب، قوی‌ترین شواهد به‌دست‌آمده تا به امروز را درباره یک غول گازی در حال چرخش به دور آلفا قنطورس ای ارائه دادند. این سیاره در صورت تأیید شدن، نزدیکترین سیاره به زمین خواهد بود که در منطقه قابل سکونت یک ستاره خورشیدمانند قرار دارد. با وجود این، از آنجا که این سیاره یک غول گازی است، دانشمندان می‌گویند که از زندگی به شکلی که ما می‌شناسیم پشتیبانی نمی‌کند.

آینده‌ی نامعلوم کهکشان‌های راه شیری و آندرومدا

کهکشان‌های راه شیری و «آندرومدا»(Andromeda) ممکن است تا ۱۰ میلیارد سال آینده با یکدیگر برخورد نکنند. پژوهش جدیدی که در سال ۲۰۲۵ منتشر شد، نشان داد که احتمال برخورد این دو کهکشان با یکدیگر ۵۰-۵۰ است.

به نقل از فیز، پژوهشگران در این پروژه با تکیه بر بررسی‌های به‌روزرسانی‌شده کهکشان‌ها، کشش گرانشی واردشده بر حرکت کهکشان راه شیری را در نظر گرفتند. آنها دریافتند که اثرات کهکشان همسایه موسوم به «کهکشان مثلث»(Triangulum Galaxy)، احتمال ادغام بین راه شیری و آندرومدا را افزایش می‌دهد؛ در حالی که «ابر ماژلانی بزرگ»(Large Magellanic Cloud) این احتمالات را کاهش می‌دهد.

با در نظر گرفتن نحوه‌ کشش گرانشی ابر ماژلانی بزرگ بر کهکشان راه شیری و نحوه‌ کشش گرانشی کهکشان مثلث بر آندرومدا، پژوهشگران به اجرای شبیه‌سازی‌های متعدد پرداختند و میزان نزدیکی کهکشان‌های آندرومدا و راه شیری را اصلاح کردند.

آنها دریافتند که فاصله بحرانی، ۶۵۰ هزار سال نوری است. اگر دو کهکشان از این فاصله نزدیک‌تر بروند، در ۱۰ میلیارد سال آینده در نقطه‌ای با هم برخورد خواهند کرد. اگر نزدیکترین فاصله آنها بیشتر از ۶۵۰ هزار سال نوری باشد، با یکدیگر برخورد نخواهند کرد. براساس شبیه‌سازی‌ها، هر دو گزینه به یک اندازه محتمل هستند.

بزرگ‌ترین سیاه‌چاله‌ دیده‌شده تا به امروز

ستاره‌شناسان در سال ۲۰۲۵ گفتند که ممکن است بزرگترین سیاه‌چاله دیده‌شده تا به امروز را کشف کرده باشند.

این سیاه‌چاله بسیار بزرگ که ۳۶ میلیارد برابر جرم خورشید را در خود جای داده است، در قلب یکی از بزرگترین کهکشان‌های جهان به نام «نعل اسب کیهانی»(Cosmic Horseshoe) قرار دارد زیرا به عنوان یک عدسی گرانشی عمل می‌کند و نور یک کهکشان دورتر را در قالب یک «حلقه انیشتین»(Einstein ring) به شکل نعل اسب خم می‌کند.

به نقل از لایو ساینس، پژوهشگران این هیولای کیهانی را با نگاه کردن از میان هاله نور حلقه انیشتین کشف کردند. عدسی گرانشی حلقه انیشتین زمانی اتفاق می‌افتد که یک جرم بزرگ در پیش‌زمینه مانند یک خوشه کهکشانی یا یک سیاه‌چاله، فضا-زمان را خم می‌کند و به بزرگنمایی نور اجرام دورتر پشت سر می‌پردازد.

ادعا شده است که سیاه‌چاله‌های بزرگتری وجود دارند اما پژوهشگران در این پروژه خاطرنشان کردند که جرم سیاه‌چاله‌های دیگر به طور غیرمستقیم اندازه‌گیری شده و به همین دلیل، جرم آنها فقط حدس و گمان است. از سوی دیگر، جرم سیاه‌چاله در نعل اسب کیهانی به طور مستقیم و دقیق‌تر با ردیابی حرکت گروه‌هایی از ستاره‌های اطراف آن که توسط گرانش سیاه‌چاله کشیده می‌شوند، اندازه‌گیری شده است. این امر قطعاً سیاه‌چاله بسیار بزگ «کمان ای*»(* Sagittarius A) با جرم ۴.۱ میلیون خورشید را در سایه قرار می‌دهد.

اولین نور رصدخانه ورا روبین

پس از بیش از یک ربع قرن برنامه‌ریزی و بیش از ۱۰ سال ساخت‌وساز، «رصدخانه ورا روبین»(Vera Rubin Observatory) در شیلی مجهز به تلسکوپ نقشه‌برداری سیمونی ۸.۴ متری، اولین نور خود را در تابستان ۲۰۲۵ دید و تصاویر بی‌نظیری را از آسمان‌ ارائه داد.

رصدخانه ورا روبین برای بررسی‌های با وضوح بالا، با در نظر گرفتن مطالعات ماده تاریک و انرژی تاریک طراحی شده است.

در این پژوهش، دو ناحیه از آسمان برای اولین نور هدف قرار گرفتند تا توانایی تلسکوپ را نشان دهند. یکی «خوشه دوشیزه»(Virgo Cluster) بود که کهکشان‌های عضو آن هرگز به این وضوح در چنین گستره وسیعی از فضا دیده نشده بودند و ۱۰ میلیون کهکشان کم‌نور نیز در پس‌زمینه وجود داشتند. تصویر دیگر از «سحابی‌سه‌تکه»(Trifid Nebula) و «سحابی مرداب»(Lagoon Nebula) بود که دو منطقه ستاره‌زا در کهکشان راه شیری هستند.

به نقل از ام‌آی‌تی تکنولوژی ریویو، دیدگاه ورا روبین از جهان هستی با همه دیدگاه‌های پیشین متفاوت است. این رصدخانه، نگاهی گسترده را به آسمان شب سرشار از جزئیات مانند پوشش‌های مبهم ماده که در اطراف کهکشان‌ها در حرکت هستند و پل‌های ستاره‌ای که بین آنها قوس ایجاد کرده‌اند، به نمایش می‌گذارد.

رصدخانه ورا روبین هر شب ۲۰ ترابایت داده را با دوربین ۳.۲ گیگاپیکسلی CCD خود که بزرگترین دوربین ساخته‌شده تا به امروز است، ثبت خواهد کرد و روزانه ۱۰ میلیون هشدار را درباره سیارک‌ها، ستاره‌های در حال تغییر، رویدادهای اختلال جزرومدی و ابرنواخترها منتشر خواهد کرد. این رصدخانه در طول دوره اولیه ۱۰ ساله بررسی میراث فضا و زمان، ۶۰ هزار ترابایت اطلاعات را جمع‌آوری خواهد کرد. با همه این داده‌ها، رصدخانه ورا روبین ممکن است یک سونامی را از اکتشافات نجومی بی‌سابقه‌ ارائه دهد.

منبع : ایسنا