🧑‍🚀🧑‍🚀🧑‍🚀🧑‍🚀🧑‍🚀🧑‍🚀🧑‍🚀🧑‍🚀🧑‍🚀🧑‍🚀



آزمایش بین کهکشانی: محققان با ترفند هوشمندانه جدید به دنبال ذره مرموز ماده تاریک می‌گردند

😀کهکشان‌های سیاه‌چال انرژی و نور ساطع می‌کنند، شامل پرتوهای گاما (γ) (پنل سمت چپ). اگر آکسیون‌ها وجود داشته باشند، به صورت فرضی، برخی از پرتوهای گاما هنگام عبور از میدان‌های مغناطیسی اطراف خوشه‌های کهکشانی به آکسیون (a) تبدیل می‌شوند. اما از آنجایی که این میدان‌های مغناطیسی بسیار پیچیده هستند، پیش‌بینی چنین تبدیلی به آکسیون در یک مشاهده واحد غیرممکن است که منجر به داده‌های آشفته می‌شود (پنل مرکزی). اما با ترکیب دانش از بسیاری از این جفت‌های کهکشانی، امضای پله‌ای شکل ظاهر می‌شود (پنل سمت راست). اعتبار: لیدییا زادوروژنا

¹★فیزیکدانان دانشگاه کپنهاگ شروع به استفاده از میدان‌های مغناطیسی عظیم خوشه‌های کهکشانی برای مشاهده سیاه‌چال‌های دوردست در جستجوی ذره گریزپایی کرده‌اند که دهه‌ها دانشمندان را به چالش کشیده است.

🪐این داستان درباره موارد افراطی است که درک آن دشوار است.

²★سنگین‌ترین ساختارهای جهان، خوشه‌های کهکشانی، یک کادریلیون (¹⁵) برابر جرم‌تر از خورشید هستند. و آکسیون‌ها، ذرات نظری مرموز، بسیار بسیار سبک‌تر از سبک‌ترین اتم هستند.

³★آکسیون یک ذره بنیادی فرضی است که می‌تواند کلید درک ماده تاریک باشد، ماده ناشناخته‌ای که گمان می‌رود حدود ۸۰٪ جرم در جهان ما را تشکیل می‌دهد.

⁴★تاکنون هیچ‌کس وجود آکسیون‌ها را ثابت نکرده است که دهه‌ها محققان را به دردسر انداخته است. اما با ترفند هوشمندانه‌ای شامل کهکشان‌های دوردست، فیزیکدانان دانشگاه کپنهاگ احتمالاً از همیشه نزدیک‌تر شده‌اند.

⁵★به جای استفاده از شتاب‌دهنده ذرات روی زمین، مانند آنچه در سرن وجود دارد، محققان به کیهان روی آوردند و از آن به عنوان نوعی شتاب‌دهنده ذرات عظیم استفاده کردند. به طور خاص، آنها به دنبال تابش الکترومغناطیسی ساطع شده از هسته‌های کهکشان‌های دوردست و بسیار درخشان بودند، هر کدام با یک سیاه‌چال فوق‌عظیم در مرکز خود.

⁶★سپس آنها این تابش را هنگام عبور از میدان‌های مغناطیسی عظیم موجود در خوشه‌های کهکشانی مشاهده کردند، جایی که بخشی از آن به صورت فرضی می‌توانست به آکسیون تبدیل شود. این تبدیل نوسانات کوچک و تصادفی را در داده‌ها باقی می‌گذارد. اما هر سیگنال آنقدر ضعیف است که به تنهایی در نویز پس‌زمینه کیهان گم می‌شود.

⁷★بنابراین، محققان مفهوم جدیدی را معرفی کردند. در عوض، آنها مجموعاً ۳۲ سیاه‌چال فوق‌عظیم پشت خوشه‌های کهکشانی را مشاهده کردند و سپس داده‌های مشاهدات خود را ترکیب کردند.

⁸★وقتی محققان داده‌ها را بررسی کردند، با شگفتی متوجه الگویی شدند که شبیه امضای ذره گریزپای آکسیون بود.

⁹★"معمولاً سیگنال از چنین ذراتی غیرقابل پیش‌بینی است و به صورت نویز تصادفی ظاهر می‌شود. اما ما متوجه شدیم که با ترکیب داده‌ها از منابع مختلف، تمام آن نویز را به یک الگوی واضح و قابل تشخیص تبدیل کرده‌ایم،" اولگ روچایسکی، استاد دانشیار در مؤسسه نیلز بور دانشگاه کپنهاگ و نویسنده ارشد مقاله‌ای در Nature Astronomy با عنوان "محدودیت‌هایی برای ذرات شبیه آکسیون از هسته‌های کهکشانی فعال دیده شده از طریق خوشه‌های کهکشانی" که تلاش می‌کند آکسیون را مطالعه کند، توضیح می‌دهد.

¹⁰★او می‌افزاید: "این به صورت یک الگوی پله‌ای منحصر به فرد ظاهر می‌شود که نشان می‌دهد این تبدیل چگونه می‌تواند به نظر برسد. ما آن را فقط به عنوان سرنخی از یک سیگنال در داده‌های خود می‌بینیم، اما همچنان بسیار وسوسه‌انگیز و هیجان‌انگیز است. می‌توانید آن را زمزمه کیهانی بنامید که اکنون به اندازه کافی بلند است که شنیده شود."

🪐نزدیک‌تر به کشف ماده تاریک

¹¹★اگرچه الگوی آشکار شده توسط دانشمندان اثبات قطعی وجود آکسیون‌ها نیست، تحقیقات روچایسکی و همکارانش ما را به درک اینکه ماده تاریک چیست نزدیک‌تر می‌کند.

¹²★"این روش آنچه را درباره آکسیون‌ها می‌دانستیم به شدت افزایش داده است. این اساساً به ما امکان داد یک منطقه بزرگ را که می‌دانیم حاوی آکسیون نیست نقشه‌برداری کنیم، که فضایی را که می‌توان آن را پیدا کرد محدودتر می‌کند،" می‌گوید لیدییا زادوروژنا، پست‌داک و همکار ماری کوری در مؤسسه نیلز بور، که یکی از نویسندگان اصلی مقاله جدید است.

¹³★ در حالی که این آزمایش بر روی نوع خاصی از تابش الکترومغناطیسی به نام پرتوهای گاما متمرکز بود، این روش همچنین می‌تواند بر روی انواع دیگر تابش، مانند پرتوهای ایکس، نیز استفاده شود.

¹⁴★"زادوروژنامی‌گوید . ما بسیار هیجان‌زده‌ایم، زیرا این یک پیشرفت یک‌باره نیست. این روش به ما اجازه می‌دهد از محدودیت‌های تجربی قبلی فراتر برویم و مسیر جدیدی برای مطالعه این ذرات گریزپا باز کرده است. این تکنیک را می‌توان توسط ما، توسط گروه‌های دیگر، در طیف وسیعی از جرم‌ها و انرژی‌ها تکرار کرد.

به این ترتیب می‌توانیم قطعات بیشتری به معمای توضیح ماده تاریک اضافه کنیم،"

منبعphys.org

https://phys.org/news/2025-08-intergalactic-mysterious-dark-particle-clever.html


کانال علمی نجومی ماورای فرازمینی ها🛸



https://www.tg-me.com/joinchat-SOSSquf1wQIBqWJ4

کانال ما رو به دوستان خود معرفی کنید🤔


@farzaminiha👽
#Author_sm🔢🔢🔢🔢

🤔🤔🤔🤔🤔🤔🤔🤔



استفاده از مغناطیس برای تولید اکسیژن کارآمدتر در فضا

🌌منبع: Nature Chemistry (2025). DOI:10.1038/s41557-025-01890-0. https://www.nature.com/articles/s41557-025-01890-0

¹★از زمان ارسال اولین انسان به فضا در دهه ۱۹۶۰، راه‌حل یکی از چالش‌های کلیدی همچنان نامشخص باقی مانده است: تولید کارآمد و قابل اعتماد اکسیژن در فضا. در ایستگاه فضایی بین‌المللی، این مشکل توسط سیستم‌های سنگین و پرانرژی حل می‌شود که برای مأموریت‌های طولانی‌مدت فضایی ایده‌آل نیستند.

²★تیمی از محققان دانشگاه واریک، مرکز فناوری فضایی کاربردی و ریزگرانش (ZARM) دانشگاه برمن، و مؤسسه فناوری جورجیا، راه‌حلی ساده و ظریف را برای سبک‌تر، ساده‌تر و پایدارتر کردن تولید اکسیژن آینده توصیف می‌کنند — با استفاده از مغناطیس.

³★پروفسور کاترینا برینکرت، استاد افتخاری دانشگاه واریک و استاد فناوری‌های اکتشاف فضایی انسانی و مدیر ZARM گفت: "ما توانستیم ثابت کنیم که برای جداسازی هیدروژن و اکسیژن تولید شده از الکترولیت مایع، به سانتریفیوژ یا هیچ قطعه متحرک مکانیکی نیاز نداریم. ما حتی به توان اضافی هم نیاز نداریم. در عوض، این کاملاً یک سیستم غیرفعال و کم‌نیاز به نگهداری است."

⁴★روش متداول تولید اکسیژن در فضا، الکترولیز آب است، فرآیندی که آب را با استفاده از الکترودهای غوطه‌ور در الکترولیت به هیدروژن و اکسیژن تقسیم می‌کند. در بی‌وزنی مدار، حباب‌های گاز به سمت بالا شناور نمی‌شوند. در عوض، آنها تمایل دارند به الکترودها بچسبند و در مایع معلق بمانند، که مستلزم سیستم مدیریت سیال پیچیده، حجیم و پرانرژی است که برای مأموریت‌های طولانی‌مدت عملی نیست، زیرا در فضا، هر کیلوگرم تجهیزات و هر وات توان اهمیت دارد.

⁵★تیم بین‌المللی دانشمندان از دانشگاه واریک، مؤسسه فناوری جورجیا و ZARM توانستند نشان دهند که یک راه‌حل ساده مبتنی بر میدان‌های مغناطیسی می‌تواند جداسازی حباب‌های گاز از الکترودها را در محیط ریزگرانش ایجاد شده در برج سقوط برمن، بدون تجهیزات حجیم، پشتیبانی کند. این کار در Nature Chemistry منتشر شده است.

⁶★دکتر آلوارو رومرو-کالوو، استادیار مؤسسه فناوری جورجیا گفت: "تیم ما توانست ثابت کند که نیروهای مغناطیسی می‌توانند به طور عملی جریان‌های حبابی الکتروشیمیایی را در ریزگرانش کنترل کنند، که از روش‌های پیشرفته در مکانیک سیالات کم‌گرانش فاصله گرفته و معماری‌های آینده پروازهای فضایی انسانی را ممکن می‌سازد."

⁷★با استفاده از آهنرباهای دائمی موجود در بازار، تیم تحقیقاتی یک سیستم جداسازی فازی غیرفعال توسعه داد که حباب‌ها را از الکترودها دور می‌کند و آنها را در نقاط تعیین‌شده جمع‌آوری می‌کند.

🎥منبع: دانشگاه واریک
⁸★برای دستیابی به این پیشرفت، تیم دو رویکرد مکمل را برای امکان‌پذیری جمع‌آوری حباب‌های اکسیژن از الکترود توسعه داد. اولین روش از نحوه پاسخ طبیعی آب به آهنرباها در ریزگرانش بهره می‌برد و حباب‌های گاز را به سمت نقاط جمع‌آوری هدایت می‌کند.

⁹★روش دوم از نیروهای مغناطیسی-هیدرودینامیکی استفاده می‌کند که از تعامل میدان‌های مغناطیسی و جریان‌های الکتریکی ناشی از الکترولیز ایجاد می‌شوند. این امر حرکت چرخشی در مایع ایجاد می‌کند که حباب‌های گاز را از طریق اثرات همرفتی از آب جدا می‌کند — جداسازی فازی مشابه سانتریفیوژهای مکانیکی مورد استفاده در ایستگاه فضایی بین‌المللی، اما با استفاده از نیروهای مغناطیسی به جای چرخش مکانیکی.

¹⁰★یافته‌های منتشر شده امروز نتیجه چهار سال تحقیق مشترک است. آلوارو رومرو-کالوو از جورجیا تک ایده اصلی را ارائه داد و محاسبات و شبیه‌سازی‌های عددی را از سال ۲۰۲۲ انجام داد. او سپس به توسعه سیستمی برای تجزیه آب به اکسیژن و هیدروژن با استفاده از اثرات مغناطیسی ادامه داد.

¹¹★برای اثبات و کمیسازی تئوری در تنظیمات الکتروشیمیایی و فتوالکتروشیمیایی، تیم کاتارینا برینکرت در واریک (تا سال ۲۰۲۴) و سپس ZARM، آزمایش‌ها و دستگاه‌هایی را برای ارزیابی در ریزگرانش توسعه دادند.



¹²★ دکتر شائومیکا ساراواناباوان، پژوهشگر دکتری دانشگاه واریک گفت: "در سفرهایم به ZARM، ما اثر شناوری مغناطیسی را برای جداسازی فازی در سلول‌های (فتو-)الکترولیز در چندین آزمایش برج سقوط تأیید کردیم، با استفاده از مواد الکترودی که بخشی از آنها را در واریک ساختیم. به مشارکت خود در پیشرفت فناوری‌های انرژی پایدار فراتر از کاربردهای زمینی افتخار می‌کنم."

¹³★ آزمایش‌ها تأیید کردند که نیروهای مغناطیسی می‌توانند جدایش و حرکت حباب‌های گاز را بهبود بخشند و کارایی سلول‌های الکتروشیمیایی را تا ۲۴۰٪ افزایش دهند.

¹⁴★ امر آکای، همکار پژوهشی در ZARM دانشگاه برمن گفت: "سلول‌های توسعه‌یافته ما امکان تولید هیدروژن و اکسیژن از الکترولیز آب را در ریزگرانش با کارایی نزدیک به شرایط زمینی فراهم می‌کنند."

¹⁵★ این پیشرفت، یک مسئله مهندسی قدیمی در پروازهای فضایی را حل کرده و درهای توسعه سیستم‌های پشتیبان حیات ساده‌تر، مقاوم‌تر و پایدارتر برای اکتشاف فضایی انسانی را می‌گشاید. گام بعدی این تیم، اعتبارسنجی بیشتر سیستم از طریق پروازهای راکت‌های زیرمداری است.

منبعphys.org


https://phys.org/news/2025-08-magnetism-efficient-oxygen-production-space.html


کانال علمی نجومی ماورای فرازمینی ها⚡️



https://www.tg-me.com/joinchat-SOSSquf1wQIBqWJ4

کانال ما رو به دوستان خود معرفی کنید🤔


@farzaminiha👽
#Author_sm🔢🔢🔢🔢

بامداد امروز فرصتی شد که این قاب رو ثبت کنم.

میهمانی ماه و سیاره‌ها در کنار برج آزادی و دماوند 🥹
سیاره تیر (عطارد) پایین ماه و
سیارات ناهید (زهره) و هرمز (مشتری) به ترتیب در بالای ماه میدرخشند



کانال علمی نجومی ماورای فرازمینی ها👽



https://www.tg-me.com/joinchat-SOSSquf1wQIBqWJ4

کانال ما رو به دوستان خود معرفی کنید🤔


@farzaminiha👽
#Author_sm🔢🔢🔢🔢

🛸🛸🛸🛸🛸🛸




کاوشگر پارکر خورشیدی مدل‌های نظری چند دهه‌ای درباره اتصال مجدد مغناطیسی را تأیید می‌کند

🌌پژوهشی به رهبری SwRI درباره خورشید، مدل‌های نظری چند دهه‌ای درباره اتصال مجدد مغناطیسی خورشیدی را تأیید می‌کند. اندازه‌گیری‌های کاوشگر پارکر خورشیدی ناسا به پر کردن شکاف‌های حیاتی در داده‌های مربوط به فرآیندهای محرک انفجارهای خورشیدی، جرم‌های تاجی و سایر پدیده‌های آب‌وهوایی فضایی کمک کرد. اندازه‌گیری‌ها از منطقه مشخص‌شده در جعبه سفید انجام شد که به عنوان منبع یک جرم تاجی شناسایی شده بود. تصاویر نشان‌داده‌شده توسط مأموریت Solar Orbiter سازمان فضایی اروپا ثبت شده‌اند. اعتبار: ESA / NASA / Solar Orbiter

¹★پژوهش جدیدی به رهبری موسسه تحقیقاتی جنوب غربی (SwRI) مدل‌های نظری چند دهه‌ای اتصال مجدد مغناطیسی را تأیید کرده است؛ فرآیندی که انرژی مغناطیسی ذخیره‌شده را آزاد کرده و محرک انفجارهای خورشیدی، جرم‌های تاجی و سایر پدیده‌های آب‌وهوایی فضایی است. این داده‌ها توسط کاوشگر پارکر خورشیدی (PSP) ناسا ثبت شد که تنها فضاپیمایی است که از جو بالایی خورشید عبور کرده است.

²★اتصال مجدد مغناطیسی زمانی رخ می‌دهد که خطوط میدان مغناطیسی در پلاسما قطع شده و در پیکربندی جدیدی متصل شوند و مقادیر زیادی انرژی ذخیره‌شده آزاد کنند. در خورشید، این آزادسازی انرژی اغلب منجر به فعالیت‌های خورشیدی می‌شود که می‌تواند فناوری‌های روی زمین را تحت تأثیر قرار دهد؛ پدیده‌ای که به عنوان آب‌وهوای فضایی شناخته می‌شود. مدل‌سازی دقیق اتصال مجدد مغناطیسی خورشیدی ممکن است به پیش‌بینی جرم‌های تاجی، انفجارهای خورشیدی و سایر رویدادهای آب‌وهوایی فضایی که می‌توانند ماهواره‌ها، سیستم‌های ارتباطی و حتی شبکه‌های برق زمین را مختل کنند، کمک کند.

³★"اتصال مجدد در مقیاس‌های فضایی و زمانی مختلف عمل می‌کند؛ در پلاسماهای فضایی از خورشید گرفته تا مغناطیس‌کره زمین، محیط‌های آزمایشگاهی و مقیاس‌های کیهانی،" گفت دکتر ریتش پاتل، دانشمند پژوهشی در بخش علوم و اکتشاف منظومه شمسی SwRI در بولدر، کلرادو و نویسنده اصلی مقاله جدید منتشرشده در Nature Astronomy.

⁴★"از اواخر دهه ۱۹۹۰، ما قادر به شناسایی اتصال مجدد در تاج خورشید از طریق تصویربرداری و طیف‌سنجی بوده‌ایم. تشخیص درجا در مغناطیس‌کره زمین با پرتاب مأموریت‌هایی مانند مأموریت چندمقیاسی مغناطیس‌کره (MMS) ناسا ممکن شد. با این حال، مطالعات مشابه در تاج خورشید تنها با پرتاب کاوشگر پارکر خورشیدی ناسا در سال ۲۰۱۸ میسر شد."

⁵★نزدیکی بی‌سابقه PSP به خورشید فرصت‌های جدیدی را برای مطالعه فراهم کرده است. نزدیکی در ۶ سپتامبر ۲۰۲۲ یک انفجار عظیم را آشکار ساخت که برای اولین بار امکان تصویربرداری و نمونه‌برداری دقیق از خواص پلاسما و میدان مغناطیسی را فراهم کرد. با استفاده از ترکیبی از تکنیک‌های تصویربرداری و تشخیص درجا و همچنین مشاهدات مکمل از کاوشگر خورشیدی سازمان فضایی اروپا، تیم به رهبری SwRI تأیید کردند که PSP برای اولین بار از یک منطقه اتصال مجدد در جو خورشید عبور کرده است.

⁶★"ما تقریباً ۷۰ سال است که نظریه اتصال مجدد مغناطیسی را توسعه می‌دهیم، بنابراین ایده پایه‌ای از رفتار پارامترهای مختلف داشتیم،" پاتل گفت. "اندازه‌گیری‌ها و مشاهدات دریافت‌شده از این مواجهه، مدل‌های شبیه‌سازی عددی را که با درجه‌ای از عدم قطعیت برای دهه‌ها وجود داشته‌اند، تأیید کرده‌اند. این داده‌ها به عنوان محدودیت‌های قوی برای مدل‌های آینده عمل کرده و مسیری را برای درک اندازه‌گیری‌های خورشیدی PSP از سایر بازه‌های زمانی و رویدادها فراهم می‌کند."

⁷★مأموریت MMS ناسا به رهبری SwRI به محققان ایده‌ای از نحوه وقوع اتصال مجدد در محیط نزدیک به زمین در مقیاس کوچک‌تر داد. مشاهدات PSP در سال ۲۰۲۲ اکنون قطعه گمشده‌ای را ارائه می‌دهد که مقیاس زمین را به مقیاس خورشیدی اتصال مجدد متصل می‌کند. SwRI در گام بعدی تلاش خواهد کرد تا مشخص کند آیا مکانیسم‌های اتصال مجدد همراه با تلاطم یا نوسانات و امواج میدان‌های مغناطیسی در مناطق خورشیدی که PSP به عنوان دارای اتصال مجدد فعال شناسایی کرده، وجود دارند یا خیر.

⁸★"کارهای جاری کشفیات را در مقیاس‌های مختلف ارائه می‌دهد که به ما امکان می‌دهد ببینیم انرژی چگونه منتقل شده و ذرات چگونه شتاب می‌گیرند،" پاتل گفت. "درک این فرآیندها در خورشید می‌تواند به پیش‌بینی بهتر فعالیت‌های خورشیدی و بهبود درک ما از محیط نزدیک به زمین کمک کند."

منبعphys.org

https://phys.org/news/2025-08-parker-solar-probe-decades-theoretical.html


کانال علمی نجومی ماورای فرازمینی ها🌙



https://www.tg-me.com/joinchat-SOSSquf1wQIBqWJ4

کانال ما رو به دوستان خود معرفی کنید🤔


@farzaminiha👽
#Author_sm🔢🔢🔢🔢