تلسکوپ فضایی پلانک متعلق به آژانس فضایی اروپا (ESA) چندی قبل انتشارات مایکرویو مرموز و اشکال جزیره مانندی از ستارگان را در کهکشان راه شیری ثبت کرد. «کریزیستوف گورسگی» از محققان آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) ناسا می گوید: تلسکوپ پلانک جنبه های دیدنی و حیرت انگیزی از کهکشان راه شیری را آشکار می کند. در این تصاویر انتشارات مه آلود ریزموج (مایکروویو) در اطراف مرکز کهکشان دیده می شود.

به گفته وی، انتشارات مه آلود ریزموج در طول موج های کوتاه روشن تر از نورهای مشابهی هستند که در سایر نقاط کهکشان ساطع می شوند. این انتشارات از نقطه ای در قلب کهکشان ساطع می شوند و شبیه شکلی از انرژی نور هستند که در هنگام شتاب الکترون ها در میدان مغناطیسی تولید می شوند. محققان به طور دقیق موفق به کشف منبع اصلی انتشارات مه آلود نشده اند، اگرچه ابرنواختر، تندبادهای عظیم کهکشانی یا ماده تاریک به عنوان منابع احتمالی مطرح شده اند. تلسکوپ پلانک همچنین مناطقی از گاز سرد (عمدتا هیدروژن) را در کهکشان راه شیری کشف کرده که به گفته محققان، احتمالا محل شکل گیری ستارگان جدید است.

هیدروژن مولکولی سوخت مورد نیاز در فرآیند شکل گیری ستارگان است و کشف ابرهای ناشناخته از منواکسید کربن به درک بهتر از نحوه تولد ستارگان در کهکشان راه شیری کمک می کند. تلسکوپ فضایی پلانک در سال 2009 به فضا پرتاب شد. محققان از تصاویر و داده های این تلسکوپ در کنار اطلاعات به دست آمده از کاوشگر ویلکینسون ناسا برای تجزیه و تحلیل نوسانات کوچک در پس زمینه کیهانی استفاده می کنند.

محققان آمریکایی دریافتند که اگر تعداد الکترون‌ها در ورقه دولایه گرافنی به صفر نزدیک شود، آنگاه این ماده تبدیل به عایق می‌شود. نتایج کار این گروه نشان می‌دهد که باندگپ انرژی در دولایه گرافنی با افزایش میدان مغناطیسی افزایش می‌یابد.

گرافن نازکترین ماده موجود در طبیعت بوده که از اتم‌های کربن به ضخامت یک اتم تشکیل شده و ساختار لانه زنبوری دارد. زمانی که دو لایه گرافن روی هم قرار گیرند ساختار "دولایه گرافنی" بوجود می‌آید. این ساختار نیز همانند گرافن دارای هدایت الکتریکی بالا است. دلیل این امر، سرعت بسیار بالای الکترون‌ها در حین عبور از ورقه گرافنی است.
 
محققان دانشگاه کالیفرنیا در مقاله‌ای که اخیرا در نشریه Nature Nanotechnology به چاپ رساندند مدعی شدند که اگر تعداد الکترون‌ها در ورقه دولایه گرافنی به صفر نزدیک شود، این ماده تبدیل به عایق می‌شود. نتایج این تحقیق موجب پدیدار شدن مفهوم جدیدی در به کارگیری گرافن در صنعت الکترونیک و نیمه‌هادی می‌شود. چان نینگ لو، استادیار دانشکده فیزیک دانشگاه کالیفرنیا و نویسنده اول این مقاله می‌گوید زمانی که تعداد الکترون‌های موجود در دولایه گرافنی بسیار کم می‌شود، این الکترون‌ها به‌طور خود‌به خودی سازمان‌دهی خود را تغییر داده و به‌صورت عایق در می‌آیند. به‌همین دلیل الکترون‌های به جای این که به‌صورت تصادفی حرکت کنند، در یک مسیر مشخص حرکت می‌کنند. در فیزیک به این پدیده شکست تقارن خودبه‌خودی گفته می‌شود.

لو می‌افزاید یک رسانای معمولی دارای تعداد زیادی الکترون است که به‌صورت تصادفی حرکت می‌کنند، همانند تعداد زیادی میهمان در یک ضیافت شام که روی صندلی مشخصی ننشسته‌اند. حال صحنه‌ای را تصور کنید که تنها 4 میهمان در ضیافت حضور داشته و آنها بدون این که با هم تماسی داشته باشند دور میز می‌نشینند. بنابراین زمانیکه الکترون‌ها اندک هستند، رفتار کاملا منظمی دارند.

آلن مک دونالد از دانشگاه تگزاس و نویسنده دیگر این مقاله می‌گوید ما توانستیم جرم نوع جدیدی از ذرات کوانتومی که تنها در بلورهای دولایه گرافنی یافت می‌شود را اندازه‌گیری کنیم. مک دونالد می‌افزاید انگیزه ما از انجام این پروژه، نتایج یک کار نظری بود که در آن پیش‌بینی شده بود از درون دریا الکترون موجود در دولایه گرافنی می‌توان ذرات جدیدی را استخراج کرد. نتایج کار این پروژه وجود چنین ذراتی را تایید می‌کند.

یکی از یافته‌های این تحقیق آن است که گپ انرژی در دولایه گرافنی با افزایش میدان مغناطیسی افزایش می‌یابد. در فیزیک حالت جامد، گپ انرژی یا باند گپ به محدوده انرژی اطلاق می‌شود که در آن هیچ الکترونی یافت نمی‌شود. بنابراین اندازه باندگپ تعیین کننده این است که یک ماده فلز ( بدون باندگپ)، نیمه‌هادی (باندگپ کوچک) یا عایق ( باندگپ بزرگ) است.
 

یک شتاب دهنده خطی یا Linac، یک جزء شتابدهنده است که ذرات باردار الکترون، پروتون یا یونهای سنگین را در خط مستقیم شتاب می دهد.

ذرات باردار از سمت چپ وارد می شوند و بوسیله میدان الکتریکی به سمت اولین لامپ الکترونی شتاب می گیرند.به محض اینکه وارد تیوب شدند از میدان الکتریک حفاظت شده و با سرعت ثابت بطرف جلو سوق داده می شوند. وقتی به فضای خالی بعدی رسیدند میدان آنها را شتاب می دهد تا به تیوب بعدی برسند. این کار ادامه پیدا می کند و ذرات در هر   Gap  انرژی بیشتر و بیشتری جمع می کنند تا اینکه از سمت راست از شتاب دهنده خارج شوند.

وجود تیوبها در مسیر لازم است زیرا یک میدان متناوب استفاده می شود و بدون این تیوبها میدان ممکن است متناوباً شتاب بگیرد و باعث تاخیر در حرکت ذرات شود. تیوبها ذرات را در طول زمانی که میدان ممکن است کم باشد محافظت می کند.

Linac یک پرتابگر الکترومغناطیسی است که الکترونها را از حرکت ثابت و همیشگی شان به سرعت نسبیتی، سرعتی نزدیک به سرعت نور، می رساند.

طول linac تقریباً m 5/2 است که برای رساندن سرعت هر جفت الکترون از صفر به تقریباً 300000 کیلومتر در ثانیه فاصله خیلی زیادی نیست.
قسمتهای اصلی Linac شامل موارد زیر است:

** تفنگ الکترونی

** buncher یا همنواگر

** خود Linac

هر قسمتی در شتاب دادن الکترونها وظیفه خاص خود را دارد:

تفنگ الکترونی

تفنگ الکترونی جایی است که الکترونها شتاب اولیه شان را شروع می کنند. الکترونها از مولکولهای موجود در یک صفحه آلومین باریم یا مواد تابش کننده الکترون مثل تریوم به خارج پرتاب می شوند این همان کاتد تفنگ الکترونی است. کاتد سطحی است که بار الکترونی منفی دارد. در تفنگ الکترونی Linac این بار بوسیله گرم کردن کاتد ایجاد می شود. آلومین باریم ماده ای است که در اثر گرما الکترون تابش می کند بدین معنی که وقتی گرم می شود الکترونها از اتمهای آن جدا می شوند.

دریچه یا gate مثل یک کلید است و شامل یک صفحه غربال مسی یا گرید و یک آند ( قطب مثبت ) است. آند سطحی است با بار الکتریکی مثبت. هر 500 میلیونیم ثانیه به دریچه یک بار مثبت قوی داده می شود که باعث می شودبخشی از الکترونها از کاتد به سمت گیت فرار کنند. همینکه این الکترونها به دریچه رسیدند،  با یک نیروی قوی بوسیله آند اصلی جذب می شوند و از میان دریچه عبور می کنند.

چون دریچه با سرعتی حدود 500 میلیون بار در ثانیه (  M Hz 500 ) ضربان می کند، الکترونها در یک دسته باز وگشاد به آند می رسند با فاصله یک میلیونیم در ثانیه. آند یک شکل شتابدهنده  (doughnut ) برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دارد که الکترونها را از میان سوراخها به سمت قسمت بعدی شتابدهنده که buncher نام دارد هدایت می کند.

 
همنواگر یا buncher

هدف buncher  شتاب دادن به الکترونهای پرتاب شده از تفنگ الکترونی و متراکم کردن آنها بصورت دسته و مجموعه متراکم است برای این هدف buncher تشعشعات microwave قوی را از klystron دریافت میکند. Microwaves الکترونها را درست بصورتی که امواج اقیانوس یک تخته موج سواری را شتاب می دهند، به حرکت سریع وادار می کنند.

الکترونها با توجه به فاصله ای که از قله موج دارند انرژی مختلف دریافت می کنند هر چه به قله نزدیکتر باشند انرژی و شتاب بیشتری می گیرند موج دست راست کوه یکسانی از الکترونها را در ثانیه دوم نشان می دهد. در جلوی موج دو الکترون سریعتر تقریباً با الکترون آهسته و کند گرفتار شده اند. گویا آنها از شتابدهنده عبور نمی کنند زیرا آنها در پایین موج قرار دارند وبنابراین شتاب کمی دریافت می کنند.

تنها، الکترونهای بالاتر در سمت عقب موج شتاب کافی را برای جفت شدن با سرعت موج می گیرند و در وضعیت یکسانی همانند وقتی که در موج دست چپ بود قرار دارد. این نماینده آخرین الکترون دردسته است الکترون پایین تر در عقب موج انرژی بسیار کمی را برای اینکه در دسته بماند دریافت کرده است و در نهایت جفتهای پایین در موج دست راست را تشکیل میدهد عاقبت الامر آن به دسته الکترونی که موج بعدی را تشکیل می دهد سقوط می کند.

LINAC

خود Linac تنها یک بسط دهنده همنواگر جعبه ای ورودی است. این قسمت موجهای قوی RF را برای ادامه کار شتابدهی و متراکم کردن الکترونها دریافت می کند. الکترونها از همنواگر جعبه ای ورودی با سرعتی حدود C 6/0 یعنی 60% سرعت نور نزدیک می شوند.      

ستاره شناسان آژانس فضایی اروپا با اعلام تازه ترین نتایج بررسیهای ماهواره پلانک نشان دادند که این رصدخانه فضایی در ماموریت خود توانسته است توده هایی بسیار سرد و یک غبار اسرارآمیز را در مرکز کهکشان راه شیری شناسایی کند.

به گزارش خبرگزاری مهر، به تدریج که ماموریت پلانک آژانس فضایی اروپا (اسا) به روزهای پایانی خود نزدیک می شود، دانشمندان این امکان را به دست می آورند که با بررسی اطلاعات جمع آوری شده توسط این ماهواره جنبه های ناشناخته ای از کهکشان راه شیری را کشف کنند.

روز دوشنبه 13 فوریه، ستاره شناسان آژانس فضایی اروپا در کنگره بین المللی پلانک که با مشارکت آژانس فضایی ایتالیا، شورای ملی تحقیقات ایتالیا و موسسه ملی فیزیک نجوم تا 17 فوریه در شهر بلونیا برگزار می شود دو نتیجه مهم حاصل از بررسیهای اطلاعات جمع آوری شده توسط این ماهواره را اعلام کردند.

این بررسیها نشان می دهد که پلانک توانسته است با ردیابی انتشار منوکسید کربن، توده های عظیمی از گاز بسیار سرد را شناسایی کند که پیش از آن هرگز رصد نشده بودند.

همچنین این رصدخانه مدارگرد اسا نوعی غبار و تیرگی اسرارآمیز میکروامواج را در مرکز کهکشان راه شیری کشف کرده که هنوز توضیحی برای آن ارائه نشده است.

اولین نقشه از کل آسمان منوکسیدکربنی
 
توده های بسیار سردی که سازنده حوزه های گازی ستارگان ساز هستند اغلب از ترکیبات مولکولهای هیدروژن تشکیل شده اند.

این مولکولهای هیدروژن قادر نیستند پرتوهای الکترومغناطیس را به راحتی منتشر کنند و به همین دلیل ردیابی آنها بسیار دشوار است.
 
اما منوکسید کربن (CO) که امروز در کلان شهرهای بزرگ دنیا به یکی از شایع ترین آلودگیهای جوی تبدیل شده است یکی دیگر از مواد سازنده ابرهای بسیار سردی است که در راه شیری و سایر کهکشانها پراکنده شده اند.
 
هرچند توده های سرد منوکسید کربنی بسیار نادرتر از توده های هیدروژنی هستند مولکولهای CO می توانند در بسامدهایی که پلانک نسبت به آنها حساس است تشعشعات الکترومغناطیسی گسیل کنند. دانشمندانی که در پروژه پلانک همکاری می کنند نه تنها موفق شدند توده های جدید مولکولی را در مناطقی که انتظار نداشتند کشف کنند بلکه توانستند اولین نقشه سراسری از تمام آسمان را از انتشارات منوکسید کربن تهیه کنند.
 
این نقشه می تواند برای رادیوتلسکوپهای زمینی حساس به انتشارات CO به ابزاری بسیار دقیق برای ارائه ارزیابیهای کامل تبدیل شود.

در این عکس، غبار و تیرگی اسرارآمیز راه شیری دیده می شود

تیرگی اسرارآمیز در مرکز کهکشان
 
اگرچه تهیه نقشه از کل آسمان منوکسیدکربن در نوع خود اولین است اما شگفتی دانشمندان با بررسی تازه ترین اطلاعات جمع آوری شده توسط پلانک، از کشف یک غبار یا تیرگی اسرارآمیز از میکروامواج نشأت می گیرد که هر نوع توضیحی را به چالش می کشد.
 
غباری که توسط پلانک شناسایی شده و مرکز کهکشان راه شیری را احاطه کرده همانند نوعی انتشار است که فیزیکدانان نجوم درباره آن شناخت دارند و با عنوان "انتشار سینکروتون" شناخته می شود. این انتشار از الکترونهایی گسیل می شود که در اثر انفجارات ابرنواختری شتاب گرفته اند و از میدانهای مغناطیسی عبور می کنند.
 
اما ویژگیهای انتشار سینکروتونی مرتبط با این غبار کهکشانی اسرارآمیز جدید با انتشاری که تاکنون در راه شیری شناسایی شده بود متفاوت است. به ویژه، این غبار یا تیرگی طیف "سفت" تری دارد. به طوریکه به سمت انرژیهای بیشتر با بسامدهای بالاتر حرکت می کند.
 
همچنین شدت انتشار این غبار برخلاف آنچه که در مورد انتشار سینکروتونی استاندارد رخ می دهد به روشی ناگهانی کاهش نمی یابد.
 
این رفتار غیرعادی موجب شده است که دانشمندان فرضیه های غیرمحتملی چون بسامد حداکثری انفجار ابرنواختری، باد کهکشانی و نابودی ذرات ماده تاریک را مورد ارزیابی قرار دهند. اما تا به امروز هیچ یک از این فرضیات تائید نشده اند و این معما همچنان به صورت یک راز باقی مانده است.
 
ماهواره پلانک چیست؟
 
14 می 2009 موشک آریان 5 ماهواره پلانک را به همراه ماهواره هرشل به مدار برد. اولین تیمهایی که در همکاری این پروژه شرکت کردند از ایتالیا و فرانسه بودند که این پروژه را در سال 1992 در حدود 20 سال پیش آغاز کردند. بعدها از این دو کشور خواسته شد که در دو کنسرسیوم بزرگ بین المللی شرکت کنند که یکی به سرپرستی ایتالیا و دیگری به سرپرستی فرانسه بود. اما در این کنسرسیومها تقریبا تمام کشورهای اروپایی و حتی آمریکا و کانادا نیز تحت عنوان "پروژه اسا" حضور یافتند و به این ترتیب این پروژه به ماموریت ساخت این ماهواره تبدیل شد.
 
هدف اولیه پلانک رصد میکروامواج پس زمینه کیهانی (CMB) است که 380 هزار سال پس از بیگ بنگ گسیل شده اند و همچنین رمزگشایی اطلاعات مربوط به بخشهای پایه ای جهان و منشای ساختار کیهانی است.
 
درحال حاضر بیش از 450 دانشمند پلانک بی وقفه برای دستیابی به نتایج نهایی که اوایل سال 2013 اعلام می شوند مشغول کار هستند.
 
کارشناسان و دانشمندان اسا در ماه ژانویه اعلام کردند که "دستگاه بسامد بالا" (HFI)، یکی از دو ابزار اصلی این رصدخانه فضایی خاموش شده است. درحقیقت، با به اتمام رسیدن مایع خنک کننده این دستگاه، حسگرهای HFI پلانک دیگر قادر نیستند با تمام قوا به توان خود ادامه دهند و نور بسیار ضعیف تابیده از انعکاس آغاز جهان را نشان دهند.
 
این مایع در واقع ترکیبی از دو ایزوتوپ هلیم (هلیم 3 و هلیم 4) بود که اولی کمی سبکتر از دومی است. ترکیب این دو ایزوتوپ قادر است دمایی بسیار نزدیک به صفر مطلق یعنی 273 درجه سانتیگراد زیر صفر تولید کند.

محققان سوئیسی امیدوارند با رساندن سرعت برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) به هشت تریلیون الکترون ولت، رکورد جدید در دستیابی به بالاترین سطح انرژی به نام خود ثبت کنند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)،‌ برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) سال گذشته موفق شد با افزایش 14 درصدی انرژی، رکورد دستیابی به بالاترین سطح انرژی را به نام خود ثبت کند. محققان امیدوارند با دستیابی به سطح انرژی هشت تریلیون الکترون ولت، علاوه بر شتاب بخشیدن به ذرات پروتونی گامی بزرگ در کشف «بوزن هگیز» به عنوان گریزان‌ترین ذره عالم کمک شایانی بردارند.

دانشمندان سراسر جهان از سال 1960 بدنبال اثبات وجود ذره «بوزن هیگز» (Higgs boson) هستند، اما تلاش برای اثبات وجود ذره «بوزن هیگز» در حد یک نظریه باقی مانده است.

تحقیقات در این زمینه از حدود دو سال قبل در «سرن» سوئیس آغاز شده است. ماه دسامبر گذشته و با افزایش 14 درصدی سرعت برخورد دهنده هادرون، محققان از مشاهده سیگنال مختصری از وجود این ذره خبر دادند.

«استیو میرز» مدیر فناوری و شتاب دهنده «سرن» می‌گوید: از سال 2010 میلادی و آغاز به کار برخورد دهنده بزرگ هادرون از کمترین میزان انرژی استفاده شد. پس از دو سال کار آزمایشی و محاسبات مختلف در سال 2011 می‌توانیم بالاترین سطح انرژی را پیش از نخستین توقف فعالیت برخورد دهنده مورد آزمایش قرار دهیم.

«سرجیو برتولوچی» مدیر پژوهش این مرکز، از نخستین توقف فعالیت برخورد دهنده بزرگ هادرون در پایان سال جاری میلادی خبر داد.

«سرن» (CERN) بزرگترین مرکز تحقیقات فیزیک هسته‌ای جهان است و سوئیس به همراه یازده کشور اروپایی این مرکز را تأسیس کرده‌اند. برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) این مرکز در مرز سوئیس و فرانسه ساخته شده است.

نمایی از سیاره پلوتو به همراه 3 قمرش را در این عکس مشاهده می‌کنید.

پلوتو سیاره‌ای کوچک و پوشیده از یخ که زمانی در زمره سیاره‌های حقیقی منظومه شمسی به‌شمار می‌آمد، اکنون به عنوان یکی از بیش از 40 سیاره کوتوله منظومه ما شناخته می‌شود.

در این تصویر پلوتو به همراه سه قمرش کارن (Charon)، نیکس (Nix) و هیدرا (Hydra) دیده می‌شود.

مریخ را خدای جنگ نامیده‌اند، اما بر روی سطح این سیاره اثری عشق هم دیده می‌شود.

سفینه پیمایشگر جهانی مریخ در سال 1999 این تصویر "قلب" را از سطح سیاره سرخ مخابره کرد.

این "قلب" در واقع چاله‌ای است که در نتیجه ریزش درون یک "پایین‌افتادگی" یا "فروزمین" (graben) به وجود آمده است؛ این اصطلاح زمین‌شناختی برای شیارهای دارای دیواره‌های مستقیم به کار می‌رود که در طول خطوط گسل ایجاد می‌شوند.

این حفره قلب‌مانند در عریض‌ترین نقطه 2.3 کیلومتر پهنا دارد و در کوهپایه‌های آتشفشان آلبا پاترای مریخ واقع است.