آیا می‌شود که جنگ ستارگان را رصد کنیم؟

در واقع بسیاری از ما انسان‌ها  بخشی از دستمزدهای حاصل شده از زحماتمان را کنار گذاشته‌ایم، تا چشم و گوشمان را به فصل بعدی یکی از محبوب‌ترین قصه‌های پریانی قرن بیستم بسپاریم. بله جنگ ستارگان دوباره بین ما آمده است.

البته داستان‌های علمی‌تخیلی همیشه جذابند ولی آیا واقعا می‌شود احتمال وجود یک دنیایی مثل دنیای جنگ ستارگان را جدی گرفت؟ آیا در آن دنیاها امپراطوری‌های مقتدر کهکشانیُ با نیروهای شورشی در حال نبرد هستند؟

البته من شک ندارم که یکجایی از دوران بلاگ‌نویسی‌ام برای «ساینتیفیک امریکن»، قسم خوردم که تسلیم وسوسه‌ها نشوم و هرگز مثلا چیزی با این تیتر ننویسم که:

«واکاوی علمی فلان عنوان علمی-تخیلی یا سوپرهیرویی)

که البته حالا هم چندان نظر من عوض نشده. یعنی اصلاً اهمیت نمی‌دهم که چکش «ثور» چقدر باید چگالی داشته باشد، یا که «دارت ویدر» باید چه قدوقواره‌ای داشته باشد یا که پوشیدن لباس زیر «مرد مورچه‌ای» چه مقدار زجرآور می تواند باشد. حتی شک دارم که چنین سوالاتی راه مناسبی برای ترویج علم باشند.

با این حال وقتی حکایت افسانه‌وار پرکششی در کار باشد که یک دنیای کامل برای خودش خلق کند، دیگر خیلی سخت است که نپرسیم:

واقعا ممکن است که در اطراف ما هم از این خبرها باشد ولی متوجه نشده باشیم؟

پس من شده برای چند پاراگراف، وسواس همیشگی‌ام را کنار می‌گذارم تا قدری با همدیگر دنبال پاسخ سوال بالا بگردیم.

برای پیدا کردن پاسخ ناچاریم وارد قلمرویی بشویم که  یک طرفش پروژه‌ای مثل «ستی – جستجوی هوش فرازمینی» (SETI)**  است و طرف دیگر هم روش های رصدی جدیدی که به آنها رصدهای مستمر (time-domain astronomy) می‌گویند. که این مورد رصدهای استمراردار شامل پروژه‌هایی رصدی‌ای همچون  Large Synoptic Survey Telescope یا Pan-STARRS می‌شود که طبق انتظار این‌ پروژه‌ها با رصد مستمر قطعه‌ی بزرگی از آسمان شب، به زودی تحول عظیمی در دانش ما نسبت به کیهان ایجاد خواهند کرد. مضاف بر این هر چه می‌گذرد دانش ما نسبت به پدیده‌ی نورهای گذرای آسمان هم بیشتر می‌شود و حالا علت اغلب درخشش‌های کوتاه‌مدتی که موقع رصدها ظاهر می‌شوند را می‌دانیم (از تاثیر هاله‌ی اشیاء ریزی که در منظومه‌ی شمسی قرارگرفته‌اند گرفته تا سوپرنواهایی که در فاصله‌های بسیار دور اتفاق می‌افتند و همگی به صورت لحظه‌ای از خودشان نور ساتع می‌کنند و دقت رصدها را پایین می‌آورند). پس به این ترتیب   روزبه‌روز امیدمان به پروژه‌هایی از قبیل ستی بیشتر خواهد شد و بعید نیست که به زودی خبرهایی در راه باشد.

پس حالا ما بهتر از همیشه کیهان فراسوی خودمان را می‌پاییم، ولی آیا واقعا ما می‌توانیم متوجه کهکشانی بشویم که مملو از موجودات ستیزه‌جو و امپراطوری‌های میان‌ستاره‌ای باشد؟

بگذارید یک تخمین سردستی بزنیم تا بفهمیم اوضاع از چه قرار است (قبلا یکجای دیگر چنین محاسباتی را مفصلا توضیح داده‌ام).

فرضاً اگر دنیایی شبیه به دنیای  استارواز، یک‌جایی از کیهان پیرامون‌مان باشد، پرنورترین مدرک اختارشناسی‌ای که بتواند شرارت‌های  امپراطوری کهکشانی‌  را اثبات کند، همان لحظه‌ی بحث‌برانگیزی‌ست که  ستاره‌ی مرگ (Death Star) سیاره‌های دیگر را نابود می‌کندِ یا موقعی که خود ستاره‌ی مرگ نابود می‌شود (ستاره‌ی مرگ ایستگاه‌های فضایی متحرکی  با ابعاد  خرده‌سیاره‌ها هستند که با یک شلیک  سوپرلیزرشان می‌توانند هر سیاره‌ای را منفجر کنند). پس ما چیزی که  باید دنبالش بگردیم را پیدا کردیم. در چه شرایطی ممکن است که ما متوجه  چیزهای‌ سیاره‌مانندی بشویم که به ملاقات منظومه‌های غریبه می‌روند؟ (حالا چه در کهکشانی بسیار بسیار دور یا حتی در همین همسایگی‌مان).

به راحتی می‌شود مقدار انرژی‌ای که لازم است تا واقعه‌ی انفجار بعد از شلیک قابل مشاهده باشد را حساب کرد. فرض کنیم یک سیاره هم‌اندازه‌ی زمین داشته باشیم. کل انرژی پیوند گرانشی کره‌ای به جرم M و شعاع R و ثابت گرانشی G از این فرمول بدست می‌آید:

پس اگر مشخصات سیاره‌ی زمین را در فرمول بالا قرار بدهیم، می‌بینیم که انرژی‌ای که زمین را یکپارچه نگه‌داشته مجموعا ^{32^}10*2.3 ژول است. یعنی به عبارت دیگر ما حداقل این مقدار انرژی نیاز داریم تا زمین را طوری بترکانیم که جاذبه‌ی سیاره نتواند جلوی از هم پاشیدنش را بگیرد.

این انرژی در مقایسه با پدیده‌های کیهانی دیگر زیاد به حساب می‌آید؟ خب باید گفت که مثلا ستاره‌ای به عظمت خورشید توانی در حدود ^{26^}10*3.8 وات دارد. هر وات هم که می‌شود  یک ژول در هر ثانیه. پس حدودا 605300 ثانیه یا در واقع هفت روز طول میکشد که ستاره‌ای با عظمت خورشید بتواند سیاره‌ی زمین را با آن وضع بترکاند.

اما به نظر می‌رسد که برای ابزار ترومتمیزی مثل ستاره‌ی مرگ،  نابود کردن سیارات دیگر فقط چند ثانیه کار می‌برد. پس اشعه‌ای که توانایی پاشیدن سیاره‌ی زمین را داشته باشد باید حدودا 605300 برابر خورشید نور بتاباند تا بتواند همه‌ی انرژی لازمه را در عرض چند ثانیه به سمت سیاره‌ی هدف شلیک کند.

ما متوجه چنین اتفاق‌هایی خواهیم شد؟  ما اگر ببینیم که ستاره‌ای با ضریب ^{5^}10*6 درخشان‌تر شده (که چنین نوردهی‌ای از پدیده‌ای مثل فست‌نوا  fast nova هم چندمرتبه بیشتر است. فست‌نوا سوپرنوایی‌ است که رخدادن آن چندروز طول می‌کشد ولی شدت نوردهی‌اش بارها و بارها از سوپرنوا کمتر است)، ممکن است که حواسمان را جمع کنیم و بر آن ستاره متمرکز شویم. با این حال اگر کل واقعه فقط یکی دوثانیه طول بکشد، به احتمال زیاد چنین واقعه‌ای از دستمان در برود، مگر این که اتفاقا از قبل درست بر روی همان محدوده از آسمان تمرکز کرده باشیم.

درنظر داشته باشید که  من در محاسباتم فرض کرده بودم که همه‌ی انرژی‌ای که قرار است سیاره‌ی شورشی‌ها را نابود کند، به صورت امواج الکترومغناطیسی جریان بیابد، که در عمل هرگز چنین اتفاقی نخواهد افتاد.  بنابراین باید به سراغ  احتمال رصد واقعه‌ی نابودی خود ستاره‌ی مرگ برویم. محاسبه‌ی نورافشانی چنین انفجاری خیلی هم بی‌دردسر نیست. پس صرفا بی‌چون‌و‌چرا بپذیرید که انفجاری در حد و اندازه‌ی انفجار ستاره‌ی مرگ، احتمالا  پتانسیلی ده‌برابر انفجارهای ناشی از سلاح لیزری‌اش را داشته باشد. با این شرایط ما نورافشانی‌ای بین یک میلیون تا ده میلیون  برابر نورافشانی خورشید را در عرض چند ثانیه خواهیم داشت. اما یکبار دیگر یادتان بیاورم که فاصله‌گرفتن‌هایی در ابعاد کیهانی به راحتی می‌توانند هر اتفاقی را کمسو کنند، و تازه خود انفجار اینقدر سریع رخ می‌دهد که هم شناسایی‌اش کار حضرت فیل است و هم اگر بر فرض شناسایی‌اش کنیم تا بیاییم حواسمان را جمع کنیم کل فیلم تمام شده و فقط تیتراژ آخرش نصیب ما شده.

البته اگر فرضاً بخش قابل توجهی از آن انرژی به صورت اشعه‌ی گاما به سمت آمده باشد، اوضاع یک مقدار بهتر خواهد شد. در آن صورت اگر اتفاق مذکور در کیهان دوروبرمان رخ بدهد، رصدخانه‌ای مثل Swift واقعه را شناسایی خواهد کرد. اما با این حال این پدیده هم طول عمر چندانی نخواهد داشت و حتی اگر انفجار دومرتبه در همان نزدیکی هم تکرار بشود، تفسیر اطلاعات بسیار دشوار خواهد بود (طبق سابقه‌ای که از رگبار اشعه‌های گاما داریم).

در حیطه‌ی دانش سیارات فرازمینی، ممکن است که که گهگداری یک سیاره که تحت نظر ما بوده یکدفعه ناپدید شده باشد (یعنی دیگر از روبه‌روی ستاره‌ی مادرش عبور نکرده باشد یا جرم محاسبه‌شده‌اش به سمت مرکز ثقل منظومه کشیده شده باشد). اما باز من می‌دانم که اگر یک ستاره‌شناسی چنین اتفاقی را در محاسباتش ببیند هیچوقت نمی‌گوید «وای ستاره‌ی مرگ را پیدا کردم». به احتمال زیاد می‌گوید «داده‌ی غلط‌انداز».

ته ماجرا این می‌شود که در مورد جنگ ستارگان ما فعلا نمی‌توانیم احتمال سلاح‌های کهکشانی‌ای را رد کنیم که دور و برمان می‌پلکند و سیاره‌های دشمن را هدف می‌گیرند و در یک آن نابودشان می‌کنند. واقعا ممکن است که یکجایی چنین اتفاقی در حال وقوع باشد ولی ما متوجه‌اش نشده باشیم. البته از آن طرف نکته‌ی تاسف‌آمیز این‌ است که هنوز نمی‌توانیم وجود این قضایا را هم اثبات کنیم. پس باید خیلی بهتر از این حواسمان را جمع کنیم و آسمان بالای سرمان را بیپاییم.

پانویس