کهکشان‌ و حیات فرازمینی در گفتگو با پروفسور فرهاد یوسف‌زاده: ما منحصربه‌فرد و در کیهان تنها نیستیم!

فرد پروانه – فرهاد یوسف‌زاده که به نام فرهاد زاده هم شناخته می‌شود استاد فیزیک و نجوم دانشگاه «نورث وسترن» در اوایل دهه ۱۹۸۰ با رشته‌های مغناطیسی مرموزی در کهشکشان روبرو شد که از الکترون‌های پرتو کیهانی درست شده‌اند.

در اقدامی که  کشفی پیشگامانه بود، پروفسور زاده و تیم وی تلسکوپی جدید و فناوری پیشرفته‌ای به کار بردند که منجر به  کشف رشته‌هایی شد که ده برابر بزرگتر بودند از آنچه پیشتر شناخته شده بود.

پروفسور فرهاد یو‌سف‌زاده متولد  ایران است. او  تا ۱۸ سالگی و تا پایان دوره دبیرستان در ایران زندگی کرده و سپس کشورش را با هدف تحصیل به مقصد ایالات متحده آمریکا ترک کرد. او در رشته فیزیک در دانشگاه ایالتی نیویورک آمریکا تحصیل کرد و سپس دوره‌ی دکترای خود را در رشته نجوم در دانشگاه کلمبیا گذراند.

پروفسور زاده دو سال را در مرکز پرواز فضایی گودِرد ناسا، به‌عنوان عضو فوق ‌دکترای شورای تحقیقات ملی فعالیت کرد و سپس در سال ۱۹۸۸ به هیئت علمی دانشگاه نورث‌وسترن پیوست.

چندی پیش کیهان لایف با دکتر فرهاد یوسف‌زاده گفتگویی در ارتباط با زندگی و علاقه‌ی وی به ستاره‌شناسی و نجوم داشت.

– به یاد دارید چه زمانی و چرا به نجوم علاقمند شدید؟

– وقتی چهار پنج ساله بودم، پدربزرگم درگذشت و مرگ او تأثیر غم‌انگیزی بر من گذاشت. از دانستن اینکه زندگی همیشگی نیست شگفت‌زده شده بودم. در دانشگاه یک دوره نجوم خواندم و آموختم که خورشید و منظومه خورشیدی مانند زندگی، جاودانه نخواهند بود. جایی در آینده، شاید سه یا چهار میلیارد سال دیگر، خورشید بسط یافته و به زمین و مریخ خواهد رسید و همه زندگی در این سیارات را از بین خواهد برد. این آگاهی واقعاً همان احساسی را در من ایجاد کرد که در کودکی احساس کرده بودم و مرا برای دانستن بیشتر در موردش هیجان‌زده و تشویق کرد.

ابتدا به  فیزیک گرایش پیدا کردم اما کم‌کم جذب نجوم شدم. خوش‌شانس بودم که دو معلم بزرگ در هر دو زمینه فیزیک و نجوم  داشتم که انگیزه و الهام‌بخش من برای ادامه تحصیل و یادگیری بیشتر در مورد کیهان و کهکشان بودند.

https://kayhan.london/1400/11/15/%d8%ae%d8%a7%d8%b7%d8%b1%d8%a7%d8%aa-%db%8c%da%a9-%d8%b3%d8%aa%d8%a7%d8%b1%d9%87%d8%b4%d9%86%d8%a7%d8%b3-%db%8c%d8%a7%d8%af%db%8c-%d8%a7%d8%b2-%d9%be%d8%af%d8%b1%d9%85

– در بیش از سه دهه گذشته شما طیف‌های نوری مرموزی متشکل از الکترون‌های پرتو کیهانی را مطالعه کرده‌اید که بالغ بر ۱۵۰ سال نوری از راه شیری ساطع شده‌اند. رمز و راز پیرامون این رشته‌ها و طیف‌ها چیست و از کجا می‌آیند؟

-ما برای مدت طولانی این طیف‌های نوری را مطالعه کرده بودیم و می‌دانیم که این ذرات در حال حرکت هستند و شتابی نزدیک به سرعت نور دارند. ولی مسئله در این رشته‌ها اینست که هیچ منبع روشنی برای شتاب آنها وجود ندارد. بطور کلی، وقتی به پرتوهای کیهانی دیگر نگاه می‌کنید، ممکن است یک سیاهچاله یا یک انفجار سیاره‌ای به عنوان منبع شتاب آنها داشته باشید.

– شما و تیم‌تان متوجه شدید که ده برابر بیش از آنچه قبلاً پیدا شده بود، رشته‌های نوری وجود دارد. این کشف چگونه انجام شد و چرا اهمیت دارد؟

– این کشف توسط تلسکوب بزرگ مرکات در آفریقای جنوبی انجام شده که اخیرا راه‌اندازی شد و شامل مجموعه‌ای از تلسکوپ‌های قدرتمند است که راه شیری را رصد می‌کنند. به دلیل قرار گرفتن آنها در نیمکره جنوبی، ما می‌توانیم نزدیک به ۱۲ ساعت در روز منطقه بزرگی از آسمان را رصد کنیم.

نکته مهم این است که برای اولین بار می‌توانیم مطالعات خودمان را روی تجمع این رشته‌های نوری داشته باشیم در حالی که پیشتر دانشمندان اساسا یک رشته را اینجا و دیگری را آنجا و به صورت منفرد مطالعه می‌کردند. ما اکنون می‌توانیم کل سیستم ساختارهای رشته‌ای را با وضوح و حساسیت بیشتر بررسی کنیم و در مورد ویژگی‌های عمده و اصلی این رشته‌ها و همچنین بسیاری از ویژگی‌های دیگری که ماهیت این رشته‌های مرموز را روشن می‌کند مواردی را بیاموزیم و کشف کنیم.

– رشته‌های درون خوشه‌ها یا تجمع این رشته‌ها، ظاهراً دارای فواصل  برابر هستند. لطفا درباره این پدیده توضیح دهید.

– من در حال حاضر با یکی از همکارانم روی مقاله‌ای کار می‌کنم که می‌کوشیم در آن برای این پرسش شما پاسخی پیدا کنیم. این نخستین‌ بار است که ما این نوع ویژگی را می‌بینیم. بسیاری از این رشته‌ها در کنار هم قرار می‌گیرند. ما آنها را خوشه‌ای از رشته‌ها می‌نامیم و در هر خوشه، شما چندین رشته موازی دارید که در کنار یکدیگر قرار گرفته و بطور مساوی از یکدیگر فاصله دارند. ما فکر می‌کنیم که این مربوط به برخی ناپایداری‌هاست و این وضعیت در جایی اتفاق می‌افتد که ذرات پرتوهای کیهانی بزرگ و میدان مغناطیسی ضعیف وجود دارد.

– در ۵ فوریه ۲۰۲۲ ناسا اعلام کرد که تلسکوپ فضایی جیمز وب جدید که ساختن آن ۲۵ سال طول کشیده، شروع به ارسال تصاویری از فضا کرده؛ این تلسکوپ چه تفاوتی با تلسکوپ هابل دارد؟

– جیمز وب یک تلسکوپ استروئیدی است و بزرگترین تلسکوپ فضایی است که تا کنون پرتاب شده و بیش از شش برابر مساحت سطح تلسکوپ فضایی هابل است و سه مزیت اصلی  دارد: یکی اینکه پیشرفته و بسیار بزرگ است؛ دوم اینکه می‌تواند طول موج‌های مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز میانی را پوشش دهد و سوم اینکه می‌تواند همزمان با دو دستگاه ردیاب تصویر بگیرد.

– به شما و تیم‌تان یک بلوک زمانی برای استفاده از تلسکوپ جیمز وب اختصاص داده شده. تمرکز شما روی سیاهچاله‌ای به نام ساگیتاریوس است. چرا این سیاهچاله مهم است و انتظار دارید چه کشف کنید؟

– در مرکز کهکشان ما ساگیتاریوس سیاهچاله‌ای فوق‌العاده عظیم و در میان سایر سیاهچاله‌ها نزدیکترین به زمین است. به دلیل همین نزدیکی، این سیاهچاله به ما فرصتی بی‌نظیر برای مطالعه ماهیت سیاهچاله‌های بزرگ می‌دهد.

امتیاز دیگر این است که این سیاهچاله در طول زمان متغیر و متفاوت شده است. هر روز بارها تشعشعات شعله‌ور در آن رخ می‌دهد و ما هنوز نمی‌دانیم ماهیت این شراره‌ها چیست ولی فکر می‌کنیم که نوعی جریان خروجی است، اما شدت و طول آن باورکردنی نیست؛ هر شعله حدود نیم ساعت طول می‌کشد.

– از نظر شخصی و  حرفه‌ای چه برنامه‌ای برای آینده دارید؟

– از جهت کارحرفه‌ای، به مطالعات خودم در رشته‌هایی که در مورد آنها صحبت کردیم و همچنین مطالعه سیاهچاله در مرکز کهکشان ادامه خواهم داد. همچنین برنامه دیگری با همکاران تلسکوپ وب برای مطالعه چگونگی تشکیل ستاره‌ها در نزدیکی این سیاهچاله عظیم دارم. از نظر شخصی، خاطرات بسیار خوبی از زمانی که در تهران بودم، دارم و دوست دارم در مورد دوران زندگی‌ام در آنجا بنویسم. همچنین دوست دارم سفر کنم و نقاطی از جهان را که در آنها نبوده‌ام ببینم.

– بر اساس سطح فناوری موجود، به نظر شما آیا حیات ارگانیک در کیهان نادر است یا فراوان؟ آیا ما هرگز تمدنی از گونه فرازمینی  کشف خواهیم کرد؟

– چیزی که نجوم رادیویی نشان داده این است که ابرهایی در صدها سال نوری دورتر از ما وجود دارند که دارای مولکول‌های آلی هستند و بر پایه کربن درست شده‌اند. ابرهای مولکولی در نهایت فرو می‌ریزند و ستاره‌های جدید و سپس سیارات را تشکیل می‌دهند. ما خودمان موجوداتی بر پایه کربن هستیم. بنابراین، ما در حال حاضر شاهد برخی نشانه‌های مولکولی مبتنی بر کربن در مراحل اولیه شکل‌گیری هستیم که بسیار امیدوارکننده به نظر می‌رسد.

در مورد شناسایی موجودات فرازمینی، فکر می‌کنم کارهای زیادی در حال انجام است. موسسه سی ای تی آی، موسسه جستجوی هوش فرازمینی، در حال انجام کارهای خارق‌العاده‌ای برای تشخیص سیگنال‌های فرازمینی است. فناوری پردازش سیگنال‌ها کهآنها را دریافت و تداخل‌ها را حذف می‌کند، به سرعت در حال پیشرفت است. همچنین سطح کشف سیارات فراخورشیدی بطور تصاعدی در حال افزایش است.

ما بیش از هزار سیاره در خارج از منظومه خورشیدی پیدا کرده‌ایم و آنها دارای جوّ و اندازه‌هایی مانند زمین هستند. خیلی ساده، ما منحصربه‌فرد و در کیهان تنها نیستیم. در مورد تشخیص سیگنال‌هایی که ما را به تمدن دیگری متصل می‌کنند، فکر می‌کنم ابتدا باید این کار را گام به گام انجام دهیم؛ سیاره‌ای با جوّ پیدا کنیم و سپس  ببینیم آیا آب در آن جوّ وجود دارد یا نه و همچنین ببینیم آیا ساختارهای پیچیده‌ای در جوّ کشف شده وجود دارد یا نه. فکر می‌کنم در مسیر درستی هستیم، اما احتمالاً در نسل خود با هیچ موجودی مانند «ای‌تی» ملاقات نخواهیم کرد! با این حال، من امیدوارم که روزی این اتفاق بیفتد.

*منبع: کیهان لایف
*ترجمه و تنظیم از کیهان لندن