راز سیاهی مطلق؛ تاریکترین نقطه منظومه شمسی و جهان فاش شد
راز تاریکی مطلق در جهان؛ تاریکترین مکان در منظومه شمسی و کیهان کجاست؟
مرز میان نور و نبود آن
وقتی شب را تماشا میکنیم، آسمان به نظر خالی و سیاه میرسد؛ گسترهای بیانتها از تاریکی. اما آیا این سیاهی مطلق است؟ آیا واقعاً گوشههایی در جهان وجود دارد که از همهجا تاریکتر باشند؟
پرسشی ساده، اما پاسخ آن در عمق فیزیک، اخترشناسی و ماهیت خود نور نهفته است. علم میگوید تاریکی واقعی در جهان نادرتر از نور است.
برخلاف تصور اولیه ما، فضا هرگز کاملاً تاریک نیست. حتی در جایی که هیچ ستارهای دیده نمیشود، باز هم ذرات غبار، پرتوهای پسزمینه، و تابشهای پنهان حضور دارند. در واقع، همانطور که مارک پستمن، اخترشناس مؤسسهی علوم تلسکوپ فضایی در بالتیمور، میگوید:
«سیاهی محض تقریباً در هیچ نقطهای از کیهان وجود ندارد؛ زیرا حتی خود فضا هم درخشان است.»
در این مقاله، قدمبهقدم به ژرفای تاریکی سفر میکنیم، از دنبالهدارهای خاموش در منظومهی شمسی تا سیاهترین ابرهای غبار میانستارهای و حتی به درون مرموزترین اعماق جهان، جایی که مفهوم نور فرو میپاشد.
۱. آیا فضا واقعاً تاریک است؟
در نگاه نخست، پاسخ «بله» به نظر میرسد. اما فیزیولوژی انسان و طیف نور، درک ما از تاریکی را محدود میکند.
نور مرئی تنها بخش کوچکی از طیف الکترومغناطیسی است—یک نوار باریک از امواج میان انبوهی از پرتوهای گاما، فرابنفش، فروسرخ، مایکروویو و امواج رادیویی.
به بیان ساده، حتی آنگاه که ما سیاهی میبینیم، فضا در سایر طولموجها در حال درخشیدن است.
آندریاس بورکرت، اخترفیزیکدان دانشگاه مونیخ، میگوید:
«تاریکی مفهومی نسبی است. در محدودهی دید انسان ممکن است منطقهای تاریک باشد، اما در طیفهای دیگر میتواند لبریز از نور باشد.»
به همین دلیل است که اخترشناسان از واژهی «درخشش پسزمینهی کیهانی» یا Cosmic Light Background استفاده میکنند—نوری کمجان اما فراگیر که سراسر کیهان را پر کرده است.
۲. رنگ واقعی جهان؛ از سیاهی تا “لاتهی کیهانی”
شاید عجیب به نظر برسد، اما اگر بخواهیم میانگین رنگ کل جهان را توصیف کنیم، باید از واژهای شاعرانه استفاده کنیم:
«لاتهی کیهانی» (Cosmic Latte)—سایهای ملایم میان سفید و بژ.
چنین رنگی از ترکیب نور همهی ستارگان، سحابیها و کهکشانها حاصل میشود. به گفتهی تیم اخترشناسی دانشگاه جانز هاپکینز، که نخستینبار این اصطلاح را در سال ۲۰۰۲ مطرح کردند، جهان نه کاملاً تاریک است و نه درخشان؛ بلکه رنگی میان خواب و بیداری دارد.
اما اگر فضا “روشن” است، پس تاریکترین نقطه کجاست؟ یافتن آن به معنای تعریف دوبارهی تاریکی است.
۳. تعریف علمی تاریکی
در علم، تاریکی را نه با احساس دیداری بلکه با مقدار بازتاب یا آلبدو (Albedo) میسنجند.
آلبدو درصد نوری است که یک سطح بازمیتاباند:
- آینه: آلبدو = ۱ (بازتاب کامل)
- زغالسنگ: آلبدو ≈ ۰.۰۴ (فقط ۴٪ بازتاب)
- زمین: آلبدو ≈ ۰.۳۰
- زهره: آلبدو ≈ ۰.۷۵
هرچه آلبدو کمتر باشد، جسم تیرهتر است. بنابراین برای یافتن تاریکترین مکان، باید به سراغ اجرامی برویم که تقریباً تمام نور دریافتی را جذب میکنند.
۴. تاریکترین جرم در منظومه شمسی؛ دنبالهدار بورلی
در سال ۲۰۰۱، فضاپیمای Deep Space 1 ناسا از کنار دنبالهدار بورلی (Borrelly) گذشت—جرمی به طول حدود ۸ کیلومتر که سطحش مانند تکهای زغال فشرده نور را میبلعد.
تحلیلها نشان داد که این دنبالهدار کمتر از ۳٪ نور خورشید را بازتاب میدهد. یعنی از زغالسنگ هم تیرهتر است!
از همین رو، رکورد جهانی تاریکترین جرم شناختهشده در منظومه شمسی به نام آن ثبت شد.
علت این تاریکی، ترکیب عجیب مادهی سطحی آن است: یخ و گردوغبار پوشیده از مولکولهای کربن آلی و سیلیکات. بر اثر برخورد مداوم با بادهای خورشیدی، لایهای از مواد سوخته تشکیل شده که تقریباً نوری از آن عبور نمیکند.
۵. مناطق سایهدار؛ سیاهی پایدار در ماه و پلوتو
تاریکی فقط به جذب نور ختم نمیشود؛ گاهی نور اصلاً نمیرسد.
در قطبهای ماه، دهانههایی وجود دارد که میلیاردها سال است آفتاب را ندیدهاند. این دهانهها بهدلیل کج بودن محور گردش ماه، در سایهی دائمی ماندهاند و دمای آنها میتواند تا منفی ۲۴۰ درجهی سانتیگراد پایین آید.
در پلوتو هم شرایط مشابهی وجود دارد. دهانههای عمیق در قطبها، بهدلیل فاصلهی زیاد از خورشید، نور بسیار ناچیزی دریافت میکنند.
در چنین مکانهایی، حتی اگر ایستاده باشید، احتمالاً فقط انعکاس نور ستارگان دور را خواهید دید—و در برخی نقاط، حتی آن هم نه.
۶. تاریکترین سیارهی فراخورشیدی؛ TrES‑2b، غول سیاه آسمان
در سال ۲۰۱۱، اخترشناسان ناسا سیارهای فراخورشیدی کشف کردند که تقریباً تمام نور ستارهی مادر خود را میبلعد.
این سیاره که TrES‑2b نام دارد، در فاصلهی حدود ۷۵۰ سال نوری در صورتفلکی اژدها (Draco) قرار دارد.
مشاهدات نشان داد که بازتاب آن کمتر از ۱٪ است؛ یعنی از یک قیر مزبور هم تیرهتر!
این سیاره جوی از سدیم، پتاسیم و اکسید تیتانیوم بخارشده دارد که هر نوری را میبلعد. ترکیبات مذکور مانع انعکاس میشوند، در نتیجه سیاره در نگاه تلسکوپها تقریباً «نامرئی» است.
بهعبارت دیگر، TrES‑2b همانند یک سیاهچالهی تقلّبی رفتار میکند—نه به معنای واقعی، بلکه از نظر ظاهری.
۷. ورود به دنیای سیاهچالهها؛ نقطهی بیبازگشت نور
سیاهچالهها نماد بیچونوچرای تاریکی در کیهاناند. در مرکز هر سیاهچاله، مرزی وجود دارد به نام افق رویداد (Event Horizon) که هیچ چیز، حتی نور، از آن نمیگریزد.
اما برخلاف تصور رایج، این به معنای «فقدان نور» نیست، بلکه نور در آنجا به دام میافتد.
دکتر بورکرت توضیح میدهد:
«اطراف سیاهچالهها میتواند بسیار روشنتر از تصور ما باشد. گازها و مواد در حال سقوط، هنگام نزدیکشدن به افق رویداد داغتر و درخشانتر میشوند و دیسک برافزایشی پدید میآورند.»
بااینحال، در مرکز سیاهچاله، جایی که زمان و مکان در بینهایت فشرده میشوند، نور دیگر معنایی ندارد؛ آنجا مفهوم دیدن از بین میرود. اگر کلمهای برای تاریکی مطلق وجود داشت، آن همانجاست.
۸. گلوبولهای بوک؛ سیاهی در دل کهکشان راه شیری
در فضا ابری از غبار بینستارهای وجود دارد که گفته میشود سیاهتر از هر رنگدانهای است—گلوبولهای بوک (Bok Globules).
این ابرها از مولکولهای هیدروژن، هلیوم، اکسیدکربن و غبار متراکم تشکیل شدهاند. آنچنان متراکماند که حتی نور ستارگان پشت سرشان را میبلعند.
یکی از شناختهشدهترین گلوبولها، بارنارد ۶۸ (Barnard 68) است که در فاصلهی حدود ۵۰۰ سال نوری در صورتفلکی مار (Ophiuchus) قرار دارد. در تلسکوپ اپتیکی، بارنارد ۶۸ مانند سوراخی در آسمان دیده میشود—نقطهای که گویا جهان در آن پایان مییابد.
اما در طیف فروسرخ، تصویر کاملاً دگرگون است؛ دوربینهای مادون قرمز میتوانند نور پشت آن را ببینند، نشان میدهد که این تیرگی صرفاً ناشی از غبار است، نه خلأ مطلق.
۹. سایهی جاودان در اعماق منظومه شمسی
در مرزهای بیرونی منظومه شمسی، جایی میان مدار نپتون و کمربند کویپر، تاریکی به معنای واقعی حس میشود. نور خورشید در آنجا ۹۰۰ برابر ضعیفتر از زمین است، و بازتاب اجرام یخی فقط بهاندازهی چند هزارم درصد است.
فضاپیمای نیوهورایزنز (New Horizons)، پس از عبور از پلوتو، برای نخستینبار این تاریکی ناب را تصویربرداری کرد.
مارک پستمن، یکی از نویسندگان مقالهای در نشریه The Astrophysical Journal سال ۲۰۲۱، توضیح میدهد:
«در دورترین نقاط از خورشید، آسمان حدود ۱۰ برابر تاریکتر از نزدیکی زمین است. اما حتی آنجا نیز از درخشش پسزمینهی کیهانی در امان نیست.»
در واقع، هرگز جایی در جهان نیست که نور کاملاً غایب باشد. پرتوهای باقیمانده از انفجار بزرگ (Big Bang) هنوز در همهجا وجود دارند—پرتوهایی با دمای تنها ۲.۷ کلوین، اما بینهایت گسترده.
۱۰. نور پنهان در دل تاریکی؛ تابش زمینهی کیهانی
تابش زمینهی مایکروویو کیهانی (CMB Radiation) میراث مستقیم بیگبنگ است.
این نورِ باستانی، حدود ۳۸۰ هزار سال پس از تولد جهان منتشر شد و تا امروز در همهجا پراکنده است. اگر بتوانید در تاریکترین نقطهی فضا نیز چشم باز کنید، هنوز اثر آن را میبینید—نه با چشم، بلکه با ابزار.
رادیوتلسکوپها نشان دادهاند که حتی در میان ساختارهای خالی، انرژی این تابش بهطور یکنواخت وجود دارد.
بنابراین، جهان در مقیاس بزرگتر هرگز کاملاً تاریک نیست؛ فقط در محدودهی درک ما خاموش به نظر میرسد.
۱۱. حفرهی محلی؛ جایی که زمین در تاریکی نرم شناور است
بورکرت توضیح میدهد که کهکشان راه شیری منطقهای نسبتاً خالی دارد که “حباب محلی (Local Bubble)” نامیده میشود—فضایی به شعاع تقریبی ۳۰۰ سال نوری که تراکم گردوغبار در آن پایینتر است.
زمین در مرکز این حباب قرار گرفته، و همین تراکم پایین غبار باعث میشود بتوانیم ستارگان را واضحتر ببینیم.
او میگوید:
«اگر در منطقهای غبارآلودتر بودیم، آسمان پرستاره را نمیدیدیم و شاید علم نجوم هیچوقت شکل نمیگرفت.»
در حقیقت، وجود مقدار متوازنی از تاریکی و روشنی، شرط دیدن جهان است.
۱۲. آیا در جهان “تاریکی مطلق” وجود دارد؟
از دیدگاه فیزیک، پاسخ منفی است. چون حتی در خلأ کامل نیز تابش مجازی و فوتونهای کوانتومی در نوساناند.
مکانهایی مانند داخل سیاهچاله یا نواحی دورافتادهی میانکهکشانی، «کمنور»ترین مناطقند، اما باز هم از انرژی صفر فاصله دارند.
پس “تاریکی مطلق” شاید مفهومی فلسفی باشد نه فیزیکی—مرز میان مشاهده و ناتوانی در مشاهده.
۱۳. تاریکی و انسان؛ تلاش برای بازسازی خلأ نوری
در زمین، دانشمندان برای سنجش رفتار نور، نوعی ماده فوقالعاده سیاه ساختهاند به نام Vantablack که ۹۹٫۹۶۵٪ نور تابیده را جذب میکند.
این ماده از نانولولههای کربنی تشکیل شده و آنچنان سیاه است که چشم انسان قادر به درک فرم اجسام پوشیده شده با آن نیست—انگار که در شکافی از جهان ناپدید میشوند.
اما حتی Vantablack نیز در مقایسه با تاریکی کیهان، ضعیف است. زیرا در خلأ بینکهکشانی، ترکیب دما، فشار و نبود منبع نور، مرزی نزدیکتر به سیاهی واقعی ایجاد میکند.
۱۴. فیزیک احساسی تاریکی؛ چرا مغز ما از سیاهی میترسد؟
از منظر زیستشناسی و روانشناسی، تاریکی برای مغز انسان حالتی از ناشناختههاست.
در غیاب نور، مغز سیگنالهای دیداری را حدس میزند، صداها را تقویت میکند و اضطراب را افزایش میدهد.
این واکنش هنوز بازتابی از دوران تکامل است که تاریکی نشانهی خطر بود—زمانی که شکارچیان شبانه بیرون میآمدند.
شاید به همین دلیل، مفاهیمی چون «سیاهچاله»، «شب ابدی» یا «تاریکی مطلق» در ذهن ما حس ترس اما در عین حال، شکوه و شگفتی را برمیانگیزد.
۱۵. تاریکی به عنوان پنجرهای به گذشته
هرگاه به نقاط تاریک آسمان خیره میشویم، در واقع در حال دیدن گذشتهای دوریم.
نور ستارهای که اکنون از میان ابر تاریک عبور میکند، ممکن است میلیونها سال پیش تابانده شده باشد.
در فیزیک نجومی، تاریکی یعنی «صبر نور»—زمانی که فوتونها در مسیرشان در غبار یا خلأ معلقاند.
از این منظر، تاریکی بخشی از جریان حیات جهان است، نه نبود آن.
جمعبندی: نقطهای که نور در آن خاموش نمیشود
پس از مرور اعماق منظومهی شمسی تا مرزهای کیهان درمییابیم که هیچ جای کاملاً تاریکی وجود ندارد.
حتی در سیاهچالهها، انرژی در سطح کوانتومی وجود دارد.
اما اگر بخواهیم نزدیکترین تعریف از تاریکترین نقطهی واقعی را ارائه کنیم، باید بگوییم:
تاریکترین مکان در منظومهی شمسی: هستهی دنبالهدار بورلی (آلبدو ≤ ۰٫۰۳)
تاریکترین نقطهی مشاهدهشده در کهکشان: گلوبول بارنارد ۶۸
تاریکترین جرم در جهان شناساییشده: سیارهی TrES‑2b
تاریکترین منطقهی کیهانی: فضاهای خالی میانکهکشانی در مقیاس مِگاپارسک، جایی که تابش پسزمینهی کیهانی تنها منبع نور است.
سؤالات متداول (FAQ)
۱. آیا سیاهچالهها کاملاً تاریکاند؟
خیر. بیرون از افق رویدادشان بسیار درخشان است چون مواد اطراف در حال تابش شدیدند. تنها در افق رویداد نور به دام میافتد.
۲. آیا میتوان با چشم غیر مسلح تاریکترین بخش آسمان را دید؟
در شرایط ایدهآل (دور از آلودگی نوری)، نواحی تاریکی مانند سحابی زغالسنگ و بارنارد ۶۸ قابل مشاهدهاند، اما نیاز به تلسکوپ دارند.
۳. آیا جایی در فضا هست که هیچ نوری وجود نداشته باشد؟
از نظر نظری، نه. حتی در خلأ میانکهکشانی نیز تابش مایکروویو کیهانی وجود دارد.
۴. چرا دنبالهدار بورلی اینقدر تیره است؟
زیرا سطحش از مواد کربنی و ترکیبات سوخته پوشیده شده که نور را کامل جذب میکنند.
۵. چه تفاوتی میان تاریکی سیاره TrES‑2b و سیاهچاله وجود دارد؟
TrES‑2b نور را جذب میکند ولی همچنان بخشی از آن را بازمیتاباند. سیاهچاله نور را به طور کامل در خود حبس میکند.
۶. آیا تاریکی فضا خطرناک است؟
بهطور مستقیم خیر، اما در مأموریتهای فضایی میتواند برای پیمایش، کنترل دید و جهتگیری چالشزا باشد.
۷. رنگ واقعی فضا چیست؟
در ترکیب کلی، فضا به رنگ لاتهی کیهانی دیده میشود: بژی مایل به سفید حاصل از مجموع نور کهکشانها.
https://farcoland.com/9DJSxs
کپی آدرس
