How to detect a supernova - Samantha Kuula

Translator: soheila Jafari Reviewer: Ali Hosseini

Just now, somewhere in the universe, a star exploded.

هم اکنون، در جایی در این گیتی ستاره‌ای منفجر شد.

There goes another one.

و می‌رود که ستاره دیگری منفجر شود.

In fact, a supernova occurs every second or so in the observable universe,

در حقیقت، ابرنواختر در هر ثانیه یا نزدیک به آن در گیتی قابل مشاهده رخ می دهد،

and there is one on average every 25 to 50 years

و در هر ۲۵ تا ۵۰ سال تنها یکی از آنها

in a galaxy the size and age of the Milky Way.

در کهکشانی به اندازه و عمر کهکشان راه شیری ایجاد می‌شود.

Yet we've never actually been able to watch one happen

در واقع ما هرگز قادرنخواهیم بود که

from its first violent moments.

لحظه وقوع در ابتدا آن را تماشا کنیم.

Of course, how would we?

البته، چگونه می شود؟

There are hundreds of billions of stars close enough

صدها میلیارد ستاره نزدیک ما هستند

that we could watch the supernova explosion

که می‌توانیم انفجار ابرنواختر

break through the surface of the star.

از طریق شکافتن سطح یک ستاره تماشا کنیم.

But we'd have to have our best telescopes focused on the right one

اما ما باید بهترین تلسکوپ ها یمان را درست بر روی آنها

at precisely the right time to get meaningful data.

در زمانی مشخص متمرکز کنیم تا اطلاعات درستی دریافت کنیم.

Suffice it to say, the odds of that happening are astronomically low.

کافی است بگویم، احتمال وقوع آن به شدت کم است.

But what if we could anticipate a supernova before its light reached us?

اما اگر بتوانیم قبل از اینکه نور ابرنواختر به ما برسد آن را پیش بینی کنیم چه؟

That may seem impossible.

شاید این غیرممکن باشد.

After all, nothing travels faster than the speed of light, right?

چیزی سریع تر از نور حرکت نمی‌کند، درست؟

As far as we know, yes.

تا آنجا که می‌دانیم، بله.

But in a race, fast doesn't matter if you take a detour

اما در یک مسابقه، سرعت مهم نیست اگر شما مسیر انحرافی را انتخاب کنید

while someone else beelines it for the finish line.

در حالی که نفر دیگری مسیر مستقیم بین دو خط را برای خط پایان انتخاب کند.

For exactly that reason,

و دقیقا به همین دلیل،

photons don't win the supernova race to Earth.

فوتونها در مسابقه رسیدن از ابرنواختر به زمین برنده نخواهند شد

Neutrinos do.

نوترینوها برنده خواهد شد.

Here's why.

حال دلیل را می گویم.

There are two types of supernova.

دو نوع ابرنواختر وجود دارد.

Type 1 is when a star accumulates so much matter from a neighboring star,

نوع اول هنگامی که یک ستاره از ستاره کناری مقدار زیادی ماده را انباشت می کند،

that a runaway nuclear reaction ignites and causes it to explode.

که واکنش هسته ای غیر قابل کنترل افروخته و باعث انفجار می‌شود.

In type 2, the star runs out of nuclear fuel,

نوع دوم، ستاره ای است که سوخت هسته ای اش به اتمام می رسد،

so the gravitational forces pulling in

بپس نیروهای گرانشی فشار به داخل می‌اورند

overwhelm the quantum mechanical forces pushing out,

و بر نیروهای مکانیک کوانتومی که به بیرون فشار می‌آورند، غلبه می کند،

and the stellar core collapses under its own weight in a hundredth of a second.

و هسته ستاره به خاطر وزن خود ظرف کمتر از یک صدم ثانیه فرو می ریزد.

While the outer reaches of the star are unaffected by the collapsed core,

درحالی که لایه بیرونی ستاره از فرو ریزی هسته ای تاثیری نمی‌پذیرد،

the inner edges accelerate through the void,

و در لبه داخلی ستاره به خاطر وجود خلاء شتاب می‌گیرد،

smash into the core, and rebound to launch the explosion.

و به طرف هسته ستاره خرد می‌شود، و واکنشی بازگشتی برای ایجاد انفجار می دهد.

In both of these scenarios,

در هر دوی این سناریوها،

the star expels an unparalleled amount of energy,

ستاره مقدار غیرقابل تصوری انرژی آزاد می‌کند،

as well as a great deal of matter.

و همچنین مقدار عظیمی از مواد را بیرون می‌ریزد.

In fact, all atoms heavier than nickel, including elements like gold and silver,

عملاً، همه اتم های سنگین تر از عنصر نیکل، از جمله عناصر طلا و نقره

only form in supernova reactions.

تنها در واکنش ابرنواخترها شکل می گیرند.

In type 2 supernovae,

در نوع دوم ابرنواخترها،

about 1% of the energy consists of photons,

حدود یک درصد از انرژی شامل فوتون‌ها میشود

which we know of as light,

که ما آنها را به عنوان نور می‌شناسیم،

while 99% radiates out as neutrinos,

و درحالی ۹۹ درصد به شکل نوترینوها تابیده می شود،

the elementary particles that are known for rarely interacting with anything.

که ذرات بنیادی هستند که به ندرت با چیزهای دیگر تعامل و واکنش دارند.

Starting from the center of the star,

شروع کردن از هسته یک ستاره،

the exploding matter takes tens of minutes, or even hours,

انفجار ماده ده‌ها دقیقه و حتی ساعت ها طول می کشد،

or in rare cases, several days, to reach and break through the surface of the star.

یا در موارد نادری، چندین روز، تا به حدی برسد که سطح ستاره را بشکافد.

However, the neutrinos, thanks to their non-interactivity,

با این حال، نوترینوها به لطف غیر واکنشی بودنشان،

take a much more direct route.

مسیرهای مستقیم خیلی بیشتری را انتخاب می‌کنند.

By the time there is any visible change in the star's suface,

در زمانی که تغییر قابل مشاهده‌ای در سطح ستارها پدید نمی‌آید،

the neutrinos typically have a several hour head start over the photons.

معمولا نوترینوها چند ساعت زودتر از فوتون ها حرکت می‌کنند.

That's why astronomers and physicists

به همین دلیل اخترشناسان و فیزیکدانان

have been able to set up a project called SNEWS,

می‌توانند یک پروژه به نام SNEWS را برنامه ریزی کنند.

the Supernova Early Warning System.

سیستم هشدار دهنده زودهنگام ابرنواخترها.

When detectors around the world pick up bursts of neutrinos,

هنگامی رد‌یاب‌ها در سراسر جهان انفجاری از نوترینوها را شناسایی می کنند،

they send messages to a central computer in New York.

پیامی به مرکز کامپوتر نیویورک می فرستند.

If multiple detectors receive similar signals within ten seconds,

اگر ردیاب های متعدد دریافت سیگنال های مشابه در ده ثانیه،

SNEWS will trigger an alert warning that a supernova is imminent.

SNEWS هشدار میدهد که یک ابرنواختر قریب الوقوع است.

Aided by some distance and direction information from the neutrino detectors,

که با کمک برخی ازاطلاعات راه دور و جهت سازهای نوترینو ردیابی می‌گردند،

the amateur astronomers and scientists alike

و اخترشناسان آماتور و دانشمندان بطور یکسان

will scan the skies and share information

آسمان را جستجو کرده و اطلاعاتشان را به اشتراک می‌گذارند

to quickly identify the new galactic supernova

تا سریعاً هویت ابرنواختر جدید کهکشانی بیابند

and turn the world's major telescopes in that direction.

و تلسکوپ های بزرگ جهان را به آن سو بچرخانند.

The last supernova that sent detectable neutrinos to Earth was in 1987

آخرین ابرنواختر که رسیدن نوترینوها به زمین را ردیابی کرد در سال ۱۹۸۷ بود

on the edge of the Tarantula Nebula

که در لبه سحابی رتیل

in the large Magellanic Cloud, a nearby galaxy.

در ابر ماژلانی بزرگ رخ داد، که در کهکشان همسایه ما هست.

Its neutrinos reached Earth about three hours ahead of the visible light.

نوترینوها سه ساعت قبل از نور مرئی به زمین رسیدند.

We're due for another one any day now, and when that happens,

ما منتظر یکی دیگر در هر روزی هستیم، و هنگامی که این اتفاق افتد،

SNEWS should give you the opportunity to be among the first to witness something

SNEWS به شما این فرصت را می‌دهند تا در میان اولین کسانی باشید

that no human has ever seen before.

که شاهد چیزی هستند که هیچ انسانی تا قبل از آن هرگز ندیده است.