زمان مطالعه: ۲ دقیقه

چرا آسمان در این چشم‌انداز مانند یک بادبزن غول‌پیکر شده؟ پاسخش پدیده‌ای به نام هواتاب است. این عکس در تابستان سال ۲۰۱۵ از جایی نزدیک برایس کنیون در یوتای آمریکا گرفته شده و در آن به نظر می رسد پرتوهای سبزفام و راه راه هواتاب از دریاچه‌ی روی زمین برخاسته و تا کمان کهکشان راه شیری ادامه پیدا کرده‌اند، درست مانند یک بادبزن!
این الگوی نامعمول توسط امواج گرانش جَوی پدید آمده، چین و شکن های پی در پیِ فشار هوا که در فرازاهای بالاتر و با تنُک‌تر شدن هوا، ابعادشان هم بزرگ‌تر می‌شود؛ فرازای این امواج در این تصویر، ۹۰ کیلومتری بالای سطح زمین است. امواج گرانش جوی چنان‌چه از نامشان بر می‌آید زمانی شکل می‌گیرند که نیروی شناوری (buoyancy) هوا را به بالا می‌راند و نیروی گرانش آن را دوباره به پایین برمی‌گرداند.

شفق قطبی، هواتاب یا بادبزن سبز در آسمان
برخلاف شفق‌های قطبی که در اثر برخورد ذرات باردار پرانرژی [به مولکول‌های هوا] پدید می‌آیند و تنها در عرض‌های جغرافیایی بالا دیده می‌شوند، هواتاب به دلیل پدیده‌ی شیمی‌تابناکی (کمیلومینسانس) که فرآیند تولید نور در یک واکنش شیمیایی است رخ می‌دهد و در هر جایی سیاره‌ی زمین نیز دیده‌ می‌شود. هواتاب که به طور معمول بیشتر در نزدیک افق پدید می‌آید، آسمان شب را کمی روشن کرده و جلوی تاریک شدن کامل آن را می‌گیرد. در تصویر دوم صورت‌های فلکی این آسمان هم نمایانده شده:

هواتاب

نکته‌ی مهم: موج “گرانش” با موج “گرانشی” یکی نیست و در نوشتن آنها باید دقت کرد. موج گرانش (gravity wave) یک پدیده‌ی مکانیکی مربوط به شاره‌ها است و زمین تا آسمان با موج گرانشی (gravitational wave) که پدیده‌ای اخترفیزیکی است تفاوت دارد.- م

در فیزیک، موج گرانشی موجی است که توسط میدان گرانشی تولید می‌شود. وجود این نوع از امواج توسط آلبرت اینشتین در سال ۱۹۱۶ از طریق نظریهٔ نسبیت عام به‌طور نظری پیش‌بینی شد، و صدسال بعد، در سال ۲۰۱۶ به کمک تأسیسات لایگو به‌طور تجربی مشاهده گردید. و در سال ۲۰۱۷سه دانشمند (راینرویس، بری سی بریش وکیپ اس تورن) به‌طورمشترک جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۷ را به دلیل تلاش‌های خود در زمینه آشکارساز لایگوو مشاهده امواج گرانشی دریافت کردند.

موج گرانشی به‌طور نظری انرژی تابش گرانشی را منتقل می‌کند. منابع موج‌های گرانشی قابل آشکارسازی شامل سیستم‌های ستاره دوتایی است که یکی از اعضای آن کوتوله سفید، ستاره نوترونی یا سیاه‌چاله باشد. وجود موج گرانشی یکی از عوارض ناوردایی لورنتز در نسبیت عام است. همچنین این باعث می‌شود که سرعت برهمکنش‌های گرانشی محدود باشد اما در فیزیک کلاسیک این‌گونه نیست. ردیابی امواج گرانشی در واقع دو نظریهٔ مهم فیزیک و کیهان‌شناسی را ثابت کرده‌است، فرضیهٔ نسبیت عام انیشتین که حدود صد سال پیش (۱۹۱۶) ارائه شد و نظریهٔ دیگری به نام نظریهٔ تورم کیهانی که در دههٔ هشتاد میلادی مطرح شد. امواج گرانشی چین‌های ریزی در تارو پود هستی هستند، مثل امواجی که اقیانوس را درمی‌نوردند، این امواج گرانشی «ازلی» انرژی را در کیهان جابجا می‌کنند. این امواج از ۳۸۰ هزار سال پس از مهبانگ در پس‌زمینه کیهان در ترنم بوده‌اند، اما در طول این زمان طولانی از پلاسمایی بسیار داغ به امواجی بسیار سرد (سه درجه بالای صفر مطلق یعنی حدود منفی ۲۷۰ درجه سانتی گراد) سرد و ضعیف شده‌اند. این امواج کاملاً همگون نیستند و مثل نور در همکنشی با الکترون‌ها و اتم‌ها پلاریزه (قطبی) می‌شوند.

منبع: یک ستاره در هفت آسمان