A bunch of rowdy comets are colliding and kicking up dust around a dead star, according to new observations from NASA's Spitzer Space Telescope. The dead star lies at the center of the much-photographed Helix nebula, a shimmering cloud of gas with an eerie resemblance to a giant eye.

'We were surprised to see so much dust around this star,' said Dr. Kate Su of the University of Arizona, Tucson, lead author of a paper on the results appearing in the March 1 issue of Astrophysical Journal Letters. 'The dust must be coming from comets that survived the death of their sun.'

Spitzer's spectacular new view of the Helix nebula shows colors as seen in infrared and is online at http://www.nasa.gov/spitzer and www.spitzer.caltech.edu/Media. The dusty dead star appears as a dot in the middle of the nebula, like a red pupil in a green monster's eye.

This infrared image from NASA's Spitzer Space Telescope

 shows the Helix nebula, a cosmic starlet often photographed

 by amateur astronomers for its vivid colors and eerie resemblance to a giant eye.

The Helix nebula, located about 700 light-years away in the constellation Aquarius, was formed when a star much like our sun died and sloughed off its skin, or outer layers. Radiation from the dead star's hot core, called a white dwarf, heats the expelled material, causing it to fluoresce with vivid colors. This cosmic beauty, termed a planetary nebula, won't last long. In about 10,000 years, its shiny clouds will fade, leaving the white dwarf and its circling comets to cool down alone in empty space.

Astronomers have long studied the white dwarf at the center of the Helix nebula, but nobody had detected any dust close to it until now. Spitzer, an infrared space-based observatory, was able to pick up the glow of a dusty disk circling around the stellar corpse at a distance of about 35 to 150 astronomical units (an astronomical unit is the distance between our sun and Earth, which is 150 million kilometers or 93 million miles).

At first, Su and her team were shocked to see the dust. They said that when the star died, expelling its outer layers, dust in the system should have been blown away. The team then obtained more detailed data, which again pointed to the presence of a dusty disk.

Where is the dust coming from? According to the astronomers, it is most likely being freshly churned up by comets smashing into each other in the outer fringes of the white dwarf's system. A few million years ago, before the white dwarf formed, when it was still a lively star like our sun, its comets and possibly planets would have been in stable orbits, harmoniously traveling around the star. But when the star died, any inner planets would have burned up or been swallowed as the star expanded. Outer planets, asteroids and comets would have been jostled about and thrown into each other's paths.

Our own solar system will undergo a similar transformation in about five billion years. Like the Helix nebula, it will sparkle with colors. Our sun, which will have become a white dwarf, will be circled by a band of surviving outer planets and frenzied comets.

Spitzer has seen evidence before for such comet survivors around dead stars. In January of last year, astronomers reported using the observatory to find a dusty disk around a white dwarf, only the disk was much closer in, circling at a distance of only .005 to .03 astronomical units

'Finding evidence for planetary activity around a white dwarf is a surprise,' said Dr. George Rieke of the University of Arizona, a co-author of the paper. 'Finding it twice with such different properties is a shock!'

The Spitzer data might also help explain a mystery surrounding the Helix nebula's white dwarf. Previous observations with the German X-ray telescope Röntgensatellit and NASA's Chandra X-ray Observatory indicated that the white dwarf was throwing out highly energetic X-rays. While the white dwarf is hot, about 110,000 Kelvin (nearly 200,000 degrees Fahrenheit), it is not hot enough to explain the energetic X-rays. Astronomers thought that perhaps the white dwarf was accreting matter onto itself from a hidden companion star.

But the Spitzer observations point to a different answer. According to Su's team member Dr. You-Hua Chu of the University of Illinois at Urbana-Champaign, material in the newfound disk surrounding the white dwarf might be falling onto the star and triggering the X-ray outbursts. 'The high-energy X-rays were an unsolved mystery, said Chu. 'Now, we might have found an answer in the infrared.'

Other authors of this work include Drs. Patrick J. Huggins of New York University, New York; Robert Gruendl of University of Illinois at Urbana-Champaign; Ralf Napiwotzki of University of Hertfordshire, United Kingdom; Thomas Rauch of University Tubingen, Germany; William B. Latter of NASA's Herschel Science Center, Pasadena, Calif.; and Kevin Volk of Gemini Observatory, Hilo, Hawaii.

NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif., manages the Spitzer Space Telescope mission for NASA's Science Mission Directorate, Washington. Science operations are conducted at the Spitzer Science Center at the California Institute of Technology, also in Pasadena. Caltech manages JPL for NASA.

گرچه نظر اصلي دانشمندان در مورد ضد مواد مشخص نيست اما تعدادي از آنها بر اين تاكيد دارند كه ذرات پاد زير اتمي مانند پوزيترون مي توانند از ضد مواد باشند. بعضي ديگر هم اعتقاد دارند ضد مواد در سياه چاله ها ايجاد مي شوند. اما حقيقت چيست؟

عقيده ي VMR-PCR بر اين است كه اگر خلا عامل اصلي گرانش و ايجاد كننده ي نيروي دافعه باشد بايد از ذراتي غير مادي تشكيل شده باشد.

براي آسان تر كردن كار ابتدا فرض مي كنيم اين ذرات دقيقا مخالف مواد هستند.

طبق تعاريف گفته شده در VMR-PCR شتاب گرانشي حاصل از برآيند نيروهاي دفع خلا و ماده است كه اين نشان مي دهد دو نيروي دافعه ي ماده و خلا برابر نيستند.

در همين جا متوجه مي شويم كه قانون سوم نيوتن براي اين ذرات آنچنان درست نيست.

زيرا عمل (دافعه ي خلا) را اگر در اين فرآيند F = C فرض كنيم دافعه ي ماده F < C خواهد بود كه اين نشان مي دهد عكس العمل در جهت عكس وارد مي شود اما دقيقا برابر نيروي وارده نيست.

بنابراين قانون اول VMR-PCR در مورد ضد مواد: عمل و عكس العمل ضد مواد:

1) نيروي عمل ضد ماده هميشه از نيروي عكس العمل ماده بيشتر است.  

اما در اينجا يك استثنا بوجود مي آيد:

مي دانيم كه جهان در حال انبساط است. پس طبق قوانين گفته شده اجرام از آن نقطه شتاب مي گيرند كه در آن دفع ماده از خلا بيشتر باشد تا دافعه اي در عكس العمل ايجاد شود.

بنابراين تنها يك مورد استثنا وجود دارد و آن سفيد چاله اي در مركز دنياست.

با اين فرض متوجه مي شويم نه كرم چاله اي وجود دارد و نه سفيد چاله اي به اندازه ي اين همه سياه چاله!

تنها يك و يك سفيد چاله در مركز عالم وجود دارد زيرا در جاي ديگر نمي بينيم اجرام به جز اين سو به سوي ديگري منبسط شوند.

اين مطلب معماي سفيد چاله ي استفان هاوكينگ را حل مي كند. سالها بود كه اين دانشمند مي گفت پديده اي بايد در مقابل سياه چاله وجود داشته باشد و اثباتي رياضي براي آن داشت. اما با اين همه تلاش كسي موفق به ديدن اين مورد نشد. از آنجا كه هاوكينگ سياه چاله ها را با كرم چاله ها به سفيد چاله ها متصل كرده بود منطقي به نظر مي رسيد كه با رصد سياه چاله ها در نقطه اي كه ديگر كرم چاله اي نبود قسمت دوم نظريه ي هاوكينگ را رد مي شد.

اما حال مي فهميم كه تنها يك سفيد چاله در مركز عالم وجود دارد و به همين دليل است كه ما عاجز از

رصد اين مورد هستيم.

اما حال چرا كرم چاله از سياه چاله ها به مركز دنيا متصل نباشد؟

طبق تعاريف گفته شده اگر جرم در سياه چاله ساكن نبود چنين گرانشي در اطراف آن ايجاد نمي شد. زيرا گفته بوديم كه دافعه ي خلا متناسب با دافعه ي ماده است. (به جز مورد سفيد چاله)!

از آنجا كه جرم بيشتر متناسب با دافعه ي بيشتر ماده است پس بايد جرم در سياه چاله ساكن باشد.

كه البته اين رابطه دو طرفه نيست كه بگوييم هرچه خلا بيشتر دافعه ي ماده بيشتر زيرا خلا بدون ماده فعال نيست.

حال آيا مي توان گفت اگر سياه چاله اي آنقدر بزرگ شود كه بر دافعه ي خلا غلبه كند تبديل به سفيد چاله خواهد شد؟

خير. اولين دليل آن است كه همچنين موضوعي مشاهده نشده است. دوم اينكه پيش بيني مي كنيم يك سياه چاله در حالت ايده آل كه بعيد است دافعه اي برابر با خلا داشته باشد و به همين دليل ثابت بدون هيچ گرانشي در فضا قرار گيرد به اين دليل كه هيچ سياه چاله اي در مركزيت دفع خلا نيست. آن سفيد چاله اي كه ما از آن صحبت مي كنيم در مركز دنيا وجود دارد كه اين خواص براي آن برقرار مي شود.

بنابراين خيلي دقيق مي توان گفت اگر سياه چاله به حجم عظيمي از اين قابت دست پيدا كنند (تقريبا 50 درصد) گرانش آنها به جاي اينكه زياد شود كاهش خواهد يافت.

اما اين ديدگاه چگونه نظريه ي جهان تپنده را توجيه مي كند؟

همانطور كه خوانديد گفتيم سفيد چاله ي مركزي در حال دفع است.

در قوانين ضد ماده داريم كه در هنگام ايجاد گرانش ذرات خلا خود متاثر از اين برآيند دفع نيستند و ساكن باقي مي مانند. همچنين فرض كرديم كه ضد مواد خواص مقابل مواد را داشته باشند. پس مواد سفيد چاله بايد تاثير پذير از اين دفع خود نيز از مركز با سرعتي خاص جدا شوند. (با همان سرعت منقبض شدن دنيا).

بنابراين بعد از مدتي (برابر با طول زمان انبساط جهان) مواد داخل سفيد چاله طوري تخليه مي شوند كه ديگر قادر به مقاومت در مقابل دافعه ي خلا نخواهند بود. به همين دليل دوباره بعد از انبساط دنيا شروع به انقباض مي كند و سفيد چاله ي مركزي به سياه چاله تبديل خواهد شد.  

(ضد ماده از آن جا خود متاثر از دافعه نيست كه اين دافعه توليدي ذرات ديگر خلا هست و گفتيم كه خلا بدون ماده تاثيري ندارد).

بنابراين قانون دوم ضدماده را بيان مي كنيم: تعريف نيرو براي ضد مواد:

2) نيرو (از قبيل جاذبه و دافعه) بر ضد مواد تاثيري ندارد.

از اين موضوع كه بگذريم ديديم كه در تعاريف طبق مثال پاكت آبميوه و جاروبرقي با ايجاد توده اي از مواد در فضا ذرات خلا در اطراف آن چگال تر شده و از آنجاييكه مي خواهند به جاي خود برگردند به ماده دافعه وارد مي كنند.

بنابر اين تعريف داريم: كميت هاي وجودي ضد مواد:

3) ضد مواد حجم اشغال مي كنند اما جرم ندارند.

طبق همان مثال ها هم ديديم كه در اين فرآيند ذرات خلا جابه جا نمي شوند و با حتي با مواد يا با خود تركيب نمي شوند. تنها از برخورد نيروهاي آنها به يكديگر يك ذره ي پر انرژي با سرعت بيشتر از C ايجاد مي شود. اين ذرات تجزيه نمي شوند و يا از بين نمي روند.

بر طبق اين موضوع و استناد به قانون پايستگي انرژي – ماده قانون چهارم را اينگونه بيان مي كنيم: پايستگي ضد مواد:

4) ضد مواد نه بوجود مي آيند و نه از بين مي روند. اما ممكن است عاملي مانند انرژي داشته باشند كه به آن تبديل شوند. (انرژي عامل ماده است. عامل اين ذرات بايد نوعي مستقل باشند).

اين قانون نشان مي دهد كه در هر جهان مقدار مساوي و ثابتي ضد ماده (خلا) و ماده وجود دارد كه اين مدل استاندارد را نيز توجيه مي كند.

قانون پنجم را استوار بر اي مطلب بيان مي كنيم: مقدار نيروي ضد مواد:

5) نيرويي كه خلا به ماده وارد مي كند به حجم آن بستگي دارد زيرا آنها جرم ندارند. نيروي وارده از ماده بر خلا نيز به جرم ماده بستگي دارد.

نكته: از آنجا كه در مواد حجم بيشتر معني جرم بيشتر را الزاما نمي دهد پس نيروي مواد را تنها به جرم نسبت مي دهيم.  

6) ضد مواد مفهومي به نام چگالي ندارند. زيرا در هر دنيا تنها اين مواد هستند كه منبسط و منقبض مي شوند و همانطور كه گفتيم ذرات خلا ساكن هستند. به همين دليل چگالي اين ذرات تنها در اطراف اجرام تعريف مي شوند. جرم بيشتر جسم چگال تر شدن ذرات خلا در اطراف آنرا بيان مي كند.

نتايج زيادي از اين قانون مي توان گرفت كه چند نمونه از آنها را در غالب قانون هاي مجزا بيان مي كنيم:

7) دو ضد ماده بر هم نيرويي وارد نمي كنند زيرا:

الف) تنها در حضور ماده فعال و داراي اثر مي گردند.

ب) در پديده هاي انبساط  و انقباض نيروي ضد مواد (ذرات خلا) تحت تاثير اين فرآيندها قرار نمي گيرد.

8) ضد مواد هيچ گاه عاملي مانند انرژي ندارند و مطلقا پايسته هستند. زيرا تبديل آنها به عاملي مانند انرژي آنها را مستلزم به حركت مي كند.

9) ذره ي ايجاد شده از برخورد دو نيروي دافعه ي خلا و ماده از آنجا كه سرعت آن C^2 كاملا انرژي و در واقع مادي مي باشد و از ضد ماده نخواهد بود.

حال تنها مطالب در مورد ضد مواد مربوط به گسيل امواج و بارهاي آنها است.

در مورد طيف و گسيل امواج كه قبلا اشارتي كرده بوديم مبني بر اينكه از آنجا كه ضد مواد خواص مقابل مواد را دارند نه طيف خواهند داشت و نه موج گسيل خواهند كرد.

البته فرضي را نيز بيان كرديم كه ممكن است طيف سياه براي ضد مواد باشد و اين رنگ سياه همانند سفيد براي ماده از چندين رنگ ضد مادي تشكيل شده باشد.

اما در مورد بار:

اگر توجه كرده باشيد مدلي كه براي انتشار تاكيون ها مشخص كرديم خيلي شبيه به دفع دو بار هم نام بود.  

اگر هر دو دفع را منشايي از ذرات با بار همنام و تقريبا مساوي بيان كنيم اين شباهت بيشتر نيز مشخص مي شود. اما تا به جال باري براي خلا مشخص نشده است.

بنابراين قانون آخر را اينگونه بيان مي كنيم:

10) ضد مواد در فرآيند گرانش باري همنام با بار مواد و تقريبا مساوي از نظر مقدار خواهند داشت.

به همين دليل پيش بيني مي كنيم كه اولين لايه هاي خلا بعد از جو داراي بار همنام با آخرين لايه هاي جو باشد.

اما آيا قطب هاي مغناطيسي تاثيري در اين ذرات و خواص آنها دارند؟

خير. با تجزيه ي مطالب گفته شده خود در مي يابيد كه تمام خواص بيان شده از فرآيند گرانش و بررسي آن بدست آمده اند و ارتباطي با مغناطيس ندارند.

آنگاه مغناطيس مواد از كجا آمده است؟

VMR-PCR عامل عالم را در دو چيز مي داند. خلايي كه فضا را پر كرده و ماده اي كه ذره ي بنيادين عالم است.

همانطور كه مي دانيم مغناطيس اجرام سماوي بعد از چندين سال رو به كاهش مي رود كه دليل آن نا مشخص است.

نظري كه VMR-PCR دارد اين است كه بعد از بيگ بنگ مواد داراي بالاترين قدرت در ميدان مغناطيسي خود هستند. با گذشت زمان و ظاهر شدن سناريوي جهان تپنده آنها اين قدرت را به آهستگي از دست مي دهند و بعد از انقباض در نقطه ي مركزي عالم عاملي مغناطيس آنها را دوباره شارژ مي كند.

بر همين مبنا پيش بيني مي كند كه مغناطيس از دست رفته عمدتا تا روز انقباض در فضا پخش خواهد بود و بوسيله ي اين عمل در نقطه ي مركزي جمع خواهد شد تا مواد جمع شده را شارژ مغناطيسي كند.

عمل اين انقباض بستگي به دفع خلا خواهد داشت. به صورت تقريبي خلا در شرايط ايده آل به يك جسم متمركز 5.98 تني 1 تقسيم بر 10^24 نيوتن نيرو وارد مي كند. براي بدست آوردن نيروي انقباض مي توانيد جرم دنيا را در اين تناسب قرار داده تا مقدار تقريبي آن را بدست آوريد.

بحث تقريبا در اينجا تمام است. زيرا از آنجاييكه چگالي براي ذرات معني اي ندارد پس در كل ترموديناميكي ندارند.

به همين دليل كار خود را با اين 10 ويژگي از ضد مواد (ذرات خلا) به پايان مي بريم.

                               اطلاعات اوليه از اين تئوري

                               با تشكر از : عليرضا يعقوبي