کار ناتمام محققان با آرسیبو - وبلاگ پوشه

به گزارش وبلاگ پوشه، تلسکوپ رادیویی ساردینیا (یا به اختصار SRT سر واژه Sardinia Radio Telescope) با ارتفاع 600 متر، دستگاهی کاملا راهنمایی پذیر و مجهز به آینه اصلی 64 متری و آینه فرعی 9/7 متری است.

مدیریت این تلسکوپ بر عهده موسسه ملی اخترفیزیک ایتالیا (INAF) است که بودجه آن را با همراهی سازمان فضایی ایتالیا (ASI) و منطقه ساردینیا تامین نموده است.

این تلسکوپ رادیویی یکی از 22 سازه ای است که شبکه تداخل خط پایه بسیار طولانی اروپا را می سازد؛ از این رو خبرنگار جام جم با سرجو پُپی (Dr. Sergio Poppi)، مسؤول عملیاتی اس.آر.تی گفت وگویی تلفنی درباره فعالیت های دستگاه و همکاری آن با تلسکوپ های رادیویی دیگر نقاط جهان به ویژه پروژه های مشترک ناتمام با تلسکوپ معروف آرسیبو انجام داده که در ادامه می خوانید.

تلسکوپ رادیویی ساردینیا از سال 1391 شمسی /2012 میلادی فعالیت می نماید. این دستگاه روی کدام پدیده ها و اجرام کیهانی متمرکز است؟

این تلسکوپ رادیویی دستگاهی راهنمایی پذیر است و می تواند طیف متنوعی از پژوهش ها را انجام دهد. برای مثال قادر است اجرامی مثل تپ اخترها را که از منظر پژوهشی بسیار جالب توجهند رصد کند. همچنین، تلسکوپ رادیویی ساردینیا آنالیز می نماید که در مناطق ستاره زا کدام مواد شیمیایی بیشترین فراوانی را دارند. یکی دیگر از پژوهش های اس.آر.تی مطالعه میدان مغناطیسی کهکشانی و میان کهکشانی است. فعالیت های خورشیدی و زباله های فضایی هم از دیگر پژوهش های این تلسکوپ رادیویی به شمار می رود.

آنالیز زباله های فضایی بااستفاده از تلسکوپ رادیویی، پروژه جالبی به نظر می رسد. درباره اش شرح می دهید؟

زباله های فضایی به تکه هایی گفته می گردد که از قمرهای مصنوعی و ماهواره هایی که از خدمت خارج یا منهدم شده اند جدا می گردد. پژوهشی که تلسکوپ رادیویی ساردینیا روی آن کار می نماید بخشی از پروژه بزرگی است که ازسوی سازمان فضایی اروپا (ESA) تعریف شده و بودجه آن را اتحادیه اروپا تامین می نماید و از مشارکت موسسات تحقیقات فضایی و نجومی بسیاری در سراسر اروپا بهره می گیرد. در این مطالعه، تلسکوپ رادیویی از بازتاب های راداری استفاده می نماید که موج هایی را به سمت مدارهای مشخصی گسیل می نماید. وقتی یک زباله فضایی از راستا دامنه آنتن رادار عبور می نماید، تلسکوپ رادیویی بازتاب سیگنال های آن را ردیایی می نماید؛ به این ترتیب می توان راستا پرواز این اجرام مصنوعی را که می توانند بسیار خطرناک باشند معین کرد.

از نتایج اخیری که تلسکوپ رادیویی ساردینیا به دست آورده برای خوانندگان جام جم بگویید.

پیش از پاسخ به این سوال اجازه بدهید بگویم درهای اس.آر.تی برای انجام پژوهش روی همه دانشمندان جهان باز است و در حال حاضر بسیاری از اخترفیزیکدانان جهان پروژه هایی را برای این تلسکوپ رادیویی ارائه نموده اند. یکی از موارد اخیری که به ذهنم می آید مربوط به مطالعه ای است که گروهی از دانشمندان دانشگاه رم باهدف مطالعه روی پدیده گسیل ناهنجار گردوغبار، نقشه برداری از کهکشان آندرومدا را پیشنهاد کردند. این پژوهش بر پاسخ به این پرسش متمرکز است که آیا گرد و غبار میان ستاره ای بر پایه بسامدها و شرایط معینی گسیل می گردد؟ این تحقیقات که با همکاری گروه های بین المللی ازجمله موسسه اخترفیزیک جزایر قناری، دانشگاه بریتیش کلمبیا و موسسه فناوری کالیفرنیا انجام و نتایج آن در ژورنال اخترفیزیک منتشر شد درجست وجوی گسیل هایی بود که در مدل های میدان مغناطیسی و مدل های تابش گرمایی پیش بینی نشده است. نتیجه این مطالعه به نقشه برداری کاملی از کهکشان آندرومدا در ریزموج، با طول موج 5/4 سانتی متر و با بسامد 7/6 گیگاهرتز انجامید و مشاهده کرد که علاوه بر گسیل کلاسیک مربوط به کنش و واکنشی که بین ماده میان ستاره ای و میدان مغناطیسی آندرومدا وجود دارد، این کهکشان دارای یک موج ناهنجار اضافی هم است که نمی توان آن را با مدل هایی که گفتم، شرح داد. نتیجه جالب توجه دیگری که با استفاده از تلسکوپ رادیویی ساردینیا به دست آمد مربوط به پژوهشی است که انفجار رادیویی سریع (fast radio burst) را مطالعه می نماید. در نجوم رادیویی، انفجارهای رادیویی سریع گسیل های رادیویی بسیار پرانرژی، ناگهانی، سریع و گذرایی است که طول شان بین کسری از یک میلی ثانیه تا چندمیلی ثانیه متغیر است. اس.آر.تی توانست این انفجارها را در بسامد پایین (حدود 400 مگاهرتز) زیر نظر بگیرد.

به تازگی چین اعلام نموده است تلسکوپ کروی با دیافراگم 500 متری (FAST) می تواند از آوریل 2021 (از اواسط فروردین تا اواسط اردیبهشت 1400) مورد استفاده دانشمندان سراسر جهان قرار بگیرد. تلسکوپ رادیویی ساردینیا همکاری مشابه آرسیبو را با فَست خواهد داشت؟

بله این همکاری می تواند ایجاد گردد، چون درحال حاضر هم ما با دو تلسکوپ رادیویی چینی دیگر همکاری داریم که یکی از آنها تلسکوپ رادیویی 65 متری شانگهای است که تیان ما نام دارد و هم سن و بسیار شبیه به اس.آر.تی است و با شبکه تداخل خط پایه بسیار طولانی اروپا (European VLBI Network) مشارکت می نماید. از آنجا که ما هم عضو این شبکه تلسکوپ های رادیویی هستیم با تیان ما همکاری داریم.

بسیاری از علاقه مندان به نجوم معمولا می پرسند چگونه امواج رادیویی تابش شده از چشمه های رادیویی مختلف می تواند به وسیله داده های جمع آوری شده با تلسکوپ رادیویی به تصاویر قابل دیدن تبدیل گردد. پاسخ شما چیست؟

ببینید تلسکوپ های رادیویی، چشمی ندارد. ما می دانیم که برخی از پدیده های فیزیکی علاوه بر نور مرئی، امواج رادیویی هم گسیل می نماید. کاری که ما انجام می دهیم برای مثال، اندازه گیری شدت این امواج رادیویی است. به این ترتیب منطقه ای از آسمان را درنظر می گیریم و شدت امواج رادیویی نقاط مختلف آن را اندازه گیری می کنیم و سپس به نوعی گرافیک می رسیم که در آن، نقاط با شدت کمتر با رنگ های سردتر و نقاط با شدت بیشتر با رنگ های گرم تر ترسیم می گردد. با این روش، پیروز می شویم نقشه آن منطقه از آسمان را بازسازی کنیم. این شیوه تقریبا شبیه کاری است که چشم ما انجام می دهد و ما جاهایی که نور بیشتر است را روشن تر و جاهایی که نور کمتر است را تاریک تر می بینیم. کار دیگری که انجام می دهیم تجزیه سیگنال های جمع آوری شده به بسامدهای آن با استفاده از دستگاه طیف نگار است. کاری که کمابیش شبیه پدیده رنگین کمان است. سپس می بینیم در کدام بسامد نسبت به بسامد نزدیکش افزایش سیگنال را داشته ایم. با این روش می توانیم نوع ماده شیمیایی را که در آن منطقه فراوان تر است شناسایی کنیم.

جامعه اخترفیزیک جهان در ماه های اخیر خبر غم انگیزی درباره فروپاشی کامل رصدخانه آرسیبو در پورتوریکو شنید. شاید بتوان گفت که به لطف سینما و به خصوص فیلم تماس، آرسیبو یکی از شناخته شده ترین تلسکوپ های رادیویی در جهان بود و درواقع بیشتر مردم مفهوم تلسکوپ رادیویی را فقط با این دستگاه غول پیکر می شناختند. واکنش شما بعد از شنیدن این خبر چه بود؟

برای من بسیار شوکه کننده بود. زیرا آرسیبو فقط یک رادیوتلسکوپ تاریخی نبود؛ بلکه تا همین اواخر هم پژوهش های تراز اولی را انجام می داد و ما هم چند همکاری مشترک با آن داشتیم. شرایط اس.آر.تی به گونه ای است که می تواند هم به روش تک بشقاب (single dish) و هم به روش تداخل خط پایه بسیار طولانی (VLBI) فعالیت کند. در این روش گروهی از تلسکوپ های رادیویی هم زمان روی یک جرم آسمانی متمرکز می شوند و این گونه یک دستگاه واحد را می سازند. در چند پروژه، ما و آرسیبو به همراه چند تلسکوپ رادیویی دیگر در اروپا تلسکوپی با وضوح برابر با قطر چندهزار کیلومتر را ساخته بودیم. این پروژه ها هنوز در مرحله توسعه هستند و آغاز آنها برای چند ماه آینده پیش بینی شده بود که متاسفانه آرسیبو به چنان سرنوشتی غم انگیز دچار شد.

هدا عربشاهی - دانش روزنامه وبلاگ پوشه