تحولی بزرگ در علم نجوم؛
بزرگترین تلسکوپ مایع جهان آغاز به کار می کند
به گزارش بیست و یکم بزرگترین تلسکوپ مایع جهان اواخر سالجاری فعالیت علمی منظم خویش را آغاز خواهد نمود تا عصر جدیدی از مشاهدات نجومی را رقم بزند.
به گزارش بیست و یکم به نقل از ایسنا و به نقل از یونیورس تودی، از هر ستاره شناس، اخترفیزیکدان یا کیهان شناسی بپرسید، احتمالاً به شما خواهند اظهار داشت که عصر جدیدی از نجوم در راه می باشد. با پیشرفت در حوزه نجوم امواج گرانشی، تحول در مطالعات سیارات فراخورشیدی، و نسل بعدی تلسکوپ های زمینی و فضایی که درحال شروع کار هستند، کاملاً مشهود است که ما در آستانه عصر جدیدی از اکتشافات تقریباً مستمر قرار داریم. مثل همیشه، اکتشافات، نوآوری ها و آنچه آنها امکانپذیر می کنند، دانشمندان و محققان را تشویق می کنند تا با نگاهی به آینده گام بزرگ بعدی را بردارند.
به عنوان مثال، تحقیق درباره آینه های مایع و تداخل سنج های پیشرفته را در نظر بگیرید که به انواع کاملاً جدیدی از تلسکوپ ها و متد جدیدی از جمع آوری نور برای پیشرفت علم نجوم متکی است. یک نمونه پیشگام در این مورد، تلسکوپ بین المللی آینه مایع(ILMT) است که اخیرا در قله کوهی با ارتفاع ۲۴۵۰ متر واقع در رشته کوه مرکزی هیمالیا، آغاز به کار کرد. برخلاف تلسکوپ های معمولی، این تلسکوپ برای دریافت نور کیهانی به آینه ای چهار متری با قدرت چرخش سریع متکی است که با لایه ای از جیوه پوشانده شده است.
تلسکوپ بین المللی آینه مایع، مانند رصدخانه های دیگر، در بالای سطح دریا قرار دارد تا اعوجاج ناشی از بخار آب در جو به حداقل برسد و پدیده ای که به نام شکست جوی شناخته می شود کاهش پیدا کند. این رصدخانه که شباهت بسیاری به رصدخانه پارانال ESO در شمال شیلی یا رصدخانه مائونا کیا(Mauna Kea) در هاوایی دارد، جهت بررسی آسمان و شناسایی اجرام مانند ابرنواخترها، عدسی های گرانشی، زباله های فضایی، سیارک ها و سایر پدیده های گذرا و متغیر طراحی شده است.
دکتر "پل هیکسون"(Paul Hickson)، پروفسور فیزیک و نجوم دانشگاه بریتیش کلمبیا(UBC) و یکی از پیشگامان فناوری آینه مایع، در طول سال ها کار در تلسکوپ بزرگ زنیت(LZT) این فناوری را کامل کرده است. تلسکوپ بزرگ زنیت که در جنگل تحقیقاتی مالکوم در شرق ونکوور واقع شده است، بزرگترین آینه فلزی مایع را پیش از راه اندازی، تلسکوپ بین المللی آینه مایع داشته است. دکتر "هیکسون" و همکارانش به علت تخصص خود، نقشی اساسی در طراحی و ایجاد سیستم هوایی، تلسکوپ بین المللی آینه مایع داشتند. این تاسیسات نخستین نور خویش را در ماه مه گذشته دریافت کرده و به علت فصل باران های موسمی هند موقتاً در ماه اکتبر فعالیت خویش را متوقف می کند.
این فناوری باآنکه امکان دارد شبیه به داستان های علمی و تخیلی به نظر برسد اما اصول اولیه بسیار ساده ای دارد. این فناوری از سه جزء تشکیل می شود. یک ظرف حاوی مایع بازتابنده(مانند جیوه)، یک بخش چرخشی که آینه مایع(LM) در بالای آن قرار دارد(که توسط کمپرسورهای هوا کار می کند) و یک سیستم محرک. هنگامی که تلسکوپ روشن می شود، نیروی چرخشی سبب می شود که آینه شکلی سهمی مانند به خود بگیرد، که برای متمرکز کردن نور، ایده آل است. در همین حین، جیوه مایع بوسیله ی یک لایه بسیار نازک از مایلار(یک فیلم پلی استری) محافظت می شود تا از تشکیل امواج کوچک(به دلیل باد یا چرخش) جلوگیری شود.
تلسکوپ های دارای آینه مایع، تلسکوپ هایی هستند که آینه آنها از مایع بازتابنده ساخته شده است. رایج ترین مایع مورد استفاده در این تلسکوپ ها جیوه است، اما فلزات مایع دیگر هم قابل استفاده هستند بعنوان مثال، آلیاژهای گالیم با نقطه ذوب پایین. فلز مایع و ظرف آن با سرعت ثابتی حول یک محور عمودی می چرخند که سبب می شود سطح مایع شکلی سهمی مانند به خود بگیرد. این بازتابنده سهموی می تواند بعنوان آینه اولیه یک تلسکوپ عمل کند. مایع دوار فارغ از شکل ظرف، ظاهری سهموی به خود می گیرد. برای کاهش مقدار فلز مایع مورد نیاز و در نتیجه کاهش وزن تلسکوپ از ظرفی استفاده می شود که تا حد امکان به شکل سهموی مورد نیاز نزدیک باشد. آینه های مایع در مقایسه با یک آینه شیشه ای جامد که باید ریخته گری، آسیاب و صیقل داده شوند، گزینه مناسب تر و مقرون به صرفه تری هستند.
با این وجود این تلسکوپ ها یک مشکل دارند و آن محدود بودن امکان استفاده از این تکنولوژی است. از این آینه های فلز مایع تنها میتوان در تلسکوپ هایی که مستقیم به سمت بالا قرار دارند، استفاده نمود. باآنکه شاید نبود جاذبه در فضا بتواند به کمک تلسکوپ های فضایی که از این تکنولوژی استفاده می نمایند بیاید.
جیوه مایع جایگزین ارزان قیمتی برای آینه های شیشه ای است که تولید آنها بسیار گران قیمت است. نور منعکس شده از یک تصحیح کننده نوری چند لنزی پیچیده عبور می کند در حالیکه یک دوربین الکترونیکی تصاویر را ثبت می کند.
قرار است عملیات علمی منظم این تلسکوپ مایع اواخر سال جاری آغاز شود. در این مرحله، انتظار می رود تلسکوپ بین المللی آینه مایع هر شب حدود ۱۰ گیگابایت داده جمع آوری کند که جهت بررسی منابع ستاره ای تحلیل و بررسی می شود. سپس این منابع برای مشاهدات بعدی با استفاده از تلسکوپ نوری ۳.۶ متری "DOT" و ابزارهای طیف سنجی پیچیده آن انتخاب می شوند.
به طور خاص، تلسکوپ بین المللی آینه مایع به کاوش پدیده های نجومی می پردازد که در خط مقدم تحقیقات نجومی امروزی قرار دارند. این پدیده ها شامل اجرام متغیر مانند ستارگانی است که در طول زمان به علت تغییر در خصوصیت های فیزیکی شان، درخشندگی آنها تغییر می کند. علاوه بر آن اجرامی که مانع رسیدن نور آنها می شوند همچون سیاره ها، حلقه های غبار و غیره مورد بررسی قرار می گیرند. از طرفی، پدیده های گذرا مانند ابرنواخترها، فوران های رادیویی سریع(FRBs)، انفجارهای پرتو گاما(GRBs)، ریزهمگرایی گرانشی مورد مطالعه قرار خواهند گرفت. مطالعه این اجرام منجر به پیشرفت هایی در زمینه های اخترفیزیک و کیهان شناسی خواهد شد.
این مطلب بیست و یکم را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب