اخترفیزیکدانان بزرگترین نقشه کیهان را منتشر کردند (قسمت سوم)

یک ابزار نجومی قدرتمند به نام DESI میلیونها کهکشان را در آسمان شب نقشه برداری می‌کند. آیا می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا در نهایت بفهمند انرژی تاریک چیست؟

طیف نگار

هر یک از 10 طیف‌نگار یکسان DESI یک کابل فیبر نوری با 500 فیبر را می‌پذیرد. نور حاصل از الیاف از طریق شکافی وارد طیف نگار می‌شود که دریچه‌ای در جلوی آن قرار دارد. اگر شاتر باز باشد، نور الیاف با استفاده از دو رنگ به سه دوربین تقسیم می‌شود که هر کدام به محدوده‌های طول موج متفاوتی حساس هستند و وضوح‌های متفاوتی دارند (R = λ/∆λ):

Blue: 360 < λ ≤ 555 nm; R = 2,000 − 3,200

Red: 555 < λ ≤ 656 nm; R = 3,200 − 4,100

Infrared: 656 < λ ≤ 980 nm, R = 4,100 − 5,000

قبل از ورود نور بر روی آشکارسازها، با استفاده از یک گریت هولوگرافی فاز حجم (VPH) پخش می‌شود.(توری‌های فاز حجمی (VPG) عناصر پراکنده‌ای هستند که در طیف‌سنج‌ها استفاده می‌شوند. راندمان آنها با توری‌های تکان دهنده سطحی و منشور مطابقت دارد و می‌تواند به 99٪ برسد. اصل فیزیک در زیر آن عناصر، پراش نور با مدولاسیون شاخص توده‌ای مواد است). آرایه‌های آشکارساز دارای 4096 × 4096 پیکسل 15 میکرومتر هستند و هر کدام در کریستات خود قرار دارند تا بتوانند ثبات را حفظ کنند (کریستات دستگاهی است که دمای برودتی نمونه‌ها یا دستگاه‌های قرار داده شده در داخل آن را حفظ می‌کند. این دستگاه دمای پایینی را ایجاد می‌کند.

VPH grating

برای نشان دادن 70 درصد کارایی در سراسر محدوده RedShift اندازه گیری شده است. اگر شاتر در مقابل شکاف بسته شده باشد، چندین چراغ وجود دارد که روشن میءشود به طوری که الیاف ‘نور پس زمینه’ هستند و می‌توانند با دوربین فیبر مشاهده شوند.

Throughput of a spectrograph

گسترش یک طیف سنج

ابزارهای سیستم کنترل

NERSC Cray Cori supercomputer at Wang Hall—graphic panels installation, 9 November 2015

سیستم‌های داده DESI مسئول انتخاب هدف، برنامه‌ریزی نظرسنجی، خطوط لوله پردازش داده‌ها و انتقال، بایگانی و توزیع محصولات داده آن هستند. فهرستی از اهداف برای مشاهده DESI با داده‌های بررسی‌های تصویربرداری قدیمی و ماهواره‌های WISE و Gaia ایجاد می‌شود.

ترجمه و جمع‌آوری مطالب: مرتضی نادری‌فرد

منبع:

Astrophysicists Release the Biggest Map of the Universe Yet

https://www.wired.com/story/astrophysicists-release-the-biggest-map-of-the-universe-yet/