ستاره شناسان 64 تلسکوپ را برای مشاهده ساختار کیهان به هم متصل میکنند!!
اعتبار: Unsplash/CC0 Public Domain
یک تیم بین المللی از ستارهشناسان برای اولین بار قدرت 64 بشقاب تلسکوپ رادیویی را برای شناسایی نشانههای ضعیف گاز هیدروژن خنثی در مقیاسهای کیهانی ترکیب کردند.
این شاهکار با استفاده از تلسکوپ MeerKAT واقع در آفریقای جنوبی، پیشروی برای بزرگترین رصدخانه رادیویی جهان، رصدخانه SKA (SKAO) به دست آمد که کیهان را با جزئیات بیسابقهای کاوش خواهد کرد،.
هدف اصلی SKAO درک تکامل و محتوای جهان همراه با مکانیسمهایی است که انبساط شتابان آن را هدایت میکند. یکی از راههای رسیدن به این هدف، مشاهده ساختار جهان در بزرگترین مقیاسها است. در این مقیاسها، کل کهکشانها را میتوان بهعنوان نقاط منفرد در نظر گرفت و تجزیه و تحلیل توزیع آنها سرنخهایی را درباره ماهیت گرانش و پدیدههای اسرارآمیز مانند ماده تاریک و انرژی تاریک نشان میدهد.
تلسکوپهای رادیویی ابزار فوقالعادهای برای این کار هستند، زیرا میتوانند تشعشعاتی را در طول موجهای 21 سانتیمتری تولید شده توسط هیدروژن خنثی، فراوانترین عنصر در جهان، شناسایی کنند. با تجزیه و تحلیل نقشههای سهبعدی هیدروژن که میلیونها سال نوری را در بر میگیرد، توزیع کل ماده در کیهان را بررسی میکنیم.
SKAO که دفتر مرکزی آن در Jodrell Bank، Cheshire قرار دارد، در حال حاضر در حال ساخت است. با این حال، در حال حاضر تلسکوپهای مسیریاب، مانند آرایه 64 بشقاب MeerKAT، برای هدایت طراحی آن وجود دارد. MeerKAT که در صحرای Karoo مستقر است و توسط رصدخانه نجوم رادیویی آفریقای جنوبی (SARAO) اداره میشود، در نهایت بخشی از SKAO کامل خواهد شد.
MeerKAT و SKAO در درجه اول به عنوان تداخلسنج عمل میکنند، جایی که مجموعهای از ظروف به عنوان یک تلسکوپ غولپیکر با قابلیت تصویربرداری از اجسام دور با وضوح بالا ترکیب میشوند. استیون کانینگتون، یکی از نویسندگان مقاله تحقیقاتی جدید، توضیح داد: «با این حال، تداخلسنج به اندازه کافی نسبت به بزرگترین مقیاسها حساس نخواهد بود که برای کیهانشناسانی که جهان را مطالعه میکنند». بنابراین، ما در عوض از این آرایه به عنوان مجموعهای از 64 تلسکوپ جداگانه استفاده میکنیم که به آنها اجازه میدهد تا حجم عظیم آسمان مورد نیاز برای کیهانشناسی را نقشه برداری کنند.
حالت عملکرد تک ظرف توسط تیمی در دانشگاه کیپ غربی با چندین مشاهدات قبلاً با MeerKAT هدایت شده است. این پروژه بلندپروازانه شامل بسیاری از مؤسسات دیگر در چهار قاره است. در تحقیقات جدید منتشر شده در arXiv و ارائه شده برای انتشار، تیمی شامل اخترشناسان منچستر کانینگتون، لورا وولز و کیت گرینج، اولین تشخیص کیهانشناسی را با استفاده از این تکنیک تک ظرف ارائه میکنند.
تشخیص جدید از یک الگوی خوشهبندی مشترک بین نقشههای MeerKAT و موقعیتهای کهکشانی است که توسط تلسکوپ نوری انگلیسی-استرالیایی تعیین شده است. از آنجایی که مشخص است که این کهکشانها ماده کلی جهان را ردیابی میکنند، همبستگی آماری قوی بین نقشههای رادیویی و کهکشانها نشان میدهد که تلسکوپ MeerKAT در حال شناسایی ساختار کیهانی در مقیاس بزرگ است. این اولین باری است که چنین تشخیصی با استفاده از یک آرایه چند جانبه انجام میشود که بهعنوان تلسکوپهای مجزا کار میکند. SKAO کامل بر این تکنیک تکیه خواهد کرد و بنابراین این یک نقطه عطف مهم در نقشه راه مورد علم کیهان شناسی با SKAO است.
کانینگتون فاش کرد: «این تشخیص تنها با مقدار کمی از دادههای بررسی آزمایشی انجام شد. تصور اینکه با ادامه مشاهدات بزرگتر MeerKAT چه چیزی به دست خواهد آمد، دلگرم کننده است.
“سالهای زیادی برای پیشبینی قابلیتهای آینده SKAO کار کردهام. اکنون رسیدن به مرحلهای فوقالعاده هیجانانگیز است که در آن ابزارهای مورد نیاز خود را توسعه میدهیم و موفقیت آنها را با دادههای واقعی نشان میدهیم،. این تنها آغاز چیزی است که ما امیدواریم. ویترینی مستمر از نتایجی خواهد بود که درک ما از جهان را ارتقا می بخشد.”
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
Astronomers link 64 telescopes to observe the structure of the universe
by Ben Robinson, University of Manchester
https://phys.org/news/2022-06-astronomers-link-telescopes-universe.html