ردیابی امواج اسرارآمیز و انرژی تاریك با تلسكوپ جدید
شاه بلاگ: یك تلسكوپ جدید موسوم به ˮهیراكسˮ در حال ساخت است كه برای نخستین بار مقرر است انرژی تاریك و انفجارهای سریع رادیویی در جهان هستی را شناسایی و مكان یابی كند.
به گزارش شاه بلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از اسپیس، آفریقای جنوبی یكی از مهمترین مراكز نجوم رادیویی در جهان است. هم اكنون یك تلسكوپ جدید معرفی شده است كه در سایت SKA آفریقای جنوبی در شهر كارو(Karoo) ساخته خواهد شد.
پروژه "شدت هیدروژن و تجزیه و تحلیل در زمان واقعی"(HIRAX) یك همكاری بین المللی است كه توسط دانشمندان دانشگاه كوازولو-ناتال(KwaZulu-Natal) هدایت می گردد.
پروفسور "كاویلان مودلی" رهبر این پروژه در مورد اینكه "هیراكس" چه كار می كند و چگونه، اظهار داشت: این تلسكوپ یك مجموعه از 1024 تداخل سنج(interferometer) با دیش های شش متری است. تداخل سنج ها واقعا جالب هستند، چونكه آنها سیگنال های خیلی از تلسكوپ ها را برای نمایش یك تلسكوپ بزرگ تر تركیب می كنند.
تداخل سنجی دانش تركیب دو یا چند موج است به نحوی كه با بررسی موج حاصل از این تركیب بتوان اطلاعاتی در مورد موج های ورودی بدست آورد. ابزاری كه برای تداخل امواج بكار می رود "تداخل سنج" نامیده می گردد.
تداخل سنجی روشی مهم برای تحقیق در زمینه های اخترشناسی، اندازه گیری، فیزیك نور، فیزیك هسته ای، فیزیك ذرات، فیزیك پلاسما، فیبر نوری، زمین شناسی، زلزله شناسی، اقیانوس سنجی، مكانیك كوانتومی و سنجش از طریق دور است.
هیراكس دارای دو هدف علمی اصلی است: مطالعه تكامل انرژی تاریك با ردیابی گاز هیدروژن خنثی در كهكشان ها و شناسایی و مشخص كردن محل فلاش های رادیویی اسرار آمیز به نام انفجارهای سریع رادیویی.
انرژی تاریك یك نیروی مرموز است كه سبب انبساط و رشد سریع جهان ما شده است. هیراكس می تواند آن را با استفاده از یك خط كش كیهانی منحصر به فرد عرضه شده توسط طبیعت به نام نوسانات آكوستیك باریون مطالعه كند.
انرژی تاریك در آغازین لحظه های جهان كه مثل یك سوپ داغ و متراكم از ذرات و نور بوده، تولید شده است. بی نظمی های كوچك سبب تولید امواج صوتی در این سوپ شده است.
این امواج تا زمانی كه ماده و نور از هم جدا می شوند، ماده را حمل می كنند و آن را در یك الگوی بسیار خاص توزیع می كنند.
گاز خنثی هیدروژن یك نشانگر بزرگ از توزیع ماده جهان است. این هیدروژن خنثی سیگنال را در فركانس 1420 مگاهرتز منتشر می كند كه در محدوده فركانس های استفاده شده توسط شبكه های تلفن همراه و كانال های تلویزیونی UHF است. سیگنال به همان اندازه كه جهان توسعه پیدا می كند، به فركانس پایین تر كشیده می گردد.
هیراكس بین 400 تا 800 مگاهرتز عمل می كند و به این ترتیب، هیدروژن خنثی موجود در جهان را بین هفت تا 11 میلیارد سال پیش نشان داده است.
مطالعه خصوصیت های انرژی تاریك در آن زمان، امكان تجزیه و تحلیل خواص آن را فراهم می آورد، چونكه این بازه زمانی یك زمان حیاتی می باشد، چون كه انرژی تاریك جزء اصلی جهان و سبب گسترش آن شده است.
نقطه تمركز دوم این تلسكوپ جدید بر روی چشمك های مرئی، درخشان و میلی ثانیه ای است كه دانشمندان آنها را انفجارهای سریع رادیویی می نامند.
دانشمندان نمی دانند چه چیزی سبب این انفجارها می گردد. همینطور شناسایی و تعیین محل آنها دشوار است، چونكه وقوع آنها خیلی كوتاه است و اغلب تلسكوپ ها تنها یك منطقه كوچك از آسمان را رصد می كنند.
اما میدان دید وسیع "هیراكس" به آن امكان می دهد بخش های زیادی از آسمان را مشاهده كند. به صورتی كه هنگامی كه چشمك زدن ها اتفاق بیافتد، احتمال بیشتری برای دیدن آنها وجود خواهد داشت.
دانشمندان انتظار دارند كه این تلسكوپ روزی 12 تا از این انفجارها را رصد كند. باید توجه داشت كه تابحال تنها چند عدد از آنها مشاهده شده است.
همچنین هیراكس به لطف دیش ها، توانایی منحصر به فرد این را دارد كه قادر به كشف دقیق جایی در آسمان است كه این انفجار سریع رادیویی رخ می دهد.
انتظار می رود هیراكس مقادیر زیادی از داده ها را با سرعت حدود 6.5 ترابیت بر ثانیه جمع آوری كند. این رقم، قابل مقایسه با تمام پهنای باند بین المللی آفریقا است. برای این كار، هیراكس نیاز به طراحی و ساخت دیش های با دقت بالا، گیرنده ها و سایر ابزار دارد.
سپس تیم باید روش های هوشمندانه برای فشرده سازی، ذخیره و تجزیه و تحلیل این داده ها توسعه دهد كه این كار به سخت افزار و نرم افزارهای پردازش داده های بزرگ نیاز دارد.
هیراكس همینطور به آموزش نسل بعدی دانشمندان در SKA كمك خواهد نمود. دانشجویانی كه در این پروژه كار می كنند، تمام جنبه های تلسكوپ، از مهندسی تا نجوم را آموزش می بینند. دانشجویانی كه سخت افزار تولید می كنند هم در تجزیه و تحلیل داده ها شركت می كنند كه محیط ویژه ای برای آموزش و پرورش متخصصان اخترشناسی رادیویی فراهم می آورد.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب