آیا میتوان خورشید را به یک تلسکوپ غول پیکر تبدیل کرد؟
به گزارش مهندس وب، با استفاده از پدیده ای به نام همگرایی گرانشی، امکان دارد بتوان از خورشید بعنوان یک تلسکوپ غول پیکر برای نگاه کردن به اعماق فضا استفاده نمود.
به گزارش مهندس وب به نقل از ایسنا، ما تلسکوپ های فوق العاده قدرتمندی داریم که برای ما مناظر فوق العاده ای از کیهان فراهم نموده اند و به ما اجازه می دهند به روزهای اولیه کیهان نگاه نماییم. این رصدخانه ها، مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب(JWST)، شاهکارهای مهندسی شگفت انگیزی هستند که ساخت آنها میلیاردها دلار هزینه و دهها سال کار نیاز داشته است.
به نقل از اسپیس، اما اگر بتوانیم به تلسکوپ بهتری که هم اکنون وجود دارد دسترسی داشته باشیم چطور خواهد شد؟ این یک تلسکوپ معمولی نیست. حتی لنز هم ندارد. اما این تلسکوپ قوی ترین تلسکوپی است که تاکنون ساخته ایم. برای ایجاد این تلسکوپ از خود خورشید استفاده خواهیم کرد.
برای داشتن دیدگاهی در مورد این که یک تلسکوپ مبتنی بر خورشید چقدر می تواند قدرتمند باشد، تلسکوپ جیمز وب را در نظر بگیرید. این تلسکوپ فضایی با آینه ای به قطر ۲۱.۳ فوت(۶.۵ متر)، قادر به دستیابی به وضوح حدود یک دهم ثانیه قوسی است که حدود ۶۰۰ برابر بهتر از چشم انسان است. در آن وضوح، تلسکوپ می تواند جزئیات روی یک سکه را که در ۲۵ مایلی(۴۰ کیلومتری) دورتر از آن قرار گرفته، ببیند.
مثال دیگر تلسکوپ افق رویداد است که در واقع شبکه ای از ابزارهای منفرد است که در سراسر دنیا پراکنده شده اند. این تلسکوپ با هماهنگی دقیق عناصر خود، تصاویر قابل ملاحظه ای از دیسک های گازی که سیاهچاله های غول پیکر را احاطه کرده اند برای ما فراهم می آورد. این تلسکوپ، وضوح چشم گیر ۲۰ میکروآرکثانیه دارد. در این وضوح، تلسکوپ می تواند یک پرتقال را که روی سطح ماه قرار دارد، ببیند.
اما اگر تلسکوپ بزرگ تری بخواهیم باید چه کاری انجام دهیم؟ یک تلسکوپ بزرگتر به تجهیزات غول پیکر یا شبکه هایی از آنتن هایی نیاز دارد که در منظومه شمسی پرواز می کنند، که دستیابی به هر دو احتیاج به جهش های عظیم در قابلیت های فناورانه ما دارند.
خوشبختانه، یک تلسکوپ غول پیکر هم اکنون موجود است که دقیقاً در مرکز منظومه شمسی قرار گرفته است و آن خورشید است.
در حالیکه خورشید امکان دارد شبیه یک عدسی یا آینه سنتی نباشد، جرم زیادی دارد. و در نظریه نسبیت عام اینشتین، اجسام عظیم فضا-زمان را خم می کنند. هر نوری که به سطح می رسد منحرف می شود و به جای این که در یک خط مستقیم ادامه یابد، همراه با تمام نورهای دیگری که همزمان به خورشید رسیده اند، به سمت یک نقطه کانونی می رود.
ستاره شناسان هم اکنون از این اثر، به نام همگرایی گرانشی، برای مطالعه دورترین کهکشان های جهان استفاده می نمایند. هنگامی که نور آن کهکشان ها از نزدیک یک خوشه غول پیکر از کهکشان ها عبور می کند، جرم آن خوشه، تصویر پس زمینه را تقویت و بزرگ می کند و به ما امکان می دهد خیلی دورتر از آن چه که می توانستیم را ببینیم.
همگرایی گرانشی خورشیدی به وضوح حدودا باورنکردنی بالایی منجر می شود. انگار یک آینه تلسکوپ، به عرض کل خورشید داشته باشیم. این تلسکوپ حدودا یک میلیون برابر قدرتمندتر از تلسکوپ افق رویداد خواهد بود.
البته استفاده از همگرایی گرانشی خورشید بعنوان یک تلسکوپ طبیعی با چالش هایی روبروست. نقطه کانونی تمام این خمش های نور ۵۴۲ برابر بیشتر از فاصله بین زمین و خورشید است. این فاصله ۱۱ برابر فاصله تا پلوتون و سه برابر مسافتی است که دورترین فضاپیمای بشری یعنی وویجر ۱، که در سال ۱۹۷۷ پرتاب شد، به آن رسید.
ازاین رو نه تنها باید یک فضاپیما را دورتر از هر فاصله ای که تابحال فرستاده ایم، بفرستیم، بلکه باید سوخت کافی برای ماندن در آنجا و حرکت در اطراف داشته باشیم. تصاویر بوجود آمده توسط همگرایی گرانشی خورشید در ده ها کیلومتر فضا پخش می شوند، ازاین رو فضاپیما باید کل میدان را اسکن کند تا یک تصویر موزاییکی کامل بسازد.
برنامه ها جهت استفاده از همگرایی خورشید به دهه ۱۹۷۰ برمی گردد. به تازگی، اخترشناسان پیشنهاد کرده اند که ناوگانی از مکعب های کوچک و سبک وزن ایجاد کنند که هنگامی که به آنجا رسیدند، مانورهای خویش را کاهش دهند و هماهنگ شوند، تصویری بسازند و داده ها را برای پردازش به زمین بفرستند.
باآنکه امکان دارد عجیب به نظر برسد، اما این مفهوم خیلی دور از حقیقت نیست.
با این نوع ابَرتلسکوپ چه چیزی بدست می آوریم؟ برای مثال اگر پروکسیما b، نزدیکترین سیاره فراخورشیدی شناخته شده را هدف گرفته باشیم، وضوح یک کیلومتری را به دست می آوریم. این تلسکوپ می تواند پرتره ای عالی از جزئیات سطح هر سیاره فراخورشیدی را در فاصله ۱۰۰ سال نوری ثبت کند.
گفتن اینکه خورشید بهتر از هر تلسکوپ شناخته شده ای تابحال است، کم لطفی است باید گفت خورشید بهتر از هر تلسکوپی است که بتوانیم حتی در آینده برای چند صد سال آینده بسازیم. تلسکوپ هم اکنون وجود دارد و فقط باید دوربین را در موقعیت مناسب قرار دهیم.
منبع: مهندس وب
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب