تلسکوپ رادیویی فضایی رادیوآسترون: کشفها در مطالعه کهکشان
تلسکوپ رادیویی فضایی رادیوآسترون، به اندازهای تقریباً از زمین تا ماه، تلاش میکند تا به هسته کهکشانی نفوذ کند. نیکولای کارداشف، اخترفیزیکدان برجسته روسی و آکادمیک RAN، پروژه جاهطلبانه اینترفرومتری زمین-فضایی با پایگاههای فوقبلند، از جمله “رادیوآسترون” و “میلیمترون” را آغاز کرد. ماهواره اول چهار سال است که در مدار کار میکند، و سهم آن در جستجوی حیات فرازمینی، مطالعه سیاهچالهها و حفرههای کرمی، کارداشف را به افسانهای در علم جهانی تبدیل کرده است.
پروژه “رادیوآسترون” چیست و چرا لازم بود؟
ایده تلسکوپ رادیویی فضایی رادیوآسترون حدود نیم قرن پیش، با ظهور رادیواخترشناسی، شکل گرفت. دانشمندان میخواستند تصاویر منابع رادیویی آسمانی را با جزئیاتی مشابه تلسکوپهای نوری به دست آورند. تلسکوپ رادیویی، مانند نوری، با حساسیت و وضوح زاویهای مشخص میشود. اولی سیگنالهای ضعیف را ثبت میکند، دومی به نسبت طول موج به قطر آنتن بستگی دارد. در نوری، موجها از قرمز تا بنفش؛ در رادیویی، از کیلومتری تا میلیمتری. اوایل قرن بیستم تصاویر نوری غالب بودند، اما رادیواخترشناسی به آنتنهای غولپیکر هزاران برابر بزرگتر نیاز داشت.
ابتدا آنتنهای سهموی مانند برای TV ماهوارهای استفاده شد، اما اندازه صد متری کافی نبود. راهحل کلیدی: اینترفرومتر – شبکه آنتنهای کوچک ترکیبشده با الگوریتمها. مدلهای اولیه با کابل متصل بودند، اما محدود به طول. در دهه 1960، کارداشف با L.I. Matveenko و G.B. Sholomitsky پیشنهاد ضبط سیگنالها روی مغناطوفونهای جداگانه و پردازش بعدی را دادند. اینترفرومترهای با ثبت مستقل متولد شدند، که راه را به پایگاههای قارهای و وضوح فراتر از نوری باز کرد.
از مرحله مفهوم، بحث خروجی آنتن به فضا برای اینترفرومتر زمین-فضایی مطرح شد. در 1979، سهموی مشبک 10 متری با گیرندههای 12 و 72 سانتیمتر با “پрогресс” به “سالوت-6” فرستاده شد. کاسمونوتهای V. Lyakhov و V. Ryumin آن را نصب و تا اوت آزمایش کردند. پروژه بینالمللی شد، اما تأخیرها در شوروی اجازه داد ژاپن VSOP را در 1997 با آنتن 8 متری و پایگاه 21.400 کیلومتری پرتاب کند. “رادیوآسترون” با آنتن 10 متری از کامپوزیت کربن، محدوده 1,35–92 سانتیمتر در 2011 از بایکونور با “زنیت-3M” پرتاب شد، تا 350.000 کیلومتر میرسد. بعدی – “میلیمترون” با پایگاه 1,5 میلیون کیلومتر.
خلاصه چهار سال کار مداری “رادیوآسترون”
در طول مأموریت، بیش از 40 مقاله منتشر شده. پیشرفت اصلی – اندازهگیری اندازه و پارامترهای اشیاء نجومی به لطف وضوح زاویهای فوقالعاده. تمرکز روی سه نوع منبع.
اول – هستههای کهکشانها با سیاهچالههای supermassive جرم میلیونها–میلیاردها خورشیدی. 136 شیء بررسی شد، ساختارهای فشرده آشکار گردید.
دوم – مناطق ستارهزایی و تشکیل سیستمهای سیارهای. 12 منطقه با گاز داغ متراکم مطالعه شد، جایی که ستارههای جدید متولد میشوند. “رادیوآسترون” نقشههای دقیق داد، مشابه صدها منطقه در راه شیری. امسال، برای اولین بار منطقهای در کهکشان دیگر تحلیل شد، شباهت تأیید گردید. منتظر اثبات تشکیل سیاره هستیم.
سوم – پالسارهای فشرده، ستارههای نوترونی شعاع 10 کیلومتر با میدانهای极端. 24 شیء مشاهده شد؛ اثرات جدید پراکندگی موجها از طریق محیط بینستارهای کشف شد.
اضافی – آزمایش GAISH MGU در مورد جابهجایی قرمز گرانشی در میدان زمین. استاندارد فرکانس اتمی از نیژنی نووگورود سیگنالهای ماهواره و زمینی را مقایسه میکند، با در نظرگیری دوپلر و OTO. امیدواریم دادههای دقیقتری نسبت به قبلیها بگیریم.
انتظارات از تحلیل دادهها و مشاهدات آینده
نتایج رضایتبخش است، اما پردازش ادامه دارد. پاییز – بررسی هسته راه شیری. تصاویر کهکشانهای نزدیک تمام نشده؛ مقالات 10 شیء با پایگاه >300.000 کیلومتر آماده، بقیه در صف. آمار انواع منابع طبقهبندی و ویژگیها را میدهد.
غبار رادیو را جذب نمیکند، اما پلاسما پراکنده میکند. “رادیوآسترون” جزئیات فشرده در مرکز کهکشانی نشان داد؛ جلسات جدید روشن میکند.
سیاهچالههای supermassive کهکشان را ساختار میدهند: انفجارها از ادغامها بر حیات تأثیر میگذارند. در ما – پایدار، بدون تهدید.
در پایان، تلسکوپ رادیویی فضایی رادیوآسترون مطالعه کهکشان، سیاهچالهها و پالسارها را دگرگون میکند، عصر وضوح فوقالعاده در اخترشناسی را باز میکند.
[لینک به مقاله مرتبط بریکس]
لینک به گزارش ناسا درباره تلسکوپهای فضایی با انکور “تلسکوپهای فضایی”.
لینک به دادههای ESA درباره اینترفرومتری با انکور “اینترفرومتری اخترشناسی”.
