دانشمندان كامل‌ترين نقشهي آسمان شامل يك‌ميليون كهكشان جديد را رونمايي كردند
ستاره‌شناسان در دقيق‌ترين رصد از جنوبي‌ترين بخش آسمان، نقشه‌اي از يك‌ميليون كهكشان ناشناس و جديد را با استفاده از امواج راديويي تهيه كردند. دانشمندان از تلسكوپ راديويي ASKAP براي تهيه‌ي نقشهي پيوسته‌ي RACS بهره بردند. با اينكه براي تكميل نقشه‌برداري‌هاي قبلي سال‌ها زمان لازم بود، نقشهي RACS در كمتر از دو هفته آماده شد و ركوردي بي‌سابقه از خود به‌جاي گذاشت. داده‌ها تصاويري با پنج برابر حساسيت و دو برابر دقت درمقايسه‌با تصاوير گذشته ارائه كردند.
نجوم راديويي چيست؟
در نجوم مدرن، از انواع طول‌موج‌ها استفاده مي‌شود. اغلب اجرام موجود در جهان، ازجمله انسان‌ها پرتوهاي راديويي را در طيفي گسترده به‌نام طيف الكترومغناطيسي منتشر مي‌كنند. اين طيف نور مرئي و نامرئي مثل پرتوهاي ايكس، نور فرابنفش، نور مادون‌قرمز و امواج راديويي را شامل مي‌شود. براي درك جهان، طيف كامل الكترومغناطيسي را به‌شكل طول‌موجي حامل اطلاعات متفاوت بايد ببينيم.
امواج راديويي طولاني‌ترين طول‌موج را در ميان تمام امواج نوري دارند. اين امواج امكان مطالعه پرتشعشع‌ترين مناطق جهان مثل ابرهاي سرد گاز و غبار تا سياهچاله‌هاي غول‌آسا را مي‌دهند.طول موج‌هاي بلند به‌راحتي از ميان گاز و غبار و جو عبور مي‌كنند اما براي دريافت آن‌ها نياز به آنتن‌هاي بزرگ است. فضاهاي باز استراليا محيطي بي‌نقص براي ساخت تلسكوپ‌هاي راديويي عظيم هستند. از نيم‌كره‌ي جنوبي زمين مي‌توان تماشايي‌ترين نماها از مركز راه شيري را رصد كرد. ستاره‌شناسان بومي صدها سال از اين مزيت استفاده كردند.
نوآوري ستاره‌اي
نجوم راديويي زمينهي پژوهشي نسبتا جديدي است كه قدمت آن به دهه‌ي ۱۹۳۰ بازمي‌گردد. اولين نقشهي راديويي دقيق سي‌سانتي‌متري از آسمان جنوبي، نقشهي آسمان مولونگو از دانشگاه سيدني بود. اين نقشه كه در سال ۲۰۰۶ تكميل شد، تقريبا پس از يك دهه ۲۵ درصد از كل آسمان را پوشش داد و داده‌هاي نهايي را توليد كرد.
تيم بخش علوم فضايي و نجوم CSIRO با نقشه‌برداري از ۸۳ درصد آسمان، تنها در دَه روز ركوردهاي قبلي را شكستند. در نقشهي RACS، نزديك به ۹۰۳ تصوير توليد شد كه زمان نوردهي لازم براي هركدام ۱۵ دقيقه بود. سپس، اين تصاوير براي پوشش كل يك ناحيه با يكديگر تركيب شدند.
تصوير پاناروماي به‌دست‌آمده از آسمان راديويي به‌شكل شگفت‌انگيزي براي تمام افرادي آشنا است كه به آسمان شب نگاه مي‌كنند؛ اما در اين تصوير تمام نقاط روشن كهكشان‌هايي كامل هستند، نه ستاره‌هاي واحد. ستاره‌شناسان با كار روي اين مجموعه موفق شدند تقريبا سه‌ميليون كهكشان را شناسايي كنند؛ درحالي‌كه در نقشهي آسمان مولونگلو، ۲۶۰ هزار كهكشان را كشف كرده بودند.
قنطورس عظيم. كهكشاني بيضي‌شكل كه در نقشهي RACS ثبت شده است. گرچه اين كهكشان بيش از دَه‌ميليون سال نوري از زمين فاصله دارد، ازجمله كهكشان‌هاي راديويي نزديك زمين است. مي‌توانيد تراكم آن را براساس رنگ‌هاي مختلف ببينيد.
چرا به نقشه‌برداري از آسمان نياز داريم؟
مي‌دانيم نقشه‌هاي روي زمين از اهميت زيادي برخوردار هستند و اطلاعات مهمي درباره‌ي زمين فراهم مي‌كنند كه براي مديريت زمين ضروري هستند. به‌طور مشابه، نقشه‌هاي آسمان هم زمينهي مهمي براي پژوهش‌هاي آماري ستاره‌شناسان هستند. آن‌ها مي‌توانند اطلاعاتي درباره‌ي رفتار كهكشان‌ها، ازجمله بود يا نبود آن‌ها در خوشه‌هاي همراه يا انحراف آن‌ها در فضا فراهم كنند.
توانايي تهيه‌ي نقشه‌اي كامل از آسمان آن هم در كمتر از دو هفته، فرصت‌هاي جديدي براي پژوهش آسمان شب فراهم كرد. براي مثال، داده‌هاي كمي درباره‌ي تغييرات راديويي آسمان در بازه‌هاي زماني روزانه يا ماهانه وجود دارد؛ اما حالا به‌لطف كاتالوگ RACS و مطالعه سه‌ميليون كهكشان مي‌توان تغييرات را رديابي كرد.
همچنين، تعدادي از پرسش‌هاي بي‌پاسخ بزرگ در زمينهي نجوم به چگونگي شكل‌گيري كهكشان‌هاي بيضوي يا مارپيچي يا نامنظم بازمي‌گردد. براساس انديشه متخصصينيه‌اي محبوب، كهكشان‌هاي بزرگ ازطريق ادغام كهكشان‌هاي كوچك‌تر به‌وجود مي‌آيند؛ اما تطبيق جزئيات اين فرايند با شبيه‌سازي‌ها دشوار است. درك بيش از ۱۳ ميليارد تاريخچه‌ي كيهاني مستلزم وجود تلسكوپي است كه بتواند فواصل وسيع را رصد كند و نقشه‌اي دقيق از آنچه مي‌يابد، ارائه دهد.
فناوري پيشرفته در خدمت اهداف جديد
نقشهي RACS پيشرفت شگفت‌انگيزي است كه به‌لطف جهش‌هاي عظيم در فناوري فضايي ميسر شد. تلسكوپ راديويي ASKAP كه فوريه‌ي سال گذشته كار عملياتي‌اش را آغاز كرد، با هدف افزايش سرعت طراحي شد. مهندسان CSIRO گيرنده‌هاي نوآورانه‌ي راديويي به‌نام تغذيه‌ي آرايه‌ي فازي و پردازنده‌هاي پرسرعت سيگنال ديجيتالي مخصوص ASKAP را توسعه دادند. اين فناوري‌ها ميدان ديد وسيع و سرعت چشمگير نقشه‌برداري را براي ASKAP به‌ارمغان آوردند.
انتظار مي‌رود ASKAP در سال‌هاي آينده نقشه‌هاي دقيق‌تري از باندهاي طول‌موجي متفاوت تهيه كند. درحال‌حاضر، كاتالوگ نقشهي RACS دانش ستاره‌شناسان از نجوم راديويي را بهبود خواهد بخشيد و به يكي از منابع اصلي پژوهشگران سراسر جهان تبديل خواهد شد.
تصاوير با كيفيت كامل را مي‌توانيد از آرشيو داده‌اي ASKAP دانلود كنيد.
هم انديشي ها