استفاده از خورشید به عنوان یک تلسکوپ غول‌پیکر

0 24

رصدخانه‌ها و تلسکوپ‌های فضایی مثل جیمز وب به عنوان شاهکارهای مهندسی، مناظر فوق‌العاده‌ای از روزهای اولیه کیهان فراهم کرده‌‌اند، اما اگر بتوان به تلسکوپ بهتری دسترسی داشت، چطور خواهد شد؟ یک تلسکوپ بزرگتر به تجهیزات غول‌پیکر یا شبکه‌هایی از آنتن‌ها نیاز دارد که ملزم به جهش‌های عظیم در قابلیت‌های فناورانه است. خوشبختانه، خورشید به عنوان یک تلسکوپ غول‌پیکر دقیقا در مرکز منظومه شمسی است که با استفاده از پدیده‌ای به نام همگرایی گرانشی، می‌توان از آن برای نگاه کردن به اعماق فضا استفاده کرد.

همگرایی گرانشی خورشیدی

همگرایی گرانشی هنگامی روی می‌دهد که نور یک چشمه درخشان مانند یک اختروش بسیار دور در مسیرش تا رصدگر، از کنار جسم پرجرم دیگری مانند یک سیاره یا ستاره بگذرد و مسیرش خمیده شود. جسم میانی عدسی گرانشی نامیده می‌شود و خمیدگی نور باعث می‌شود که جسم پشت آن جسم پرجرم، بزرگتر و روشن‌تر از حالت عادی دیده شود؛ این پدیده یکی از پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت عام اینشتین (Einstein) است که در مورد خورشید می‌تواند به عنوان لنز طبیعی عمل کند، به طوری که با استفاده از آن بتوان به اعماق کهکشان نگاه کرد.
همگرایی گرانشی خورشیدی
همگرایی گرانشی خورشیدی

برای درک این که یک تلسکوپ مبتنی بر خورشید چقدر می‌تواند قدرتمند باشد، تلسکوپ جیمز وب را در نظر بگیرید با آینه‌ای به قطر ۶.۵ متر قادر به دستیابی به وضوح حدود یک دهم ثانیه قوسی می‌باشد که حدود ۶۰۰ برابر بهتر از چشم انسان است؛ در آن وضوح، تلسکوپ می‌تواند جزئیات روی یک سکه را که در ۴۰ کیلومتری دورتر از آن قرار گرفته، ببیند.

مثال دیگر تلسکوپ افق رویداد است که در واقع شبکه‌ای از ابزارهای منفرد هستند و در سراسر جهان پراکنده شده‌اند تا با هماهنگی دقیق عناصر خود، تصاویر چشمگیری از دیسک‌های گازی که سیاهچاله‌های غول‌پیکر را احاطه کرده‌اند، برای ما فراهم می‌کند؛ این تلسکوپ، وضوح چشمگیر ۲۰ میکروآرک‌ثانیه دارد و می‌تواند یک پرتقال را روی سطح ماه ببیند.

به طور کلی، وضوح تصاویر به ابعاد آینه و طول موج نوری که مورد استفاده قرار می‌گیرد، بستگی دارد؛ حال تلسکوپی مبتنی بر خورشید به وضوح تقریبا باورنکردنی بالایی منجر می‌شود؛ انگار یک آینه تلسکوپ، به عرض کل خورشید وجود دارد که یک میلیون برابر قدرتمندتر از تلسکوپ افق رویداد است.

البته استفاده از همگرایی گرانشی خورشید به عنوان یک تلسکوپ طبیعی با چالش‌هایی روبروست؛ نقطه کانونی تمام این خمش‌های نور، ۵۴۲ برابر بیشتر از فاصله بین زمین و خورشید و ۱۱ برابر فاصله تا پلوتون و سه برابر مسافتی است که دورترین فضاپیمای بشری یعنی وویجر ۱ (Voyager 1) می‌باشد.

بنابراین نه تنها باید یک فضاپیما را دورتر از هر فاصله‌ای که تاکنون فرستاده‌ایم، بفرستیم، بلکه باید سوخت کافی برای ماندن در آنجا و حرکت در اطراف داشته باشیم؛ زیرا تصاویر ایجاد شده توسط همگرایی گرانشی خورشید در ده‌ها کیلومتر فضا پخش می‌شوند و فضاپیما باید کل میدان را اسکن کند تا یک تصویر موزاییکی کامل بسازد.

به تازگی، اخترشناسان پیشنهاد کرده‌اند ناوگانی از مکعب‌های کوچک و سبک وزن ایجاد کنند و هنگامی که به آنجا رسیدند با کاهش مانورهای خود و هماهنگ باهم تصویری بسازند و داده‌ها را برای پردازش به زمین بفرستند؛ اگرچه ممکن است عجیب به نظر برسد، اما این مفهوم خیلی دور از واقعیت نیست.

با این نوع ابرتلسکوپ چه چیزی بدست می‌آوریم؟ این تلسکوپ قادر است پرتره‌ای عالی از جزئیات سطح هر سیاره فراخورشیدی را در فاصله ۱۰۰ سال نوری ثبت کند.

گفتن این که خورشید بهتر از هر تلسکوپ شناخته شده‌ای تاکنون است، کم لطفی است باید گفت خورشید بهتر از هر تلسکوپی است که بتوانیم حتی در آینده برای چند صد سال آینده بسازیم. تلسکوپ در حال حاضر وجود دارد و فقط باید دوربین را در موقعیت مناسب قرار دهیم.

منبع isna
با اشتراک گذاری مطلب از اسپاش حمایت کنید
https://espash.ir/?p=85393
مطالب پیشنهادی اسپاش
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها