چشم آسمان؛ بزرگ ترین تلسکوپ رادیویی جهان - مجله تانی بای

تلسکوپ فاست در دل رشته کوه های جنوب چین ساخته شده است

تلسکوپ رادیویی فاست (FAST) به عرض 500 متر که به چشم آسمان چین معروف است، تازه ترین ابزاری است که فضانوردان برای کاوش در جهان به منظور کشف اسرار بزرگ کیهانی مورد استفاده قرار داده اند. اما در خصوص این ابزار قدرتمند که توانی دو برابر نزدیک ترین رقیبان خود دارد، چه می دانیم؟

صحبت از یک کاسه غول پیکر فلزی است که در رشته کوه های جنوب چین رو به آسمان قرار گرفته است. این بزرگ ترین و قدرتمندترین تلسکوپ رادیویی جهانست که در نهایت در اواسط ماه ژانویه به طور کامل راه اندازی شد.

نام رسمی این ابزار تلسکوپ کروی با دیافراگم 500 متری (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope) است که برای راحتی تلفظ به اختصار فاست نامیده می گردد. چین به این تلسکوپ لقب چشم آسمان را داده است.

تلسکوپ فاست در جستجوی سرنخ هایی از منشا کائنات ونشانه هایی از زندگی فرازمینی، عمیق ترین و تاریک ترین گوشه های جهان را مورد کاوش قرار می دهد. همانطور که از اسمش پیداست، این تلسکوپ نیم کیلومتر قطر دارد و از رصدخانه آرسیبو در پورتو ریکو که قطرش 305 متر است، بسیار بزرگ تر است.

پیش از سرانجام ساخت فاست در سپتامبر 2016، آرسیبو بزرگ ترین تلسکوپ رادیویی در رده خود به حساب می آمد. فاست، اما فقط بزرگ ترین تلسکوپ رادیویی جهان نیست بلکه میزان حساسیت اش هم 2/5 برابر بیشتر از همه ابزار هایی است که در حال حاضر فعال هستند.

ایده ساخت این تلسکوپ رادیویی در دهه 1990 مطرح شد، هر چند این پروژه دو دهه بعد به سرانجام رسید. سال 2016اولین آزمایش های عملیاتی روی فاست انجام شد.

تلسکوپ فاست قادر است مناطق عمیق تر و تاریک تری از کائنات را مورد کاوش قرار دهد

ماموریت فاست چیست؟

سازندگان فاست امیدوارند سیگنال هایی که این دستگاه ضبط می نماید، اسرار مربوط به منشا و چگونگی تکامل کائنات را فاش کند. وظیفه اصلی این تلسکوپ رادیویی به جستجوی امواج گرانشی مربوط می گردد. اما مطالعه روی ماده تاریک و آنالیز سیگنال های احتمالی از تمدن های فرازمینی از جمله کار های دیگر ای دستگاه است.

دامنه دید فاست دو برابر بزرگ ترین تلسکوپ جهان بعد از خودش است

یکی از جنبه هایی که بیش از همه دانشمندان را به هیجان آورده، توانایی فاست در تشخیص انفجار های سریع رادیویی است؛ امواج پر انرژی که فقط چند هزارم ثانیه طول می کشند. منشا این انفجار های سریع رادیویی برای ستاره شناسان همچنان به شکل یک معما باقی مانده، بنابراین هر پیشرفتی در این زمینه با استقبال زیادی روبرو خواهد شد.

ویکتوریا کاسپی، اخترفیزیک شناس از دانشگاه مک گیل کانادا گفت: فاست ابزاری فوق العاده برای تشخیص و آنالیز ضعیف ترین انفجار های سریع رادیویی است و می تواند سرنخ هایی در رابطه با مکانیزم های انتشار و حتی شاید منشا آن ها در اختیار ما بگذارد.

فاست قادر است امواج رادیویی منطقه ای که دو برابر تلسکوپ رادیویی آرسیبو مساحت دارد را جمع آوری کند.

انفجار های سریع رادیویی معما هایی در ذهن ستاره شناسان هستند که فاست می تواند به حل آن ها یاری کند

مین یون، استاد ستاره شناسی در دانشگاه ماساچوست به بی بی سی گفت: فاست به شکل قابل توجهی توانایی ما در کند و کاو کائنات به منظور یافتن سیگنال های کیهانی را بهبود می بخشد، سیگنال هایی که به شکل ذاتی ضعیف هستند و در مرز غیر قابل تشخیص بودن قرار دارند.

فاست در دوره آزمایش خود 102 تپ اختر جدید را شناسایی کرد. تپ اختر ها ستاره های چرخانی هستند که در فواصل زمانی منظم تشعشعات الکترومغناطیسی ساطع می نمایند.

کارشناسان می گویند عمل کرد فاست شگفت انگیز بوده است

بیل مک کاتچن، اخترفیزیک شناس در دانشگاه بریتیش کلمبیا چنین دستاوردی را شگفت انگیز توصیف کرد: دانستن ویژگی های این کشف های تازه، جالب توجه خواهد بود. توانایی فاست در مطالعه روی گاز هایی مثل هیدروژن در فضا موضوع دیگری است که دانشمندان را به هیجان آورده، چون به آن ها در تحقیق درباره پویایی کهکشان ها یاری می نماید.

آنالیز گاز های فضایی به ستاره شناسان در کسب اطلاعات بیشتر در خصوص پویایی کهکشان ها یاری خواهد نمود

چشم آسمان چقدر خرج برداشت؟

تلسکوپ رادیویی فاست که در گودال طبیعی به نام دائودانگ دپرشن در جنوب غربی چین واقع شده، 180 میلیون دلار هزینه برداشته است. این تلسکوپ از 4400 پنل آلومینیومی تشکیل شده که برای تمرکز روی نقاط مختلف آسمان در حال حرکت هستند.

به گفته مارتا هینس، کارشناس نجوم از دانشگاه کرنل این توانایی یکی از اصلی ترین فزونی های فاست در رقابت با آرسیبو به حساب می آید. او می گوید: پنل های آرسیبو نمی توانند به شکل فعالانه تنظیم مجدد شوند. سیستم نوری فاست به شما این امکان را می دهد تا بخش وسیع تری از آسمان و حتی بعضی مناطق که تلسکوپ رادیویی آرسیبو به آن ها دسترسی ندارد را تحت نظر بگیرید.

به گزارش موسسه ستاره شناسی و اخترفیزیک در دانشگاه پکن، چشم آسمان چین در مقایسه با سایر تلسکو پ های رادیویی دامنه دید وسیع تری دارد. این یعنی قادر است اجرام آسمانی، پدیده های کیهانی و زندگی های فرازمینی احتمالی بیشتری را کشف کند.

فاست اهدافی جاه طلبانه دارد؛ یکی از این اهداف یاری به حل معمای منشا کائنات است

چالش پیش رو

به گفته هینس، مدیریت حجم بسیار بالای داده ها که فاست گردآوری می نماید، به شکلی باورنکردنی سخت خواهد بود. برای این کار علاوه بر این باید تداخل رادیویی که انسان ها ایجاد می نمایند هم از بین رفته یا کاهش یابد.

هینس می گوید تیم پشت پرده فاست باید با ساخت و توسعه نسل جدیدی از ابزار ها و نرم افزار ها بهره برداری از توانایی بالای این دستگاه در گردآوری داده ها را به حداکثر برسانند.

به گفته مک کاتچن، چالش های زیادی پیش روست، اما ستاره شناسان از فاست توقع زیادی دارند.