علم و دانش

ثبت تصویری شگفت انگیز از میلیون‌ها سیاه چاله در یک قاب

ثبت تصویری شگفت انگیز از میلیون‌ها سیاه چاله در یک قاب

دانشمندان به لطف تلسکوپ زمینی LOFAR موفق به ثبت تصویری شگفت انگیز از میلیون‌ها سیاه چاله در یک قاب شدند. تصاویر این سیاه چاله ها را ببینید.

تصویری که در ادامه خواهید دید ممکن است همچون تصویر نسبتاً عادی از آسمان شب به نظر برسد اما چیزی که به آن می‌نگرید، بسیار خاص‌تر از ستاره‌های درخشان آسمان است. هر یک از این نقاط سفید، یک سیاه چاله کلان جرم فعال است.

ثبت تصویری شگفت انگیز از میلیون‌ها سیاه چاله

هر یک از آن سیاه چاله‌ها در حال بلعیدن مواد درون کهکشانی هستند که یک میلیون سال نوری از ما دور است؛ در واقع این گونه می‌توان سیاه چاله‌ها را شناسایی کرد. اخترشناسان با جمع‌آوری ۲۵۰۰۰ هزار نقطه این چنینی، یکی از دقیق‌ترین نقشه‌های مربوط به سیاه چاله‌ها را تا به امروز در فرکانس‌های رادیویی پایین ایجاد کرده‌اند. (این اتفاق در سال ۲۰۲۱ رخ داد و سال‌ها به طول انجامید.)

فرانچسکو دو گاسپرین، ستاره شناسی از دانشگاه هامبورگ در آلمان، توضیح داده:

این نتیجه سال‌ها کار روی داده‌های فوق العاده دشوار و پیچیده است. در حین عملیات مجبور شدیم روش‌های جدیدی برای تبدیل سیگنال‌های رادیویی به تصاویر آسمان ابداع کنیم.

ثبت تصویری شگفت انگیز از میلیون‌ها سیاه چاله

وقتی سیاه چاله‌ها در حال استراحت هستند و کار خاصی انجام نمی‌دهند، هیچ تشعشع قابل تشخیصی از خود ساطع نمی‌کنند و این امر، پیدا کردن آنها را بسیار سخت‌تر می‌کند. هنگامی که یک سیاه چاله در حال برافزایش مواد اطراف خود است، همچون آبی که در زهکش می‌چرخد، مواد را از دیسکی مرکب از گاز و غبار می‌چرخاند و نیروهای تابشی متعددی در طول موج‌های مختلف ایجاد می‌کند که می‌توان به کمک آنها سیاه چاله‌ها را تشخیص داد.

آنچه تصویر بالا را خاص می کند این است که طول موج های رادیویی بسیار کم را نیز پوشش می‌دهد. (همان گونه که توسط آرایه فرکانس پایین (LOFAR) در اروپا شناسایی شده است.) این شبکه تداخل سنجی دربردارنده ۲۰۰۰۰ هزار آنتن رادیویی است که در ۵۲ نقطه در سراسر اروپا توزیع شده.

در حال حاضر، LOFAR تنها شبکه تلسکوپ رادیویی است که قادر به تصویربرداری عمیق و با وضوح بالا در فرکانس‌های زیر ۱۰۰ مگا هرتز است و منظره‌ای از آسمان را ارائه می‌دهد که نظیر آن را در هیچ جای دیگری نخواهید دید. این توزیع داده که چهار درصد از آسمان شمالی را پوشش می‌دهد، اولین برنامه بلندپروازانه تلسکوپ لوفار برای تصویربرداری از کل آسمان شمال در فرکانس‌های پایین بود.

از آنجایی که تلسکوپ LOFAR روی زمین است نه در فضا، عامل مهمی مانع عملکرد صحیح آن می‌شود که تلسکوپ‌های فضایی را تحت تاثیر قرار نمی‌دهد؛ یونوسفر! این امر به ویژه برای امواج رادیویی فرکانس پایین مشکل زیادی ایجاد می‌کند چون می‌توانند به فضا منعکس شوند. به همین دلیل در فرکانس‌های زیر ۵ مگاهرتز یونوسفر مات است.

ثبت تصویری شگفت انگیز از میلیون‌ها سیاه چاله

فرکانس‌هایی که به یونوسفر نفوذ می‌کنند می‌توانند بسته به شرایط جوی متفاوت باشند. برای غلبه بر این مشکل، این تیم از ابر رایانه‌هایی استفاده کردند که الگوریتم‌هایی را برای تصحیح تداخل یونوسفر در هر چهار ثانیه اجرا می‌کردند. در طول ۲۵۶ ساعتی که LOFAR به آسمان خیره شد، اصلاحات زیادی انجام شد.

این همان چیزی است که به ما دید واضحی از آسمان با فرکانس بسیار پایین داده است. هووب روتگرینگ یکی از ستاره شناسان و نویسندگان رصدخانه لیدن هلند، گفته است:

پس از سال‌ها توسعه نرم افزار، بسیار شگفت انگیز است که ببینیم این امر اکنون واقعاً به نتیجه رسیده است.

اصلاح یونوسفر مزیت دیگری نیز دارد: این امر به اخترشناسان اجازه می‌دهد تا از داده‌های LoLSS برای مطالعه یونوسفر استفاده کنند. امواج سیار یونوسفر و رابطه یونوسفر با چرخه‌های خورشیدی را می‌توان به کمک LoLSS با جزئیات بیشتری مشخص کرد. این امر به دانشمندان امکان محدودسازی مدل‌های بهتر یونوسفر را می‌دهد.

چنین بررسی در آرایه‌های پایین، داده‌های تازه‌ای در خصوص انواع اجرام و پدیده‌های نجومی و نیز اجرام ناشناخته و کشف نشده آسمان در فرکانس‌های زیر ۵۰ مگاهرتز خواهد داد. محققان در مقاله خود نوشته‌اند:

انتشار نهایی این بررسی، پیشرفت‌های عظیم در طیف وسیعی از حوزه‌های تحقیقاتی نجوم را تسهیل خواهد کرد.

پیشرف در این زمینه، امکان مطالعه بیش از ۱ میلیون طیف رادیویی با فرکانس پایین را فراهم می‌کند و بینش منحصربه‌فردی در مورد مدل‌های فیزیکی کهکشان‌ها، هسته‌های فعال، خوشه‌های کهکشانی و سایر زمینه‌های تحقیقاتی ارائه می‌دهد. این آزمایش نشان‌دهنده تلاشی منحصربه‌فرد برای کاوش آسمان با فرکانس فوق‌العاده پایین در وضوح و عمق زاویه‌ای بالا است.

نظر شما در خصوص این عکس ثبت شده از میلیون‌ها سیاه چاله شگفت انگیز چیست؟

منبع :sciencealertمنبع گجت نیوز

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

*

code

هجده − 6 =

دکمه بازگشت به بالا