تلسکوپ غول‌آسایی که از کلم بروکلی جاسوسی می‌کند

اگر بخواهید حس‌گر جدید بزرگ‌ترین دوربین دیجیتال دنیا را امتحان کنید، چه کار می‌کنید؟ این که سوال ندارد، از کلم بروکلی عکس می‌گیرید.

شاید عجیب به نظر بیاید، اما فرم‌های ظریف و درهم‌پیچیده که در نوع رومی این کلم وجود دارد، معیار خوبی است که بفهمید جزئیات زیادی را در تصویر خود ضبط کرده‌اید یا نه؛ و برای دستگاهی که قرار است در رصدخانه ورا روبین در شیلی نصب شود، عملکرد یعنی همه چیز. دوربینی 3/2 گیگا‌پیکسلی که به کشف پاسخ برخی سوالات بی‌جواب در مورد ستاره‌شناسی کمک خواهد کرد.

شاید حتی ما را به فهم موضوعات پیچیده‌ای نظیر "انرژی تاریک" و "ماده تاریک" نزدیک‌تر کند، موادی که ظاهرا تغییر و تحول بخش عمده‌ای از آنچه در آسمان می‌بینیم از آن‌ها نشأت می‌گیرد.

رصدخانه ورا روبین برای انجام این کار دست به ساخت چیزی زده که شاید بهترین توصیف از آن نقشه‌ای حیرت‌انگیز از جهان باشد. این رصدخانه به مدت ده سال، هر چند شب یک بار از تمام میدان دید خود تصویربرداری خواهد کرد.

 

 

روبین علاوه بر شناسایی موقعیت میلیون‌ها ستاره و کهکشان، هر جسم در حال حرکت یا چشمک زدن را هم ثبت خواهد کرد. این گنجینه‌ای با ارزش از اطلاع است که می‌تواند دانشمندان را برای چندین دهه به خود مشغول نگه دارد.

اما رصدخانه ورا روبین برای انجام این کار به دوربینی ویژه مثل آنچه در آزمایشگاه ملی شتاب‌دهنده اسلک در کالیفرنیا در حال ساخت است، نیاز دارد.

در قلب این دوربین یک صفحه کانونی قرار دارد که از 189 حس‌گر مجزا یا دستگاه‌های جفت‌کننده بار (سی‌سی‌دی) تشکیل شده است. نصب محکم و دقیق همه این‌ها کنار هم به شکلی که هماهنگ با یکدیگر کار کنند، چالشی بسیار بزرگ محسوب می‌شود.

اما تصاویری که به تازگی منتشر شده، نشان از موفقیت این کار دارند. تیم آزمایشگاه اسلک هنوز تمامی اجزای دوربین، از جمله لنزهایش را در اختیار ندارد. به همین دلیل از یک سوراخ سوزنی به قطر 150 میکرون برای انداختن تصاویر روی ردیف سی‌سی‌دی‌ها استفاده کرده است.

کلم رومی به این دلیل انتخاب شد که سطحش ساختاری بسیار پیچیده و تو در تو دارد، پر است از برآمدگی‌ها و فرورفتگی‌های بی‌شمار و جزئیات زیادی که می‌توان روی آن‌ها تمرکز کرد. اما این عکس‌ها چقدر خوب هستند؟ برای نمایش آن‌ها در اندازه واقعی و با وضوح کامل، به 378 صفحه تلویزیون با کیفیت تصویر فوق‌العاده بالا (4 K) نیاز است.

استیو کان، مدیر رصدخانه ورا روبین گفت: "اگر بخواهیم نقشه‌برداری از آسمان را به طور کامل انجام دهیم، به یک تلسکوپ و دوربین بزرگ نیاز داریم. این دوربین سه میلیارد پیکسلی حدود 10 درجه مربع از آسمان را پوشش می‌دهد. برای این که بهتر درک کنید، نزدیک به 40 برابر اندازه یک ماه کامل. ما اساسا هر 15 ثانیه از نقاط مختلف آسمان عکس خواهیم گرفت. "

"ما از تمامی آسمان عکس‌هایی با عمق میدان بسیار بالا خواهیم گرفت. اما مهم‌تر از آن توالی زمانی است. خواهیم فهمید روشنایی کدام ستاره‌ها کم‌تر شده و کدام اجسام آسمانی از جمله سیارک‌ها و دنباله‌دار‌ها از نقطه‌ای به نقطه دیگر رفته‌اند. "

 

ورا روبین در اصل یک پروژه آمریکایی است، اما ابعاد بین‌المللی مستحکمی دارد. انتظار می‌رود دانشمندان بریتانیایی که مهارت زیادی در نقشه‌برداری از آسمان دارند، نقشی مهم در تجزیه و تحلیل داده‌ها داشته باشند. نام رصدخانه ورا روبین به تازگی زیاد در خبر‌ها به چشم می‌خورد و دلیلش آسیب‌پذیری احتمالی آن در برابر مجموعه‌های بسیار بزرگ از ماهواره هاست که در حال پرتاب شدن به فضا هستند.

تعداد زیادی ماهواره مخابراتی که در مداری نزدیک به زمین به سرعت حرکت می‌کنند و در میدان دید دوربین قرار دارند می‌توانند تصاویر آن را خراب کند.اما بزرگ‌ترین مجموعه ماهواره -در حال حاضر- توسط کارآفرین معروف ایلان ماسک و کمپانی‌اش اسپیس‌ایکس به فضا پرتاب می‌شود.

پروفسور کان گفت: رصدخانه ورا روبین با ماسک مذاکره کرده و متخصصان مشغول کار روی راه‌حل‌هایی برای کم کردن تداخل ماهواره‌ها هستند. اما به اعتقاد او شرکت بریتانیایی- هندی به نام وان‌وب باید بیشتر در این رابطه با آن‌ها همکاری کند.

این شرکت در نهایت می‌تواند حتی بیشتر از اسپیس‌ایکس برای آن‌ها مشکل ایجاد کند، چون ماهواره هایش در ارتفاع بالاتری از آسمان قرار دارند و مدت زمان بیشتری در میدان دید دوربین باقی خواهند ماند. استیو کان به بی‌بی‌سی گفت: "ستاره‌شناسی بریتانیا در این پروژه همکاری‌های زیادی داشته پس به نفع آن‌هاست برای ترغیب شرکت وان‌وب به همکاری، تلاش کند. "

 

پیش‌بینی می‌شود دوربین رصدخانه ورا روبین از اواخر 2022 به جای کلم‌های بروکلی از آسمان تصویربرداری کند.