اخترشناسان با جمع 25000 نقطه های کوچک در آسمان، دقیق‌ترین نقشه تا به امروز را از سیاهچاله‌ها در فرکانس‌های رادیویی پایین مشخص نموده اند
تصویر زیر ممکن است مانند یک تصویر نسبتاً عادی از آسمان شب به نظر برسد، اما چیزی که شما به آن نگاه می کنید بسیار خاص تر از صرف ستاره های درخشان است. هر کدام از آن نقاط سفید یک سیاهچاله ی فعال و پرجرم هستند.
و هر یک از آن سیاهچاله‌ها در حال بلعیدن مواد در قلب کهکشانی در فاصله میلیون‌ها سال نوری از ما هستند - اصلاً اینگونه می‌توان آنها را دقیقاً شناسایی کرد.
اخترشناسان با جمع 25000 چنین نقطه‌ای، دقیق‌ترین نقشه تا به امروز را از سیاهچاله‌ها در فرکانس‌های رادیویی پایین در اوایل سال 2021 ایجاد کردند، دستاوردی که سال‌ها به طول انجامید و تدوین یک تلسکوپ رادیویی در اندازه اروپا طول کشید.
فرانچسکو دو گاسپرین، ستاره شناس از دانشگاه هامبورگ در آلمان، توضیح داد: "این نتیجه سال ها کار روی داده های بسیار دشوار است." ما باید روش‌های جدیدی را برای تبدیل سیگنال‌های رادیویی به تصاویر آسمان ابداع می‌کردیم.
وقتی سیاهچاله‌ها فقط در حال رفت و آمد هستند و کار زیادی انجام نمی‌دهند، هیچ تشعشع قابل تشخیصی از خود ساطع نمی‌کنند و پیدا کردن آنها را بسیار سخت‌تر می‌کند. هنگامی که یک سیاهچاله به طور فعال در حال برافزایش مواد است - آن را از یک دیسک غبار و گاز که به همان اندازه که آب در یک زهکش می چرخد دور آن می چرخد - نیروهای شدید درگیر تابش در طول موج های متعدد ایجاد می کنند که ما می توانیم در سراسر وسعت فضا تشخیص دهیم.
چیزی که تصویر فوق را بسیار خاص می کند این است که طول موج های رادیویی فوق العاده کم را پوشش می دهد، همانطور که توسط آرایه فرکانس پایینLOFARدر اروپا شناسایی شده است. این شبکه تداخل سنجی از حدود 20000 آنتن رادیویی تشکیل شده است که در 52 مکان در سراسر اروپا توزیع شده است.
در حال حاضر، LOFAR تنها شبکه تلسکوپ رادیویی است که قادر به تصویربرداری عمیق و با وضوح بالا در فرکانس‌های کمتر از 100 مگاهرتز است و منظره‌ای از آسمان را ارائه می‌دهد که شبیه هیچ‌کدام از آنها نیست. این انتشار داده‌ها که چهار درصد از آسمان شمالی را پوشش می‌دهد، اولین برنامه بلندپروازانه شبکه برای تصویربرداری از کل آسمان شمال در فرکانس‌های فوق‌العاده پایین، LOFAR LBA Sky Survey (LoLSS) بود.
از آنجایی که LOFAR بر روی زمین است، مانع مهمی برای غلبه بر آن است که تلسکوپ‌های فضایی را تحت تاثیر قرار نمی‌دهد: یونوسفر. این امر به ویژه برای امواج رادیویی با فرکانس بسیار پایین که می توانند به فضا بازتاب شوند مشکل ساز است. در فرکانس های کمتر از 5 مگاهرتز، یونوسفر به همین دلیل مات است.
فرکانس‌هایی که به یونوسفر نفوذ می‌کنند، می‌توانند بر اساس شرایط جوی متفاوت باشند. برای غلبه بر این مشکل، تیم از ابررایانه‌هایی استفاده کرد که الگوریتم‌هایی را برای تصحیح تداخل یونوسفر هر چهار ثانیه یک بار اجرا می‌کردند. در طول 256 ساعتی که LOFAR به آسمان خیره شد، این اصلاحات بسیاری است.
این همان چیزی است که به ما دید واضحی از آسمان با فرکانس بسیار پایین داده است.
Huub Röttgering، ستاره شناس از رصدخانه لیدن در هلند، می گوید: «پس از سال ها توسعه نرم افزار، بسیار شگفت انگیز است که ببینیم این امر اکنون واقعاً کار کرده است.
اصلاح یونوسفر یک مزیت دیگر نیز دارد: این امر به اخترشناسان اجازه می‌دهد تا از داده‌های LoLSS برای مطالعه خود یونوسفر استفاده کنند. امواج سیار یونوسفر، سوسوزن‌ها و رابطه یونوسفر با چرخه‌های خورشیدی را می‌توان با جزئیات بسیار بیشتری با LoLSS توصیف کرد. این به دانشمندان این امکان را می‌دهد که مدل‌های یونوسفر را بهتر محدود کنند.
و این بررسی داده‌های جدیدی را در مورد انواع اجرام و پدیده‌های نجومی و همچنین اجرام احتمالاً کشف نشده یا ناشناخته در منطقه زیر 50 مگاهرتز ارائه می‌کند.
محققان در مقاله خود نوشتند: «انتشار نهایی این نظرسنجی پیشرفت در طیف وسیعی از حوزه‌های تحقیقاتی نجومی را تسهیل می‌کند.
های فن تک از شما دعوت می کند نظرات خود را در مورد این مقاله به اشتراک بگذارید