المپياد جهاني فيزيك
 پيوندهاي المپياد فيزيك
 
 اخترشناسي راديويي
اخترشناسي راديوييزنگ تفريح فيزيك
دريچه‌اي متفاوت رو به عالمي ناشناخته، و کشف سيگنال‌هاي انفجاري معروف به لوميه.
 
 
در سال ۲۰۰۷ دونکان لوميه، بعد از کار روي ۹ سال داده‌هاي ستاره‌هاي تپنده به چيزي رسيد که انتظارش را نداشت: يک انفجار راديويي که به نظر مي‌رسيد منشأيي بيرون از کهکشان راه شيري داشته باشد. اين انفجار ۵ ميلي ثانيه بيشتر طول نکشيد، ولي انرژي آن درست تا ۳۰ روز منتشر مي‌شد. اجرامي که لوميه به دنبال آن‌ها بود يعني تپنده‌ها واقعاً قوي است. 
آن‌ها به بزرگي شهرهاي بزرگ و به چگالي هسته‌هاي اتمي است، و هر زمان که دور خود مي‌چرخد (تا حدود هزارن بار در ثانيه) امواج راديويي مانند باريکه نور مي‌فرستد که ممکن است در خط ديد ما باشد. ولي تک انفجاري که لوميه کشف کرده بود، عجيب‌تر، و سال‌ها اخترشناسان نمي‌توانستند تشخيص دهند که اصلاً واقعي بوده يا نه؟
 
تيک تاک
انفجار به رده‌اي از پديده‌هاي شناخته شده به نام «اجرام ناپايدار راديوي سريع» تعلق دارد که امواج راديويي در مقياس‌هاي زماني بسيار کوتاه گسيل مي‌کند. اين پديده در مشعل‌هاي ستاره‌ها، برخوردهاي سياه‌چاله‌ها، رعد و برق در يک سياره، و چرخش‌هاي ناپايدار راديويي و تپنده‌ها هم اتفاق مي‌افتد. بعضي از اخترشناسان معتقدند که اين بارقه‌هاي سريع مي‌تواند از تمدن‌هاي هوشمندي باشد که به فضا اين سيگنال‌ها را منتشر مي‌کنند.
علاقه‌ي اخترشناسان به اين امواج ناپايدار و سريع زماني شروع شد که داده‌ها در رايانه‌ها هر روز در حجم‌هاي کوچک‌تري جاي مي‌گرفت. اخترشناسان اين نوع تحليل داده‌ها را «اخترشناسي زمان‌غالب» مي‌نامند. در اين نوع پژوهش در اخترشناسي، اخترشناسان به جاي اينکه بر طول‌موج گسيلي و ميزان روشنايي جسم کار خود را متمرکز کنند، به ميزان سرعت اين بارقه‌ها در ميلي ثانيه‌ها و در واقع همان پيک‌هاي نموداري دقت مي‌کنند.
در اخترشناسي غير زماني، اخترشناسان اساساً شاترهاي تلسکوپ را براي بازه‌ي زماي خاصي باز مي‌گذراند تا بتوان عکاسي يا فيلمبرداري کرد. نوردهي‌هاي بلند مدت، حتي اگر انفجار راديويي بسيار قوي باشد، ممکن است براحتي در زمينه محو شود. ولي نمونه‌هاي سرعتي، يعني گرفتن تصوير پشت تصوير درست مثل فيلم استاپ موشن است که اجسام در آن پديدار و سريع ناپديد مي‌شوند. اندرو زيميون که در اخترشناسي زمان‌غالب براي پيدا کردن هوش فرازميني کار مي‌کند، مي‌گويد:«آگاهي از چنين سيگنال‌هاي کوتاه‌مدتي از قبل هم وجود داشته، ولي در دهه‌هاي گذشته نمي‌توانستيم از امکانات محاسباتي که امروز داريم استفاده کنيم چون آن را نداشتيم.»
 
اخترشناسي عجيب
سيميون معتقد است که رشد سريع اين شاخه از اخترشناسي نياز به يک انقلاب در کُل اخترشناسي دارد  نه فقط در مطالعه‌ي هوش فرازميني. «تاريخ نشان داده که هروقت يک پارامتر فضايي به اخترشناسي اضافه کرديم، يعني هروقت توانايي‌مان را در ديدگاهي جديد بالا برديم، چيزي پيدا کرديم. من فکر مي‌کنم اکتشاف اخير زمان‌غالب تازه شروع شده است. چيزهايي را کشف خواهيم کرد که تاکنون در موردشان چيزي نمي‌دانستيم.» 
 
 
 
کشف لوميه که به نام خود وي ثبت شده، يکي از اين يافته‌هاي غيرمتظره بود. پژوهش براي يافتن يک منشأ رمزآلود به اين حوزه از پژوهش انرژي مضاعفي مي‌دهد. مائورا مکلاگلين که اولين بار RRAT (گسيل‌هاي چرخنده ناپايدار) را کشف کرد، مي‌گويد:«ما برآن بوديم که کشف لوميه منشأي جديد دارد. بعضي از نظريه‌ها از تبخير سياه‌چاله‌هاي اوليه و يا بارقه‌هاي ريسمان‌هاي ابررسانا مي‌گويند.» مسلماً احتمال‌هاي عجيب و غريبي هستند. ولي برخي فکر نمي‌کنند هيچکدام صحت داشته باشند. لومه تا مدتها تنها کسي بود که اين انفجارهاي فراکهکشاني را کشف کرده بود، و در آن هم شک کرده بود. مکلاگلين مي‌گويد:«تمام آنچه که داشتيم، چند ميلي ثانيه بارقه در دهه ۹۰ بود. حتي من در يک کنفرانس که شخصي ايستاد و گفت: چند نفر به انفجارهاي لوميه اعتقاد دارند؟ دست‌تان را بالا ببريد. ولي دونکان (لوميه)بر کشف خودش پافشاري کرد!»
 
جتهاي اخترفيزيکي که در ميدان مغاطيسي ستاره‌ي نوتروني به صورت فانوسي هماره با چرخش ستاره مي‌چرخند. 
 
 
و دوباره!
 
 و در سال ۲۰۱۰ يک تيم ديگر دقيقا همان پديده را ثبت کرد. ولي اينبار انفجارها به نظر شبيه رعد و برق بودند. بسياري در اين گروه جديد، برآن بودند اين پديده‌اي جوي است و نه انفجارهاي لوميه. در واقع گواه لوميه را با اين استدلال که اگر لوميه بوده باشد، بايد سفري طولاني طي مي‌کرده تا به ما برسد، رد کردند. بالاخره در جولاي همان سال وجود چنين پديده‌اي تأييد شد. دانشگاه منچستر در حين رصدهايشان ۴ انفجار با همان ويژگي‌ها مشاهده کردند. مستند آن‌ها قوياً پيشنهاد مي‌کند که امواج راديويي از کهکشان‌هاي دوردست به زمين رسيده‌اند. ولي تيم ديگري از مرکز اسميتسونين هاروارد در ماه دسامبر نوشتند که اين انفجارها خانگي هستند! (جنگ کلمات!)، و از مشعل‌هاي ستاره‌هايي در راه شيري نشأت گرفته‌اند. در نتيجه، اين انفجارهاي بسيار شبيه به لوميه (اگر فرض کنيم لوميه نيستند)، بحث مکان در فضا را به ميان مي‌آورند(حداقل مي‌تون گفت خيلي جاها در فضا!).
اندازه‌ي هر پيکسل در تصوير تلسکوپ راديويي بسيار بزرگتر از تلسکوپ‌هاي نور مرئي است. هزاران ستارهي همجوار ما در کهکشان و صدها هزار در کهکشان‌هاي ديگر، هستند. تقريباً براي اخترشناسان غيرممکن است منشأ اصلي آنها را بين اينهمه منبع، تشخيص دهند. بخصوص اينکه به صورت ناگهاني (از ديد ما) درست مثل يک رعد ناپديد مي‌شوند.
 
زنگ‌هاي ET سريعند!
اخترشناسي زمان‌غالب از انفجارهاي لوميه ميگويد و روزي، حتي تصادفي، ماهيت‌شان را براي ما مشخص مي‌کنند. ولي شايد اين پديده‌ي غريب بايد منتظر بماند. سيميون ميگويد:«انفجارهاي لوميه راهنمايي براي پديده‌هاي متنوعي هستند که سرنخي از پديده‌هاي ديگري با مشخصات گسيل‌هاي سريع به ما مي‌دهند.»
و اين تنوع بايد روزي زندگي فرازميني‌ها را هم شامل شود. جستجوي فرازميني‌ها را با طرح‌هايي چون EI و SETI مي‌شناسيم. ولي اين پروژه‌ها براي دريافت و فرستادن پيغام است و نه کشف.  سيميون مي‌گويد:«SETI در قرن بيستم تا الان به دنبال سيگنال‌هايي ست که در فرکانس‌هاي باريک دريافتي از فضاست.» ايستگاه‌هاي زميني راديويي هم شبيه اين پروژه عمل مي‌کنند: دائماً در حال ارسال و دريافت موج هستند، ولي روي طول موج‌هاي FM متمرکز شده‌اند.
وي مي‌افزايد:«با اين حال در دهه‌ي گذشته يا کمي دورتر متوجه شديم که هر پهناي باند باريک فرکانسي مي‌تواند سرنخي از براي SETI باشد.» به عبارت ديگر، هر سيگنال راديويي طوري‌ست که گويي مهندسي شده است. رصدهايي چون آرايه تلسکوپ آلن که مؤسسه‌ي SETI آن را هدايت مي‌کند، و آرايه فرکانس پايين اخترشناسي راديويي (LOFAR) در هلند برنامه‌اي براي رصد و جستجوي زندگي فرازميني دارند. از ديگر پروژه‌ها مي‌توان به آرايه بسيار بزرگ  در نيومکزيکو نام برد که ابزار و آنتن‌هاي حساس به اين ناپايداري را دارد.
پروژه‌‌هاي مختلف باهم کار مي‌کنند، و مطالعه‌ي منفرد جايگاه ديگري دارد. گروه‌هاي متعدد از مزيت امکانات مهندسي و داده‌ها، نرم افزارها، و سخت افزار رصدخانه‌ي هم سود مي‌برند. SETI و اخترشناسان تپنده‌ها اي روزها با هم کار مي‌کنند.
 
 

منابع مفيد:
 
 
1393/1/20لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد فيزيك
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  1187
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  1187