به گزارش ایسنا به نقل از یونیورس تودی، از هر ستاره شناس، اخترفیزیکدان یا کیهان شناسی بپرسید، احتمالاً به شما خواهند گفت که عصر جدیدی از نجوم در راه است. با پیشرفت در حوزه نجوم امواج گرانشی، تحول در مطالعات سیارات فراخورشیدی، و نسل بعدی تلسکوپ های زمینی و فضایی که در حال شروع کار هستند، کاملا مشهود است که ما در آستانه عصر جدیدی از اکتشافات تقریبا مستمر قرار داریم. مثل همیشه، اکتشافات، نوآوری ها و آنچه آن ها امکانپذیر می کنند، دانشمندان و محققان را تشویق می کنند تا با نگاهی به آینده گام بزرگ بعدی را بردارند.
به عنوان مثال، تحقیق در مورد آینه های مایع و تداخل سنج های پیشرفته را در نظر بگیرید که به انواع کاملاً جدیدی از تلسکوپ ها و روش جدیدی از جمع آوری نور برای پیشرفت علم نجوم متکی است. یک نمونه پیشگام در این مورد ، تلسکوپ بین المللی آینه مایع (ILMT) است که به تازگی در قله کوهی با ارتفاع ۲۴۵۰ متر واقع در رشته کوه مرکزی هیمالیا، شروع بکار کرد. برخلاف تلسکوپ های معمولی، این تلسکوپ برای دریافت نور کیهانی به آینه ای چهار متری با قدرت چرخش سریع متکی است که با لایه ای از جیوه پوشانده شده است.
تلسکوپ بین المللی آیینه مایع، مانند رصدخانه های دیگر، در بالای سطح دریا قرار دارد تا اعوجاج ناشی از بخار آب در جو به حداقل برسد و پدیده ای که به نام شکست جوی شناخته می شود کاهش یابد. این رصدخانه که شباهت بسیاری به رصدخانه پارانال ESO در شمال شیلی یا رصدخانه مائونا کیا (Mauna Kea) در هاوایی دارد، برای بررسی آسمان و شناسایی اجرام مانند ابرنواخترها، عدسی های گرانشی، زباله های فضایی، سیارک ها و سایر پدیده های گذرا و متغیر طراحی شده است.
دکتر "پل هیکسون" (Paul Hickson)، پروفسور فیزیک و نجوم دانشگاه بریتیش کلمبیا( UBC) و یکی از پیشگامان فناوری آینه مایع، در طول سال ها کار در تلسکوپ بزرگ زنیت( LZT) این فناوری را کامل کرده است. تلسکوپ بزرگ زنیت که در جنگل تحقیقاتی مالکوم در شرق ونکوور واقع شده است، بزرگترین آینه فلزی مایع را قبل از راه اندازی، تلسکوپ بین المللی آینه مایع داشته است. دکتر" هیکسون" و همکارانش به دلیل تخصص خود، نقشی اساسی در طراحی و ایجاد سیستم هوایی، تلسکوپ بین المللی آینه مایع داشتند. این تاسیسات اولین نور خود را در ماه مه گذشته دریافت کرده و به دلیل فصل باران های موسمی هند به طور موقت در ماه اکتبر فعالیت خود را متوقف می کند.
این فناوری اگرچه ممکن است شبیه به داستان های علمی و تخیلی به نظر برسد اما اصول اولیه بسیار ساده ای دارد. این فناوری از سه جزء تشکیل می شود. یک ظرف حاوی مایع بازتابنده (مانند جیوه)، یک بخش چرخشی که آینه مایع (LM) در بالای آن قرار دارد( که توسط کمپرسورهای هوا کار می کند) و یک سیستم محرک. هنگامی که تلسکوپ روشن می شود، نیروی چرخشی باعث می شود که آینه شکلی سهمی مانند به خود بگیرد، که برای متمرکز کردن نور، ایده آل است. در همین حین، جیوه مایع توسط یک لایه بسیار نازک از مایلار (یک فیلم پلی استری) محافظت می شود تا از تشکیل امواج کوچک( به دلیل باد یا چرخش) جلوگیری شود.
تلسکوپ های دارای آینه مایع، تلسکوپ هایی هستند که آینه آن ها از مایع بازتابنده ساخته شده است. رایج ترین مایع مورد استفاده در این تلسکوپ ها جیوه است، ولی فلزات مایع دیگر نیز قابل استفاده هستند به طورمثال ، آلیاژهای گالیم با نقطه ذوب پایین. فلز مایع و ظرف آن با سرعت ثابتی حول یک محور عمودی می چرخند که باعث می شود سطح مایع شکلی سهمی مانند بخود بگیرد. این بازتابنده سهموی می تواند به عنوان آینه اولیه یک تلسکوپ عمل کند. مایع دوار فارغ از شکل ظرف، ظاهری مشابه به خود می گیرد. برای کاهش مقدار فلز مایع موردنیاز و در نتیجه کاهش وزن تلسکوپ از ظرفی استفاده می شود که تا حد امکان به شکل سهموی مورد نیاز نزدیک باشد. آینه های مایع در مقایسه با یک آینه شیشه ای جامد که باید ریخته گری، آسیاب و صیقل داده شوند، گزینه مناسب تر و مقرون به صرفه تری هستند.
با این وجود این تلسکوپ ها یک مشکل دارند و آن محدود بودن امکان استفاده از این فناوری است. از این آینه های فلز مایع تنها می توان در تلسکوپ هایی که مستقیم به سمت بالا قرار دارند، استفاده کرد. اگرچه شاید نبود جاذبه در فضا بتواند به کمک تلسکوپ های فضایی که از این فناوری استفاده می کنند بیاید.
جیوه مایع جایگزین ارزان قیمتی برای آینه های شیشه ای است که تولید آن ها بسیار گران قیمت است. نور منعکس شده از یک تصحیح کننده نوری چند لنزی پیچیده عبور می کند در حالیکه یک دوربین الکترونیکی تصاویر را ثبت می کند.
قرار است عملیات علمی منظم این تلسکوپ مایع اواخر امسال آغاز شود. در این مرحله، انتظار می رود تلسکوپ بین المللی آینه مایع هر شب حدود ۱۰ گیگابایت داده جمع آوری کند که برای بررسی منابع ستاره ای تجزیه و تحلیل می شود. سپس این منابع برای مشاهدات بعدی با استفاده از تلسکوپ نوری ۳.۶ متری "DOT" و ابزارهای طیف سنجی پیچیده آن انتخاب می شوند.
به طور خاص، تلسکوپ بین المللی آینه مایع به کاوش پدیده های نجومی می پردازد که در خط مقدم تحقیقات نجومی امروزی قرار دارند. این پدیده ها شامل اجرام متغیر مانند ستارگانی است که در طول زمان به دلیل تغییر در ویژگی های فیزیکی شان، درخشندگی آنها تغییر می کند. علاوه بر آن اجرامی که مانع رسیدن نور آنها می شوند همچون سیاره ها، حلقه های غبار و غیره مورد بررسی قرار می گیرند. از سوی دیگر، پدیده های گذرا مانند ابرنواخترها، فوران های رادیویی سریع (FRBs)، انفجارهای پرتو گاما (GRBs)، ریزهمگرایی گرانشی مورد مطالعه قرار خواهند گرفت. مطالعه این اجرام منجر به پیشرفت هایی در زمینه های اخترفیزیک و کیهان شناسی خواهد شد.
- 15
- 4
