ثبت دقیق ترین تصویر از اعماق فضا با امواج رادیویی اف ام!

ثبت دقیق ترین تصویر از اعماق فضا با امواج رادیویی اف ام!

دانشمندان با امواج رادیویی، دقیق ترین و با جزئیات ترین تصویر از عمق فضا را طی یک همکاری ۱۰ ساله که شامل جمع آوری داده ها توسط ابر رایانه ها است، به تصویر کشیدند.


به گزارش بیست و یکم به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، وقتی با تلسکوپ به آسمان شب نگاه می نماییم، آنچه می بینیم تنها بخش کوچکی از اطلاعاتی است که کهکشان ها به سمت ما ارسال می کنند. تلسکوپ های معمولی فقط اطلاعات را در طیف نور مرئی ضبط می کنند، اما اجرام آسمانی دائماً امواج گاما، اشعه ایکس، امواج مایکروویو با طول موج بلند و حتی امواج رادیویی در فرکانس اف ام(۸۸ تا ۱۰۸ مگاهرتز) را منتشر می کنند.
حالا دانشمندان در اروپا بر روی اطلاعات ارسال شده در امواج فرکانس رادیویی تمرکز کرده اند و توانسته اند دقیق ترین تصاویر کهکشان ها تابحال را به تصویر بکشند.
برای ضبط این داده های فرکانس رادیویی اف ام، دانشمندان اروپایی طی یک همکاری، بیشتر از ۷۰ هزار آنتن رادیویی را در سرتاسر اروپا قرار داده اند. این مجموعه آنتن های کم فرکانس(LOFAR) با کابل فیبر نوری به یکدیگر متصل شده و توسط چند ابر رایانه پشتیبانی می شوند که تمام داده ها را خرد کرده و در اصل یک تلسکوپ رادیویی غول پیکر به وسعت سراسر اروپا را می سازند.
این عملیات با مرکزیت هلند طراحی و ساخته شد و هم اکنون توسط موسسه رادیو نجوم هلند معروف به "استرون"(ASTRON) اداره می شود. هنگامی که این پروژه طرح ریزی شد، محدود به هلند بود و آنتن های LOFAR داخل این کشور نصب شدند و قطر عدسی دریافت کننده تلسکوپ در حدود ۱۲۰ کیلومتر در نظر گرفته شده بود.
سپس LOFAR در طول ۱۰ سال فعالیت خود با شرکایی مانند کشورهای فرانسه، آلمان، ایرلند، ایتالیا، لتونی، هلند، لهستان، سوئد و انگلیس قرارداد امضا کرد. این کشورها حداقل یک ایستگاه آنتن LOFAR را در جغرافیای خود نصب کرده اند که قطر لنز گیرنده را تا حدود ۲۰۰۰ کیلومتر بالا می برد. مطابق بیانیه مطبوعاتی "استرون"، این همکاری وضوح تصاویر را ۲۰ برابر افزایش داد.
پردازش تصویر بدین شکل، یک مفهوم جدید نیست و سیگنال های آنتن های مختلف به صورت همزمان برای تولید تصویر پردازش می شوند. اما تیم LOFAR از استراتژی متفاوتی استفاده نمود. آنها ابتدا سیگنال های دریافتی در هر آنتن را دیجیتالی کردند و سپس تصویر را به یک پردازنده مرکزی ارسال کردند تا تصاویر نهایی را با وضوح بسیار بالا به هم متصل کند.
محققان این پروژه همینطور نحوه پردازش داده ها را منتشر نموده اند تا سایر محققان بتوانند استراتژی آنها را تکرار کرده و از LOFAR برای برنامه های خود استفاده کنند.
محققان از LOFAR جهت بررسی کهکشان های مختلف استفاده کردند.
از آنجاییکه تلسکوپ فضایی "هابل" فاقد سنسور امواج رادیویی است، ازاین رو محققان توانستند کهکشان هایی را که هابل تصویر آنها را ثبت کرده است، بررسی نموده و اطلاعات بیشتری را با استفاده از امواج رادیویی عرضه کنند.
همینطور ابرسیاه چاله ها یا همان سیاه چاله های کلان جرم مورد توجه ویژه این تیم تحقیقاتی بود که جت های تابشی را خارج از طیف مرئی و در طیف امواج رادیویی شلیک و قابل مشاهده می کرد.
دانشمندان به لطف وضوح بالاتر LOFAR توانستند تصاویر مفصلی از این جت ها یا پرتابه های ابرسیاه چاله ها را ثبت کنند.
پردازش این تصاویر آسان نبود. مجموعه بزرگ ۷۰ هزار آنتنی، حجم عظیمی از داده ها را تولید کرد. به قول "فریتس سویاین" از دانشگاه "لیدن"، ابر رایانه ها برای تولید یک تصویر واحد، ۱۳ ترابیت(۱.۶ گیگابایت) داده در ثانیه، معادل ۳۰۰ دی وی دی را پردازش کردند.
این پروژه یک دهه ای منجر به ۱۱ مقاله تحقیقاتی شده است که در شماره ویژه ای از نشریه Astronomy and Astrophysics انتشار یافته است.




منبع:

1400/06/02
22:10:15
0.0 / 5
191
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۸ بعلاوه ۳
بیست و یکم