آیا می‌توان خورشید را به یک تلسکوپ غول‌پیکر تبدیل کرد؟

طبق گزارش ایسنا، ما تلسکوپ‌های فوق‌العاده قدرتمندی داریم که مناظر خیره‌کننده‌ای از کیهان را به ما نشان می‌دهند و امکان مشاهده‌ی روزهای نخستین کیهان را فراهم می‌کنند. رصدخانه‌هایی مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST)، شاهکارهای مهندسی شگفت‌آوری هستند که ساخت آنها میلیاردها دلار هزینه و دهه‌ها کار نیاز داشته است.

به نقل از اسپیس، اما اگر بتوانیم به تلسکوپی بهتر از آنچه در حال حاضر داریم دسترسی داشته باشیم، چه اتفاقی خواهد افتاد؟ این یک تلسکوپ معمولی نیست. حتی لنز هم ندارد. اما این تلسکوپ قدرتمندترین تلسکوپی است که تاکنون ساخته شده است. برای ساخت این تلسکوپ از خود خورشید استفاده خواهیم کرد.

برای درک قدرت یک تلسکوپ مبتنی بر خورشید، تلسکوپ جیمز وب را در نظر بگیرید. این تلسکوپ فضایی با آینه‌ای به قطر ۲۱.۳ فوت (۶.۵ متر)، قادر به دستیابی به وضوح حدود یک دهم ثانیه قوسی است که حدود ۶۰۰ برابر بهتر از چشم انسان است. با این وضوح، تلسکوپ می‌تواند جزئیات روی یک سکه را که در ۲۵ مایلی (۴۰ کیلومتری) دورتر از آن قرار گرفته، مشاهده کند.

مثال دیگر تلسکوپ افق رویداد است که در واقع شبکه‌ای از ابزارهای مجزا است که در سراسر جهان پراکنده شده‌اند. این تلسکوپ با هماهنگی دقیق اجزای خود، تصاویر خیره‌کننده‌ای از دیسک‌های گازی که سیاهچاله‌های غول‌پیکر را احاطه کرده‌اند، به ما ارائه می‌دهد. این تلسکوپ، وضوح چشمگیر ۲۰ میکروآرکثانیه دارد. با این وضوح، تلسکوپ می‌تواند یک پرتقال را که روی سطح ماه قرار دارد، مشاهده کند.

اما اگر تلسکوپ بزرگ‌تری بخواهیم، چه باید بکنیم؟ یک تلسکوپ بزرگ‌تر به تجهیزات غول‌پیکر یا شبکه‌هایی از آنتن‌ها نیاز دارد که در منظومه شمسی در حال پرواز باشند. هر دو مورد نیازمند جهش‌های عظیم در توانایی‌های فناورانه‌ی ما هستند.

خوشبختانه، یک تلسکوپ غول‌پیکر در حال حاضر وجود دارد که دقیقا در مرکز منظومه شمسی قرار گرفته است: خورشید.

در حالی که خورشید ممکن است شبیه یک عدسی یا آینه‌ی سنتی نباشد، جرم زیادی دارد. و در نظریه نسبیت عام اینشتین، اجسام عظیم فضا-زمان را خم می‌کنند. هر نوری که به سطح می‌رسد، منحرف می‌شود و به جای اینکه در یک خط مستقیم ادامه یابد، همراه با تمام نورهای دیگری که همزمان به خورشید رسیده‌اند، به سمت یک نقطه کانونی حرکت می‌کند.

ستاره شناسان در حال حاضر از این اثر، به نام همگرایی گرانشی، برای مطالعه‌ی دورترین کهکشان‌های جهان استفاده می‌کنند. هنگامی که نور آن کهکشان‌ها از نزدیک یک خوشه غول‌پیکر از کهکشان‌ها عبور می‌کند، جرم آن خوشه، تصویر پس زمینه را تقویت و بزرگ می‌کند و امکان مشاهده‌ی نقاطی را به ما می‌دهد که خیلی دورتر از آنچه می‌توانستیم ببینیم، قرار دارند.

همگرایی گرانشی خورشیدی به وضوح تقریبا باورنکردنی بالایی منجر می‌شود. انگار یک آینه‌ی تلسکوپ به عرض کل خورشید داشته باشیم. این تلسکوپ تقریبا یک میلیون برابر قدرتمندتر از تلسکوپ افق رویداد خواهد بود.

البته استفاده از همگرایی گرانشی خورشید به‌عنوان یک تلسکوپ طبیعی با چالش‌هایی روبروست. نقطه‌ی کانونی تمام این خمیدگی‌های نور ۵۴۲ برابر بیشتر از فاصله‌ی بین زمین و خورشید است. این فاصله ۱۱ برابر فاصله تا پلوتون و سه برابر مسافتی است که دورترین فضاپیمای بشری یعنی وویجر ۱، که در سال ۱۹۷۷ پرتاب شد، به آن رسید.

بنابراین نه تنها باید یک فضاپیما را دورتر از هر فاصله‌ای که تاکنون فرستاده‌ایم، بفرستیم، بلکه باید سوخت کافی برای ماندن در آنجا و حرکت در اطراف داشته باشیم. تصاویر ایجاد شده توسط همگرایی گرانشی خورشید در ده‌ها کیلومتر فضا پخش می‌شوند. بنابراین، فضاپیما باید کل میدان را اسکن کند تا یک تصویر موزاییکی کامل ایجاد کند.

برنامه‌ها برای استفاده از همگرایی خورشید به دهه‌ی ۱۹۷۰ برمی‌گردد. به تازگی، اخترشناسان پیشنهاد کرده‌اند که ناوگانی از مکعب‌های کوچک و سبک وزن ایجاد کنند که هنگامی که به آنجا رسیدند، مانورهای خود را کاهش دهند و هماهنگ شوند، تصویری بسازند و داده‌ها را برای پردازش به زمین بفرستند.

اگرچه ممکن است عجیب به نظر برسد، اما این مفهوم خیلی دور از واقعیت نیست.

با این نوع اَبَرتلسکوپ چه چیزی بدست می‌آوریم؟ برای مثال اگر پروکسیما b، نزدیکترین سیاره‌ی فراخورشیدی شناخته شده را هدف قرار دهیم، وضوح یک کیلومتری را به دست می‌آوریم. این تلسکوپ قادر است پرتره‌ای عالی از جزئیات سطح هر سیاره‌ی فراخورشیدی را در فاصله‌ی ۱۰۰ سال نوری ثبت کند.

گفتن اینکه خورشید بهتر از هر تلسکوپ شناخته شده‌ای تاکنون است، کم لطفی است. باید گفت خورشید بهتر از هر تلسکوپی است که بتوانیم حتی در آینده برای چند صد سال آینده بسازیم. تلسکوپ در حال حاضر وجود دارد و فقط باید دوربین را در موقعیت مناسب قرار دهیم.

پایگاه خبری آریا نوین