تلسكوبات في الفضاء للحصول على صورٍ أوضح بخمس مرات للثقوب السوداء

0

تمكن الفلكيون من التقاط الصورة الأولى للثقب الأسود ، والآن التحدي التالي الذي يواجههم هو كيفية التقاط صور أكثر وضوحًا ، بحيث يمكن اختبار نظرية أينشتاين للنسبية العامة. يقدم علماء الفلك في جامعة رادبود ، إلى جانب وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) وغيرهم ، مفهومًا لتحقيق ذلك من خلال إطلاق تلسكوبات راديوية في الفضاء.

تتمثل الفكرة في وضع قمرين أو ثلاثة أقمار صناعية في مدار دائري حول الأرض لمراقبة الثقوب السوداء. يحمل المفهوم اسم Event Horizon Imager (EHI). في دراستهم الجديدة ، قدم العلماء عمليات محاكاة لما يمكن أن تبدو عليه الصور الخاصة بالثقب الأسود Sagittarius A * إذا تم التقاطها بواسطة أقمار صناعية كهذه.

أكثر من خمسة أضعاف وضوحاً

“هناك الكثير من المزايا لاستخدام الأقمار الصناعية بدلاً من التلسكوبات الراديوية الدائمة على الأرض ، كما هو الحال مع Event Horizon Telescope (EHT) ،” يقول Freek Roelofs ، وهو دكتور في جامعة رادبود والمؤلف الرئيسي للمقال. “في الفضاء ، يمكنك إجراء عمليات مراقبة على ترددات راديو أعلى ، لأنه يتم تصفية الموجات عند وصولها إلى الأرض بواسطة الغلاف الجوي. المسافات بين التلسكوبات في الفضاء أكبر أيضًا. وهذا يسمح لنا باتخاذ خطوة كبيرة إلى الأمام. سنكون قادرين لالتقاط صور بدقة أكثر من خمسة أضعاف ما هو ممكن مع EHT. “

ستؤدي الصور الأكثر وضوحًا للثقب الأسود إلى الحصول على معلومات أفضل يمكن استخدامها لاختبار نظرية النسبية العامة لآينشتاين بمزيد من التفصيل. يقول الأستاذ في علم الفلك الراديوي هينو فالكك: “حقيقة أن الأقمار الصناعية تتحرك حول الأرض تحمل حسنات كبيرة”. ستكون قادرة على التقاط صور مثالية لمشاهدة التفاصيل الحقيقية للثقوب السوداء. في حالة حدوث انحرافات صغيرة عن نظرية أينشتاين ، يجب أن نكون قادرين على رؤيتها”.

ستتمكن EHI أيضًا من تصوير خمسة ثقوب سوداء إضافية أصغر من الثقوب السوداء التي تركز عليها EHT حاليًا. الأخيرة هي Sagittarius A* في وسط درب التبانة و M87 * في مركز ميسييه 87 ، المجرة الضخمة في برج العذراء.

التحديات التكنولوجية

قام الباحثون بمحاكاة ما يمكنهم رؤيته باستخدام إصدارات مختلفة من التكنولوجيا في ظل ظروف مختلفة. لهذا استفادوا من نماذج سلوك البلازما حول الثقب الأسود والإشعاع الناتج. “يبدو أن عمليات المحاكاة واعدة من الناحية العلمية ، ولكن هناك صعوبات يجب التغلب عليها على المستوى الفني” ، كما يقول رويلوف.

تعاون علماء الفلك مع علماء من ESA / ESTEC لدراسة الإمكانية التقنية للمشروع. يقول فولوديمير كودرياشوف ، الباحث في مختبر Radboud Radio Lab الذي يعمل أيضًا في ESA / ESTEC: “يتطلب المفهوم أن تكون قادرًا على التأكد من دقة وضع الأقمار الصناعية وسرعتها”. “لكننا نعتقد أن المشروع ممكن”.

يجب أيضًا إيلاء الاعتبار لكيفية تبادل الأقمار الصناعية للبيانات. “مع EHT ، يتم نقل الأقراص الصلبة التي تحتوي على بيانات إلى مركز المعالجة بالطائرة ، وهذا بالطبع غير ممكن في الفضاء.” في هذا المفهوم ، ستقوم الأقمار الصناعية بتبادل البيانات عبر رابط ليزر ، مع معالجة البيانات جزئيًا على متنها قبل إرسالها مرة أخرى إلى الأرض لمزيد من التحليل. “هناك حالياً تقنيات تعتمد على روابط ليزر في الفضاء ،” بحسب كودرياشوف.

نظام هجين

الفكرة هي أن الأقمار الصناعية ستعمل في البداية بشكل مستقل عن مقاريب EHT. ولكن يتم النظر أيضًا في نظام هجين ، يجمع التلسكوبات المدارية مع تلك الموجودة على الأرض. “استخدام نظامٍ هجين مثل هذا يمكن أن يوفر إمكانية إنشاء صور متحركة لثقب أسود ، وقد نتمكن من ملاحظة المزيد من الثقوب الأبعد و الأصغر.”

المصدر : phys

*حفاظاً على حقوق الملكية الفكرية يرجى عدم نسخ ما يزيد عن 20 في المئة من مضمون الخبر مع ذكر اسم موقع الـ SpaceNews.me الالكتروني وارفاقه برابط الخبر Hyperlink تحت طائلة الملاحقة القانونية


Post Views:
7

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.