تحول فناوری تلسکوپ چگونه محقق شد؟ - وبلاگ بام شهر

به گزارش وبلاگ بام شهر، فناوری های پیشرفته تلسکوپ فضایی جیمز وب ، امکان ثبت تصاویر واضح از اجرامی را فراهم نموده اند که پیشتر با چنین وضوحی به ثبت نرسیده بودند.

امروزه پیشرفته ترین تلسکوپ های بشری به ستاره شناسان امکان می دهند تا دورترین نقاط دنیا را ببینند. جدیدترین و قوی ترین نمونه از این دستگاه ها، تلسکوپ فضایی جیمز وب(JWST) ناسا است که از ماه ژوئیه تا به امروز، تصاویر واضحی را از دوردست ترین اجرام دنیا ارائه داده است.

مدت ها پیش از اینکه ستاره شناسان بتوانند فناوری پیشرفته ای را برای تلسکوپ هایی مانند جیمز وب توسعه دهند، دنیا را با استفاده از فناوری اولیه عکاسی، روی صفحات شیشه ای به تصویر کشیدند.

برای تقریبا 100 سال، از اواخر قرن نوزدهم و تا دهه 1980، ستاره شناسان از صفحات شیشه ای مخصوص عکاسی به ضخامت شیشه های پنجره، برای ثبت نور ستارگان، خوشه ها و سایر اجرام آسمانی استفاده می کردند. آنها برای نقشه برداری از آسمان، تلسکوپ را برای مدت طولانی روی یک جرم متمرکز می کردند. نوردهی روی صفحات شیشه ای پوشیده شده با امولسیون های حساس به نور انجام می شد و ستاره شناسان بعدا صفحات را مانند فیلم در یک اتاق تاریک ظاهر می کردند.

ستاره شناسان به دقت این ورقه های شیشه ای شفاف را که نگاتیو بودند و لکه های تیره ستارگان و سایر اجرام کیهانی را روی خود داشتند، آنالیز کردند.

صفحات به دست آمده که نخستین اطلس های عکاسی از آسمان بودند، به ستاره شناسان امکان دادند تا یک سیستم طبقه بندی را برای اجرام ستاره ای ایجاد نمایند که در نهایت تقریبا یک قرن، به عنوان رکوردی از آنالیز آسمان عمل کرد.

ستاره شناسان هنوز از این صفحات شفاف استفاده می نمایند زیرا آنها اطلاعاتی را در خصوص گذشته ستاره ای و تکامل دنیا ما ارائه می دهند. مقایسه صفحات عکاسی با تصاویر مادون قرمز جیمز وب از همان قسمت های آسمان شب نشان می دهند که پیشرفت های فناوری چگونه نمایی واضح تر و عمیق تر از کیهان را ارائه داده اند.

جیوانا جیاردینو(Giovanna Giardino)، دانشمند آژانس فضایی اروپا(ESA) گفت: در خصوص تلسکوپ فضایی جیمز وب می توانم بگویم که ما از چشم انسان، به صفحات عکاسی و اکنون به دستگاه های الکترونیکی رسیده ایم. جهش های فناوری به ما امکان داده اند که تلسکوپ های بزرگ تری داشته باشیم که می توانند اجرام کم نورتر را ببینند.

مقایسه و کنار هم گذاشتن تصاویر اجرام کیهانی که روی صفحات عکاسی قدیمی ثبت شده اند و در حال حاضر به وسیله تلسکوپ جیمز وب گرفته شده اند، نشان می دهد که توانایی ما در ثبت تصویر و مطالعه کیهان چقدر پیشرفت نموده است.

سحابی شاه تخته(Carina Nebula)، مجموعه ای از گاز و ستارگان جوان است که در فاصله 7600 سال نوری از ما قرار گرفته است. این سحابی که چهار برابر بزرگ تر از سحابی شکارچی(Orion Nebula) است، نخستین بار در سال 1752 کشف شد. سحابی شاه تخته، منطقه وسیع و ستاره زایی است و ستارگان جوان و فوق العاده پرجرم، از جمله اتا شاه تخته(Eta Carinae) را در خود جای داده است.

رصدخانه کالج هاروارد(HCO)، مجموعه ای شامل بیش از نیم میلیون صفحه شیشه ای دارد که یکی از آنها در سال 1896، در آرکیپا، پرو، با استفاده از یک تلسکوپ 24 اینچی گرفته شد و سحابی را به طور ضعیفی در برابر تکه ای بزرگ تر از آسمان ثبت کرد.

جیمز وب نیز در ماه ژوئیه، تصویری از سحابی شاه تخته گرفت اما تفاوت مقیاس چشمگیری بین این دو تصویر وجود دارد. نیکو کارور(Nico Carver)، پژوهشگر رصدخانه کالج هاروارد گفت: توانایی بزرگنمایی جیمز وب، 100 برابر بهتر از چیزی است که ستاره شناسان می توانند در صفحات شیشه ای عکاسی ثبت نمایند.

جیاردینو گفت: جیمز وب، یک شگفتی فناوری و یک سیستم دقیق بسیار پیشرفته است. توانایی جیمز وب به وسیله پیشرفت در فناوری تلسکوپ به مرور زمان ممکن شد. علم همواره براساس آن چه می دانیم، ساخته می گردد.

گالیلئو گالیله(Galileo Galilei)، نخستین مشاهدات دقیق در خصوص سیاره مشتری را در سال 1610 با یک تلسکوپ کوچک انجام داد.

تصاویر اولیه این غول گازی، نوارهای ضعیفی از ابرها و لکه سرخ بزرگ آن را نشان می دهند؛ طوفانی بزرگ که قرن ها در حال چرخش بوده است. به گفته کارور، تصویر صفحه شیشه ای در سال 1889 در نوادا، با استفاده از یک تلسکوپ 13 اینچی گرفته شد.

تصاویر اخیر وب که در ماه ژوئیه گرفته شده و در ماه اوت منتشر شده اند، جو متلاطم سیاره مشتری و لکه سرخ بزرگ را با جزئیات قابل توجهی نشان می دهند. بعلاوه این تلسکوپ، حلقه های نازک مشتری را مشاهده کرد که از ذرات گرد و غبار تشکیل شده اند.

تصویر صفحه شیشه ای از مشتری، از موسسه کارنگی(Carnegie Institute) به دست آمده که مجموعه ای از 250 هزار صفحه شیشه ای را از رصدخانه لاس کامپاناس(LCO) در شیلی، رصدخانه کوه ویلسون(Mount Wilson Observatory) و رصدخانه پالومار(Palomar Observatory) در کالیفرنیا نگهداری می نماید.

نماهای واضح جیمز وب از کهکشان های در حال تعامل، جزئیات بیشتری را نسبت به تصاویر صفحه شیشه ای کم رنگ ارائه می دهند.

پنج قلوی استفان(Stephans Quintet)، مجموعه ای از پنج کهکشان در فاصله 290 میلیون سال نوری از زمین است که در صورت فلکی اسب بزرگ(Pegasus) قرار گرفته است. پنج قلوی استفان نخستین بار در سال 1877 کشف شد. چهار کهکشان از این پنج کهکشان با هم تعامل دارند. کهکشان پنجم بسیار نزدیک تر به زمین است و حدود 40 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد.

در تصویر صفحه شیشه ای که در سال 1974 گرفته شده است، این پنج کهکشان به صورت ضعیفی قابل مشاهده هستند. در 12 ژوئیه، زمانی که جیمز وب نخستین مجموعه از تصاویر خود را منتشر کرد، تصویر پنج قلوی استفان با جزئیات بی سابقه ای ثبت شده بود.

به گفته جیاردینو، یکی از اصلی ترین دلایلی که جیمز وب می تواند چنین عکس های واضحی را از گروه کهکشان ها بگیرد، توانایی آن در تشخیص دادن نور فروسرخ است. به گفته ناسا، تصویر وب، مجموعه ای بزرگ از حدود 1000 تصویر است که بیش از 150 میلیون پیکسل دارد.

وی اضافه نمود: پیکسل های بیشتر به ستاره شناسان امکان می دهند تا تصاویری با وضوح بالاتر را از کیهان ثبت نمایند. این یک پیشرفت بزرگ بود.

منبع: بیزینس اینسایدر

وبلاگ بام شهر فضای مجازی دریچه فناوری