اطلاعاتی جالب دربارۀ آرایه تلسکوپی آلما

MacTavish · 7/1/20

بیگ بنگ: آرایه تلسکوپ میلی‌متری بزرگ آتاکاما(ALMA) که شامل ۶۶ گیرنده رادیویی است، در کشور شیلی قرار دارد. این آرایه بزرگترین پروژه اخترشناسی در جهان است. ناسا هم از آن با عنوان قدرتمندترین رصدخانه تاریخ در زمین نام برده است.

نمایی از آرایه تلسکوپی آلما در صحرای آتاکاما شیلی
به گزارش بیگ بنگ، آرایه تلسکوپی آلما، جهان را با طول موج‌های رادیویی مشخصی مطالعه می‌کند و می‌تواند بسیاری از چیزهایی را که دیدن‌شان در طول موج‌های مرئی دشوار است، بررسی نماید. از جملۀ این موارد می‌توان به منظومه‌های سیاره‌ای که در حال ایجاد هستند، اشاره کرد. آلما همچنین این توانایی را دارد که برخی از دورترین و قدیمی‌ترین کهکشان‌ها را در کیهان مشاهده کند.

تلسکوپ آلما با بهره‌گیری از چندین دیش گیرنده می‌تواند با کیفیت بالا، اجرام سماوی را نمایان کند. آلما در طول موج‌های رادیویی از رزولوشن بالایی برخوردار است؛ این توانایی در گذشته باعث مشهور شدن تلسکوپ فضایی هابل گردید. به نوشته وب سایت آلما، هر ۵۰ آنتن آرایه تلسکوپی آلما، ۱۲ متر شعاع دارد. تلسکوپ آلما آرایه فشرده دیگری هم دارد که شامل چهار آنتن با ۱۲ متر و ۱۲ آنتن با شعاع ۷ متر است.

این عکس ِ تلسکوپ آلما، توزیع گاز مولکولی را در نزدیکی سیاهچالۀ غول‌پیکری در مرکز کهکشان NGC 1433 نشان می‌دهد.
آلما با شراکت رصدخانه جنوبی اروپا، رصدخانه ملی اخترشناسی رادیویی آمریکا و رصدخانه ملی اخترشناسی ژاپن و با همکاری جمهوری شیلی ساخته شده است. در وبسایت آلما آمده است: «ما به این نتیجه رسیدیم که امکان راه‌اندازی و اجرای چنین پروژه‌های عظیمی به همکاری کشورهای مختلف نیاز دارد. به همین منظور، از نیروهای علمی چند کشور در این راستا بهره جستیم.» کشورهای دخیل در این پروژه، مکان‌های مختلفی را برای احداث این تلسکوپ پیشنهاد کردند. اما پس از دریافت مشاوره از دولت شیلی، تصمیم بر این شد که تلسکوپ آلما در کشور شیلی احداث شود. روند ساخت در سال ۲۰۰۵ کلید خورد و آنتن نهایی در سال ۲۰۱۳ راه‌اندازی شد. بر اساس اعلام وبسایت آلما، هزینۀه کل ساخت آن تقریبا ۱.۴ میلیارد دلار بوده است.

در این عکس، نمایی از چشم‌انداز سه بعدی گاز در نزدیکی کهکشان «NGC 253» دیده می‌شود.
قابلیت‌های علمی

محل قرارگیری تسلکوپ آلما کمک شایانی به انجام مشاهدات می‌کند. برخی از بلندترین گیرنده‌های آن در ارتفاع ۵۰۰۰ متری از سطح دریا قرار دارند. اخترشناسان در قسمتی در ارتفاع ۲۹۰۰ متری مشغول به کار هستند. اخترشناسان اگر قرار باشد برای مدتی در این ارتفاع بمانند، اکسیژن مکمل دریافت می‌کنند. ۶۶ آنتن آلما می‌توانند در پیکربندی‌های بسیار متفاوتی گنجانده شوند؛ آنها می‌توانند در کنار همدیگر یا با فاصلۀ خیلی زیاد نسبت به هم قرار داشته باشند.

هر تلسکوپ اطلاعات را بصورت تکی دریافت کرده و سپس آنها را به ابررایانه‌ای که اطلاعات را به منظور شناسایی سیگنال بررسی می‌کند، ارسال می‌نماید. این فناوری به اخترشناسان این فرصت را می‌دهد تا سه پرسش اساسی را مورد بررسی قرار دهند: ماهیت نخستین ستاره‌ها و کهکشان‌های کیهان، چگونگی قرار گرفتن سیاره‌ها و ستاره‌ها در کنار هم، و خاصیت‌های شیمیایی گاز و ابرهای گرد و غباری که سرانجام برای تشکیل سیاره‌ها و ستاره‌ها از هم فرو می‌پاشند.

برخی از نتایج تلسکوپ آلما

آلما یک رصدخانه علمی پربازده است که نتایج ِ مهم و بسیار زیادی را به بار آورده است. اولین عکسِ حاصل از آلما، نشان دهندۀ نمایی ترکیبی از کهکشان‌های برخوردی آنتن است که تقریبا ۷۵ میلیون سال نوری با زمین فاصله دارند. در سال ۲۰۱۴، آلما بقایای یک ابرنواختر (۱۹۸۷A) را مورد مشاهده و بررسی قرار داد و شاهد بیرون پرتاب شدن گرد و غبار در ناحیه آن شد.

نمایی از کهکشان‌های ادغامی آنتن
اخترشناس «رِمی ایندبتو» در دانشگاه ویرجینیا بیان کرد: «ما موفق به یافتن توده گرد و غبار عظیمی در بخش مرکزی یک ناحیه شدیم. این ناحیه در پیرامون یک ابرنواختر نزدیک و نسبتا جوان قرار دارد. این اولین‌بار است که توانسته‌ایم مکان شکل‌گیری این نوع گردوغبار را شناسایی و از آن عکس بگیریم. این عامل می‌تواند نقش مهمی در درک تکامل کهکشان‌ها داشته باشد.»

در همان سال، آلما یک کهکشان برخوردی را مشاهده کرد که ۷ میلیارد سال نوری با زمین فاصله دارد. این مشاهده با بهره‌گیری از پدیده‌ای به نام عدسی گرانشی انجام شد. وقتی کهکشان یا سایر اجرام بزرگ باعث خمیدگی نور از اجرام کم فروغ واقع در پشت آن می‌شود، پدیده عدسی گرانشی زمینه را برای مشاهدۀ اجرام دوردست فراهم می‌کند.

در سال ۲۰۱۳، تصویری از یک ستارۀ نوزاد به ثبت رسید. در این عکس دیده شد که این ستاره جوان با سرعت ۱۴۴ هزار کیلومتر بر ساعت موادی را به بیرون پرتاب می‌کند. «هکتور آرک» محقق و نویسنده مجله اخترفیزیک می‌گوید: «خورشید یک ستاره است؛ پس اگر بخواهیم چگونگی ایجاد منظومه شمسی‌مان را درک کنیم، باید از چگونگی شکل‌گیری ستاره‌ها سر در بیاوریم.»

در سال ۲۰۱۶ نیز این تلسکوپ موفق شد جرم یک کهکشان ِ غول‌پیکر را با بالاترین میزان دقت اندازه‌گیری کند. این سیاهچاله که در مرکز کهکشان NGC 1332 قرار دارد، جرمی معادل ۶۶ میلیون برابر جرم خورشید دارد. تیم اخترشناسی با اندازه‌گیری سرعت ِ گردش موادی که در اطراف این سیاهچاله جولان می‌دادند، این کشف را انجام دادند. محققان آلما را یک ابزار خارق‌العاده برای انجام این مشاهدات ِ بی‌نظیر می‌دانند. آلما همچنین توده‌های دنباله‌دار را در اطراف ستاره «بتا پیکتوریس» رصد کرد. در نتایجِ منتشر شده در سال ۲۰۱۴، اخترشناسان به این نتیجه رسیدند که این دنباله‌دارها به واسطۀ یک سیاره فراخورشیدیِ ناپیدا در جای خود به دام افتاده‌اند.