ابرتلسکوپ جهان برای درک هستی

ساسان شادمان منفرد_خبرنگار

انسان در همه تاریخ زندگی‌اش به‌دنبال کم کردن نادانسته‌هایش از جهان هستی بوده است. در این راه ابزارهای مختلفی را به‌کار گرفته اما تلسکوپ‌های فضایی نقشی انکارناپذیر در شناخت عالم داشته‌اند. تا چند سال دیگر اما قرار است «آرایه کیلومترمربعی» تحولی جدید در دید بشر از جهان هستی ایجاد کند. ساخت بزرگ‌ترین مجموعه تلسکوپی جهان با نام آرایه کیلومترمربعی حدود 4سال دیگر یعنی سال2024در آفریقای‌جنوبی و سپس استرالیا آغاز خواهد شد. این دو کشور که در نیم‌کره‌جنوبی قرار دارند در حالی میزبان چنین طرحی هستند که کشورهای بسیاری در پروژه ساخت و بهره‌برداری از این آرایه، مشارکت دارند. مجموع مساحت این پروژه در زمان تکمیل آن حدود یک کیلومترمربع خواهد بود. این آرایه در فرکانس‌های گسترده‌ای کار خواهد کرد و حساسیت آن ۵۰برابر هر رادیوتلسکوپ دیگر در دنیاست. این آرایه قادر به پایش آسمان با سرعت ده برابر بیشتر نسبت به پیش از خود خواهد بود. در اینجا مقایسه SKA1 با بزرگ‌ترین رادیوتلسکوپ‌های جهان را مشاهده می‌کنید.

تلاشی دیرینه
نخستین بار طرح ساخت آرایه کیلومترمربعی که آن را به اختصار SKA می‌نامند در سال1991 مطرح شد و 2سال بعد هم به تصویب رسید. در سال2000 یک توافقنامه در یک مجمع بین‌المللی، ماجرای ساخت این مجموعه را رسمی کرد. در سال2018، این پروژه، طرحی بین‌المللی با مشارکت 11کشور بود. استرالیا، کانادا، چین، هندوستان، ایتالیا، نیوزیلند، آفریقای‌جنوبی، اسپانیا، سوئد، هلند و بریتانیا، کشورهایی هستند که در این پروژه بزرگ با یکدیگر همکاری و مشارکت می‌کنند. اگرچه نیوزیلند خود را از این مجموعه جدا کرد اما گفته شده 8کشور دیگر علاقه‌مند به حضور در این طرح شده‌اند. دفتر نظارت بر طرح نیز در شهر رم- پایتخت ایتالیا- دایر شده است. دفتر مرکزی SKA نیز قرار است در چشایر و در دانشگاه منچستر باشد.

ماموریت‌های SKA
این آرایه قادر خواهد بود منطقه قابل سکونت را بررسی کند؛ جایی که سیارات یا قمرهای شبیه به زمین به‌احتمال زیاد دارای محیط‌های مطلوبی برای توسعه زندگی هستند. اخترشناسان همچنین با شناسایی خطوط طیفی در فرکانس‌های خاص، از SKA برای جست‌وجوی ترکیبات آلی پیچیده (مواد شیمیایی حاوی کربن) در فضای بیرونی، از جمله اسیدهای آمینه، استفاده می‌کنند. همچنین SKA می‌تواند، در صورت وجود، به میزان کمی از انتشار رادیویی بسیار ضعیف از تمدن‌های فرازمینی را کشف کند. به‌طور کلی و درحال حاضر، ماموریت‌های اصلی آرایه کیلومترمربعی را می‌توان در 5سرفصل خلاصه کرد:
آزمایش‌های حداکثری نسبیت عام، کهکشان‌ها، کیهان‌شناسی، ماده تاریک و انرژی تاریک، عصر دوباره‌سازی ، مغناطیس کیهانی و جست‌وجو برای زندگی فرازمینی.

فرکانس‌های پایین
آرایه کیلومترمربعی (SKA) به‌عنوان بزرگ‌ترین رادیو تلسکوپ جهان، انقلابی را در درک ما از هستی ایجاد خواهد کرد. استارت ساخت SKA در 2فاز SKA1 و SKA2 و در سال2018آغاز شده است. SKA1 که کسری از کل SKA را معرفی خواهد کرد، شامل دو ابزار SKA1MID و SKA1LOW می‌شود و کل جهان را با فرکانسی متفاوت مشاهده خواهد کرد.

فرکانس‌های متوسط
ظرفیت دریافت سیگنال توسط یک تلسکوپ که به آن «حساسیت» گفته می‌شود، به مساحت جمع‌آوری آن سیگنال‌ها بستگی دارد؛ هرچه وسیع‌تر، بهتر. با این حال شما نمی‌توانید بین رادیو‌تلسکوپ‌ها و تلسکوپ‌های اپتیکال به این صورت مقایسه‌ای را انجام دهید. مقایسه باید در فرکانس‌های مشابه‌ صورت بگیرد که اینجا چنین نیست.
فرکانس‌های بالا

محوطه جمع‌آوری سیگنال تنها یکی از جنبه‌های ظرفیت تلسکوپ محسوب می‌شود. آرایه‌هایی مانند SKA برتری‌هایی نسبت به تلسکوپ‌های تک‌دیشی دارند. آنها در مسافت‌های مختلف پخش هستند و در این فواصل یک دیش مجازی ایجاد می‌کنند که می‌تواند جزئیات ریزتری را به‌دست آورد. به این «وضوح» یا همان رزولوشن گفته می‌شود.