نجوم وفضا

سازمان فضایی ناسا تاکنون چند رصدخانه چندمیلیون دلاری را برای بررسی ستارگان در مدار قرار داده است، اما تلسکوپ فضایی جدید آن ممکن است از لحاظ اقتصادی به صرفه‌تر بنظر برسد. ماکسیم مارکویچ، دانشمند ناسا و تیم وی در حال کار بر روی ایده ساخت یک تلسکوپ پرتو ایکس بر مبنای یک لوله نوار چسب هستند. مارکویچ به همراه تیمی از کارشناسان اپتیک پرتو ایکس مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در حال بررسی امکان طراحی یک آینه کم هزینه از نوار چسب و پیچاندن محکم آن مانند نوار چسبهای مرسوم در ادارات و خانه‌ها هستند. به گفته محققان در صورتیکه این ایده عملی شود، می‌تواند برای ستاره‌شناسی پرتو ایکس شخت یک گام تغییردهنده به شمار رود. این ایده می‌تواند به طور چشمگیری هزینه ساخت آینه‌های بزرگ را کاهش داده و امکان ساخت آینه‌هایی با منطقه موثر 10 تا 30 برابر بیشتر از تلسکوپهای پرتو ایکس کنونی را فراهم کند.

برای ثبت این فوتون‌های گریزان، آینه‌ها باید انحنا داشته و درون یک مجموعه نوری استوانه‌یی قرار بگیرند.

این حالت هندسی گرد به نور پر انرژی اجازه می‌دهد تا با سطح آنها تماس داشته باشد.

ناسا در چند دهه گذشته چندین رصدخانه پرتو ایکس حساس به پرتوهای ایکس نرم انرژی پایین از جمله رصدخانه چاندرا را به فضا فرستاده است. این رصدخانه‌ها علائم ضعیف و پراکنده پرتو ایکس را از چندین منبع فیزیک نجومی تحت سلطه انتشارات حرارتی مانند کهکشانها و خوشه‌های کهکشانی کشف و به تصویر می‌کشند.

ماموریت‌های دیگر مانند ماهواره سوئیفت ناسا به پرتوهای پرانرژی تر گاما حساس هستند اما از قابلیت تصویربرداری برخوردار نیستند.

یکی از اجسامی که دانشمندان در پی درک بهتر آن هستند، پرتوهای کیهانی است که ذرات زیراتمی پرانرژی تولید شده در فضا هستند و در خوشه‌های کهکشانی و دیگر ساختارهای مقیاس بزرگ جهان وجود دارند.

دانشمندان بر این باورند که پرتوهای کیهانی و میدانهای مغناطیسی میان خوشه‌های کهکشانی می‌توانند فیزیک درون خوشه‌های کهکشانی را تغییر دهند.

برای بررسی این پرتوها به رصدهای پرتوایکس سخت نیاز است. اگرچه مجموعه تلسکوپ اسپکتروسکوپی هسته‌یی جدید ناسا (NuSTAR) و تلسوپ جدید پرتو ایکس ژاپن به پرتوهای ایکس سخت حساس هستند اما تنها با سطح این فضای کشف تماس خواهند داشت.

مارکویچ اظهار کرد: از آنجایی که این علائم بسیار ضعیف هستند، تنها یک تلسکوپ تصویربردار پرتو ایکس با یک محدود جمع‌آوری 30 برابر بزرگتر از NuSTAR که با تلسکوپ‌های رادیویی کنونی و آینده کار می‌کند، قادر به انجام این کار خواهد بود.

وی افزود که به دلیل هزینه بالای چنین پروژه‌ای تاکنون هیچ طرحی برای آن ارائه نشده است.

این دانشمند ناسا تنها راه‌حل را ساخت یک فناوری جدید خواند که بتواند هزینه ساخت نورشناسی پرتو ایکس را کاهش داده و اندازه محدوده جمع‌آوری نور را افزایش دهد.