نجوم وفضا

برای بهبود درک بشر از جهان، دانشمندان آزمایش‌های بلندپروازانه‌ای طراحی کرده‌اند. آرایه بسیار بزرگ با شبیه‌سازی آنتنی چند ده کیلومتری در تلاش است امواج رادیویی موجودات هوشمند فرازمینی را ردیابی کند.

برای بهبود درک بشر از جهان پیچیده و بیکران پیرامون، دانشمندان آزمایش‌های فوق‌العاده بلندپروازانه‌ای طراحی کرده‌اند. پروژ‌هایی که اجرای آنها به هیچ عنوان آسان نیست، چرا که علوم برجسته و بزرگ نیازمند دهه‌ها تعهد پرهزینه از جانب ملل مختلف است. ابزارهایی که برای این آزمایشات مورد نیاز است، تقریبا به همان پیچیدگی و الهام‌بخشی دنیاهایی جدیدی هستند که قرار است دانشمندان به کمک این ابزارها آنها را کشف کنند.

به گزارش پاپ‌ساینس، برای رتبه‌بندی بزرگ‌ترین این آزمایش‌ها، 4 ضریب عملی در نظر گرفته شده است: هزینه‌های ساخت، بودجه عملیاتی، تعداد اعضای پروژه و ابعاد فیزیکی خود پروژه. با این وجود، به دلیل ماهیت متفاوت این پروژه‌ها مقایسه آنها کار دشواری است و به همین دلیل، سه ضریب کاربردی نیز برای رتبه‌بندی آنها در نظر گرفته شده است. به منظور انعکاس اهمیت نسبی، وزن بیشتری به این ضرایب اختصاص داده شده است. ضرایب کاربردی عبارتند از: سودمندی علمی پروژه، سودمندی آن برای افراد عادی (به چه درد من می‌خورد) و البته ضریب حیاتی هیجان‌انگیز بودن پروژه.

در سلسله گزارش‌های این هفته نگاهی به 10 پروژه عظیم حال حاضر دنیای علم خواهیم داشت. قسمت‌های قبلی این گزارش را می‌توانید اینجا ببینید.

8- آرایه خیلی بزرگ (VLA)
در صدها کیلومتر مربع از بیابان‌های ماگدالنا واقع در نیومکزیکو آمریکا، آرایه خیلی بزرگ یا به اختصار VLA قرار گرفته است که یکی از بزرگ‌ترین تلسکوپ‌های دنیا به شمار می‌رود. 27 آنتن مجزای رادیویی آن که هر کدام 27 متر قطر دارند، یک ساختار Y شکل را با بازوهایی به طول 21 کیلومتر تشکیل می‌دهند و به جمع‌آوری سیگنال‌های رسیده از برخی از روشن‌ترین اجرام کیهان می‌پردازند. خواهر خوانده این پروژه یعنی آرایه خیلی بزرگ بیس‌لاین (VLBA)، نواری از 10 آنتن رادیویی است که در مسافتی به طول 8900 کیلومتر، از هاوایی تا جزایر ویرجین گسترده شده‌اند. VLA و VLBA به خلق تصاویری با جزئیات فراوان از اجرام سماوی، از اجسام نزدیک مانند ماه گرفته تا دورترین اجرام آسمانی مانند لبه جهان قابل مشاهده، می‌پردازند.

سودمندی علمی
از آنجایی‌که امواج رادیویی می‌توانند از غبارهای کیهانی که باعث محو شدن بسیاری از اجرام می‌شوند عبور کنند، VLA و VLBA می‌توانند چیزهایی را ببینند که تلسکوپ‌های نوری قادر به مشاهده آنها نیستند. با استفاده از VLA، دانشمندان سیاه‌چاله مرکز کهکشان راه شیری را مورد مطالعه قرار داده‌اند، به جستجوی منشاء فوران‌های پرتوهای گاما در سحابی‌های دوردست پرداخته‌اند، و پیام‌هایی رادیویی ویجر 2 را در سال 1989 / 1368 و هنگام عبور آن از کنار نپتون دریافت کردند که نخستین تصاویر نمای نزدیک از این غول گازی و قمرهای آن را در اختیار اخترشناسان قرار داد.

VLBA تغییرات محور زمین را در فضا اندازه‌گیری می‌کند. با تمرکز بر اجسام دوردست و نسبتا ثابت مانند کوازارها، دانشمندان می‌توانند هر تغییر ظاهری را در محور زمین در فضا ردیابی کنند. زمین‌لرزه‌های عظیم مانند زلزله اخیر ژاپن باعث می‌شوند که محور زمین اندکی از جای خود منحرف شود.

به چه درد من می‌خورد؟
داده‌های جمع‌آوری شده توسط VLA و VLBA منجر به کشف تئوری‌ها و اجرام جدید، و گشوده شدن فصل نوینی در اخترشناسی شده است. VLBA همچنین داده‌هایی را در خصوص مسیر سیارک‌های نزدیک زمین جمع‌آوری می‌کند که به دانشمندان کمک می‌کند برخورد احتمالی یکی از این اجرام را با زمین پیش‌بینی کنند.