عکس ، این تلسکوپ های غول پیکر اعماق فضا را می سنجند ! - مجله سایه

بزرگ ترین تلسکوپ های دنیا به علت توانایی جمع آوری نور بیشتر و آنالیز تاریخ دنیا از فاصله های زیاد، اغلب اوقات در اکتشافات فضایی عملکرد پیروزی دارند. با وجود تلسکوپ های فضایی مثل تلسکوپ فضایی هابل (HST) و تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST)، تلسکوپ های مستقر در زمین می توانند ابعاد بیشتری را پوشش دهند و محدودیت وزنی کمتری دارند.

وقتی این تلسکوپ ها در موقعیت خوبی روی زمین با نماهای عریض قرار بگیرند می توانند روی مجموعه ای از نواحی یا رویدادهای معین متمرکز شوند، درحالی که تلسکوپ های فضایی باید در زمان مناسب در موقعیت مناسبی قرار بگیرند. بعضی از بزرگ ترین تلسکوپ های زمین مانند چشم های زمین برای کشف ابرنواخترها، کهکشان ها و دیگر اجرام دوردست عمل می نمایند. در این مقاله به ده تلسکوپ بزرگ و فعال کنونی و آینده اشاره می کنیم.

تلسکوپ هابی ابرلی

تلسکوپ هابی ابرلی اولین نور را در سال 1996 رصد کرد

موقعیت: تگزاس، ایالات متحده

نوع: نوری

قطر: 10 متر

تلسکوپ هابی ابرلی (Hobby Eberly) با طراحی منحصربه فرد یکی از پیروز ترین و بزرگ ترین تلسکوپ های نوری دنیا است. یک از ویژگی های متمایز این تلسکوپ نسبت به تلسکوپ های دیگر آینه آن است که همواره در زاویه 55 درجه از افق واقع شده است. شاید این زاویه به نظر محدود برسد اما مکانیزم چرخشی آن می تواند 70 درصد از آسمان مرئی را پوشش دهد. آینه این تلسکوپ دارای 91 بخش شش ضلعی برای جمع آوری نور مرئی است.

مهم ترین کشف تلسکوپ هابی ابرلی نور یک اختروش بود. زمانی که نور این اختروش مسیر خود را به سمت زمین شروع کرد، زمین تنها یک هشتم سن فعلی خود عمر داشت. اختروش جرمی بسیار درخشان است که انرژی خود را از سیاه چاله کلان جرم دریافت می نماید.

تلسکوپ های کک

رصدخانه کک در ارتفاع 4145 متری واقع شده است.

موقعیت: ماوناکیا، هاوایی

نوع: نوری و فروسرخ

قطر: 10 متر

با اینکه تلسکوپ های دوقلوی رصدخانه کک (Keck Observatory) روی زمین قرار دارند، می توانند مسافت بیشتری را نسبت به تلسکوپ فضایی هابل ببینند. نزدیک به یک چهارم از رصدهای ستاره شناسان آمریکایی حاصل کار کک است که یکی از پرثمرترین رصدخانه های علمی مستقر در زمین شناخته می گردد.

رصدخانه کک با استفاده از دو تلسکوپ نوری و فروسرخ می تواند تصاویر واضحی را در طیف نور مرئی ثبت کند اما درعین حال به ستاره شناسان اجازه می دهد اعماق فضا را با استفاده از طیف فروسرخ ببینند. از تصاویر خارق العاده این تلسکوپ ها می توان به تولد ستاره ها اشاره نمود که با فراوری تابش مرئی گازهای اطراف را گرم می نمایند. این رویداد را می توان در طیف فروسرخ آشکار کرد.

رصدخانه کک در نزدیکی استوا و در بالای آتشفشان خاموش ماوناکیا در هاوایی واقع شده است. هر تلسکوپ از 36 آینه تشکیل شده است که به شکل یک پنل بزرگ به یکدیگر وصل شده اند. این دو تلسکوپ در دماهای زیر انجماد عمل می نمایند تا از تداخل گرمایی با تصاویر فروسرخ جلوگیری نمایند.

تلسکوپ بزرگ جزایر قناری (GTC)

تلسکوپ GTC یکی از بزرگ ترین تلسکوپ های فعال با آینه اصلی چندبخشی است

موقعیت: لاپالما، اسپانیا

نوع: نوری، فروسرخ

قطر: 10.4 متر

تلسکوپ بزرگ جزایر قناری یا GTC یکی از بزرگ ترین تلسکوپ های فعال با آینه اصلی چندبخشی است. کل پروژه GTC با حمایت دانشگاه ها و مؤسسات علمی مختلف و به رهبری مؤسسه پژوهش های ستاره شناسی اسپانیا (IAC) اداره می گردد.

تلسکوپ GTC در اولین فاز آزمایش خود تنها با 12 بخش شش ضلعی راه اندازی شد و این بخش ها در نهایت به 36 عدد رسیدند. این تلسکوپ دارای سه ابزار اصلی عکس برداری است که عبارت اند از: MEGARA، طیف سنج چندطول موجی و OSIRIS، طیف سنج یکپارچه با درجه تفکیک پائین. این تلسکوپ در سال 2009 به صورت کامل با هزینه 130 میلیون یورو راه اندازی شد. از دستاوردهای GTC می توان به کشف پرجمعیت ترین خوشه کهکشانی اشاره نمود.

تلسکوپ بزرگ آفریقای جنوبی (SALT)

تلسکوپ بزرگ آفریقای جنوبی در سال 2005 ساخته شد

موقعیت: کارو، آفریقای جنوبی

نوع: نوری

قطر: 11 متر

طراحی SALT تقریباً مشابه هابی ابرلی است. تعداد پنل های شش ضلعی SALT برابر با تعداد پنل های هابی ابرلی است اما این پنل ها برای بهبود میدان دید و کیفیت تصویر بازطراحی شدند. آینه های SALT به علت وجود لایه های بیشتر فلزی که به آن ها اضافه شده است، دارای حساسیت بیشتری در طول موج های کوتاه هستند. از میان اکتشاف های برتر SALT می توان به کشف اولین تپ اختر کوتوله سفید اشاره نمود که اولین بقایای ستاره ای چرخان از کوتوله ای سفید است.

آرایه میلی متری بزرگ آتاکاما (ALMA)

صحرای آتاکامای شیلی اغلب شب ها صاف و بدون ابر است.

موقعیت: صحرای آتاکاما، شیلی

نوع: رادیویی

قطر: 12 متر

آلما از 66 تلسکوپ رادیویی تشکیل شده است که 54 عدد از آن ها قطر 12 متری و 12 تلسکوپ دیگر قطر هفت متری دارند. این مجموعه با عنوان تداخل سنج نجومی هم شناخته می گردد و تمام آنتن ها برای رسیدن به یک تصویر با یکدیگر همکاری می نمایند. وقتی آرایه در ترکیب های مختلفی به کار برود، میدان دید هم تغییر می نماید. این ترکیب ها برای هدف قرار دادن بخش های دلخواه کهکشان ضروری هستند.

یکی از اکتشافات قابل توجه آلما رصد دوردست ترین اکسیژن فضا بود. آلما در سال 2018، دورترین اکسیژن فضا را در فاصله 13.28 میلیارد سال نوری کشف کرد. به علت انبساط دنیا، نور فروسرخ منتشرشده از این اکسیژن به امواج کوچکی تبدیل شده بود که دچار کشیدگی شده بودند. سیگنال یادشده از اکسیژن یونیزه در کهکشان MACS1149-JD1 به دست آمد.

تلسکوپ بزرگ ماژلان (GMT)

طرح مفهومی هنرمند از تلسکوپ بزرگ ماژلان

موقعیت: صحرای آتاکاما، شیلی

نوع: نوری

قطر: 24.5 متر

تلسکوپ بزرگ ماژلان یکی از تلسکوپ های غول پیکر در دست ساخت است که قرار است در سال 2029 تکمیل گردد و وضوح تصاویر آن 10 برابر تلسکوپ فضایی هابل خواهد بود. این تلسکوپ دارای هفت بخش برابر به عرض 8.4 متر است که آینه اصلی آن را تشکیل می دهند. بااین حال کار خود را با چهار بخش شروع خواهد نمود. این بخش ها به شکلی متقارن از مرکز در کنار یکدیگر قرار می گیرند. هزینه کلی این تلسکوپ نزدیک به یک میلیارد دلار برآورد شده است.

تلسکوپ سی متری (TMT)

این تصویرسازی طرح کامل شده TMT را نشان می دهد.

موقعیت: ماونا کیا، هاوایی

نوع: نوری، فروسرخ

قطر: 30 متر

تلسکوپ سی متری پروژه مشترک ژاپن (مؤسسه های ملی علوم طبیعی و رصدخانه ملی نجوم)، ایالات متحده (کلتک و دانشگاه کالیفرنیا)، کانادا (انجمن پژوهش های ملی)، چین (رصدخانه های ملی نجوم و آموزشگاه علوم چین) و هند (بخش علوم و فناوری هند) است.

نام این تلسکوپ برگرفته از مقدار آینه اصلی بزرگ آن است که از 492 پنل شش ضلعی تشکیل شده است. بین هر آینه موزاییکی 1.44 متری، فاصله ای 2.5 میلی متری وجود دارد. این تلسکوپ که در ارتفاع 4012 متری واقع شده است، برای تحلیل سیاه چاله های قلب راه شیری و دیگر کهکشان ها به کار خواهد رفت.

آرایه کیلومتر مربعی (SKA)

پروژه SKA یک کوشش بین المللی است

موقعیت: استرالیا و آفریقای جنوبی

نوع: آرایه فازی، رادیویی

قطر: 512 در 12 متر

گرچه مقدار هرکدام از تلسکوپ های آرایه کیلومتر مربعی به مقدار پروژه های قبلی نیست، مقیاس این ساختار بسیار بزرگ تر است. موقعیت این آرایه در منطقه کاروی آفریقای جنوبی و مورچیسون شایر استرالیای غربی است. در استرالیا که قرار است بزرگ ترین خانه این تلسکوپ ها باشد، 512 ایستگاه تلسکوپ وجود خواهد داشت درحالی که 200 عدد از آن ها در آفریقای جنوبی مستقر خواهد شد.

براساس تخمین دانشمندان، نتیجه این پروژه، آرایه ای از تلسکوپ ها با دقت 100 برابر بیشتر از برترین سایت های رصد کنونی است و زمان نقشه برداری از آسمان یک میلیون بار سریع تر خواهد بود. این پروژه در سال 2028 تکمیل خواهد شد و انتظار می رود از این آرایه ها به مدت پنج دهه استفاده گردد.

تلسکوپ بسیار بزرگ (ELT)

نام این تلسکوپ در سال 2017، از آرایه بسیاری بزرگ اروپایی به تلسکوپ بسیار بزرگ تغییر کرد

موقعیت: صحرای آتاکاما، شیلی

نوع: نوری، فروسرخ

قطر: 39.3 متر

تلسکوپ بسیار بزرگ (ELT) که به وسیله رصدخانه جنوب اروپا (ESO) طراحی شده است در سال 2027 تکمیل خواهد شد. این تلسکوپ اهداف بلندپروازانه ای دارد که می توان به کشف سیاره های مشابه زمین، جستجوی حیات فراخورشیدی، تحلیل سیاه چاله های کلان جرم و اولین کهکشان های دنیا با عمق و دقت بالا اشاره نمود.

ELT به علت مساحت آینه ای قابل توجه 978 متر مربعی، می تواند 100 میلیون برابر بیشتر از چشم انسان به جمع آوری نور بپردازد. این تلسکوپ دارای یک گنبد چرخان بزرگ 80 متری است که وزن تقریبی آن به 6000 تن می رسد. پایه های قوی این تلسکوپ در ابتدای سال 2022 تکمیل شدند.

تلسکوپ ELT، علاوه بر آینه اصلی بزرگ 39 متری که از 798 بخش شش ضلعی تشکیل شده است و از چهار آینه دیگر برای بهبود کیفیت تصویر استفاده می نماید. ستاره شناس ها با مجموعه ابزارهای پیشرفته می توانند مولکول های زیستی و آب در نزدیکی ستاره های جوان را کشف نمایند. هزینه فاز اول این تلسکوپ نزدیک به یک میلیارد یورو برآورد شده است.

تلسکوپ کروی با دیافراگم 500 متری (FAST)

تلسکوپ FAST در منطقه گوئیژوی چین

موقعیت: گوئیژو، چین

نوع: رادیویی

قطر: 500 متر

تلسکوپ کروی با دیافراگم 500 متری (FAST) در سال 2020 افتتاح شد و در حال حاضر بزرگ ترین تلسکوپ زمینی تک بشقابی دنیا است. دقت این تلسکوپ سه برابر دقت تلسکوپ مشهور آرسیبو است و هدف آن به طور کلی کشف قوانین حاکم بر دنیا است. این تلسکوپ رادیویی با قطر 500 متر در حوضه ای طبیعی واقع در در چشم مقدارای زیبای جنوب استان گوئیژوی چین واقع شده است. هزینه ساخت این تلسکوپ 180 میلیون دلار بود و ساخت آن پنج سال به طول انجامید.

ساخت تلسکوپ فست که چینی ها آن را تیان یان یا چشم آسمان می نامند، در سال 2011 شروع شد و در جولای 2016 به سرانجام رسید. این تلسکوپ احتیاج به سکوت رادیویی تا فاصله 5 کیلومتری دارد از این رو بیش از 8000 نفر در هشت روستای اطراف مجبور به ترک خانه های خود شدند. البته این جابه جایی با دادن خانه های نو و پول نقد جبران شد.

227227