گوش بزرگ زمین برای شنود کیهان

[آیدا.ف]

۵۰ سال است که دانشمندان با تمام امکانات و مقدورات علمی و فناوری های موجود, وجب به وجب آسمان را در تکاپوی جستجوی علائم رادیویی برآمده از موجودات هوشمندی ورای سیاره ما با دقت تحت نظر گرفته اند و طی نیم قرن انتظار و چشم دوختن به فضا با امید دریافت حداقل نشانه هایی از حیات بیگانه, لحظه ای از پای ننشسته و حتی امروز شاهدیم که با جدیتی مضاعف و در قالب پروژه ای بین المللی درصدد ارتقا و توسعه ابزار شنود این حوزه و ارائه ابررادیوتلسکوپ های منحصربه فردی برآمده اند که امید است خبرهای دلگرم کننده ای را از ماورای زمین به گوش زمین برسانند

۵۰ سال است که دانشمندان با تمام امکانات و مقدورات علمی و فناوری‌های موجود، وجب به وجب آسمان را در تکاپوی جستجوی علائم رادیویی برآمده از موجودات هوشمندی ورای سیاره ما با دقت تحت نظر گرفته‌اند و طی نیم قرن انتظار و چشم دوختن به فضا با امید دریافت حداقل نشانه‌هایی از حیات بیگانه، لحظه‌ای از پای ننشسته و حتی امروز شاهدیم که با جدیتی مضاعف و در قالب پروژه‌ای بین‌المللی درصدد ارتقا و توسعه ابزار شنود این حوزه و ارائه ابررادیوتلسکوپ‌های منحصربه‌فردی برآمده‌اند که امید است خبرهای دلگرم‌کننده‌ای را از ماورای زمین به گوش زمین برسانند.

پیرو همین تلاش‌ها و با معرفی یک ابررادیوتلسکوپ دیگر به جمع بزرگان شنود رادیویی فضا، پیش‌بینی می‌شود چینی‌ها تا چند سال دیگر و تا سال ۲۰۱۶، اتفاق مهمی را در رادیو اخترشناسی رقم بزنند و در رقابت گرم بین‌المللی رادیوتلسکوپ‌ها با نامزد غول‌آسای خود موسوم به FAST یا «رادیوتلسکوپ کروی با دهانه ۵۰۰ متری» گوی سبقت و برتری را از سایر ابررادیوتلسکوپ‌های دنیا بربایند.

پروژه ساخت و ساز این غول استراق سمع امواج فرازمینی در استان گوئیژو واقع در جنوب چین کلید خورده است؛ این ناحیه تقریبا دورافتاده چین، قرار است ماوای بزرگ‌ترین رادیوتلسکوپ تک‌بشقابی دنیا شده و این میهمان جدید را در یک فرورفتگی طبیعی میزبانی کند. ابررادیوتلسکوپ چینی‌ها بی‌شباهت به رادیوتلسکوپ مشهور جهان یعنی آرسیبو واقع در پرتوریکو نیست، اما از قرار معلوم، غول رادیویی چینی‌ها به مراتب بزرگ‌تر، سریع‌تر و حساس‌تر از آرسیبوی معروف خواهد بود.

اما فارغ از حاشیه و خبرهای پیرامون غول بعدی شنود ماورای زمینی، یک ویژگی اساسی در نامزد مدعی رقابت جهانی رادیوتلسکوپ‌ها وجود دارد که بیش از همه نگاه‌ها را متوجه خود می‌سازد. در واقع آنچه که بشقابی با دهانه ۵۰۰ متری این رادیوتلسکوپ را ویژه و برجسته می‌سازد، حضور ۴۴۰۰ صفحه آلومینیومی مثلثی شکل معلق در داخل بشقاب است که از قضا هر یک از این اجزا می‌تواند به منظور تغییر دادن و عوض کردن فرم کلی بشقاب تلسکوپ، تنظیم و تغییر موقعیت یا وضعیت دهند.

 

[آیدا.ف]

نکته جالب و ظریف قضیه ابرماشین شنود چینی‌ها نیز در همین قابلیت تنظیم‌شوندگی واحدهای فرم‌دهنده بشقاب آن است؛ چراکه چنین امکانی به معنای آن است که رادیوتلسکوپ FAST گرچه ریشه در زمین منطقه دارد، ولی در عین حال از برخی قابلیت‌های مانوری نیز برخوردار خواهد بود. از عوامل مهم انتخاب ناحیه گوئیژو جهت برپایی رادیوتلسکوپ، پرت بودن این مکان و کلا آزاد بودن ناحیه از تداخل و مزاحمت انتقالات رادیویی حاصل از مناطق پرجمعیت است. دورافتادگی و رها بودن از تداخل و حضور انتقالات رادیویی موضوع بسیار مهمی است که رادیواخترشناسان تحت عبارت «سکوت طلایی» از آن یاد می‌کنند و به وضعیت مطلوب ناحیه شنود به لحاظ سکوت رادیویی و عدم حضور هرگونه برنامه‌های پخش رادیو تلویزیونی در منطقه هدف اشاره دارد.

نکته جالب توجه دیگر در مورد ابررادیوتلسکوپ چینی‌ها به قدرت مانور بشقاب آن و به عبارتی سطح دریافت متغیر آن برمی‌گردد. جریان از این قرار است که هر چند هر دو رادیوتلسکوپ فست و آرسیبو تک‌بشقابی و پایه ثابت هستند، ولی عملکرد جمع‌آوری متفاوتی دارند. در حالی که به اعتقاد اهل فن طراحی بشقاب ثابت رادیوتلسکوپ آرسیبو به معنی محدودیت مانور آن و تنها کاربرد ۲۲۱ متر از بشقاب ۳۰۵ متری در هر نوبت جمع‌آوری اطلاعات است، اما رادیوتلسکوپ رقیب از قدرت جمع‌آوری کل بشقاب خود برخواهد آمد و در نتیجه توانایی اسکن دامنه بیشتری از آسمان را خواهد داشت. البته امتیازات غول شنود چینی‌ها به همین جا ختم نمی‌شود؛ چراکه این رادیوتلسکوپ از قابلیت انحراف زاویه دید منحصر به فردی نیز بهره‌مند است که با کج کردن ۴۰ درجه‌ای زاویه دید از راستای عمودی، دامنه نگاه آن را بشدت افزایش می‌دهد.

نکته: با تحقیق در مورد هوش فرازمینی قادر به پایش و ردزنی ضعیف‌ترین سیگنال‌های فرازمینی و همچنین تحقیق برای یافتن شواهدی از ملکول‌های پیچیده و بلوک‌های ساختمانی حیات خواهیم بود

از قرار معلوم این رادیوتلسکوپ در مقایسه با رادیوتلسکوپ آرسیبو، توان دیدی تا ۳ برابر ژرف‌تر را به دل فضا فراهم می‌کند و از رهگذر همین قابلیت دید عالی قادر به تولید نافذترین تصاویر رادیویی از گازهای بین‌ستاره‌ای، تب‌اخترها، ابرنواخترها، سیاهچاله‌ها و سایر پدیده‌ها و رویدادهای نجومی می‌شود و بالطبع انتظار می‌رود این ابزار مدرن در راه شکار سیگنال‌های برآمده از تمدن‌های فرازمینی نیز به کار بـرده شود.

اما جان گرفتن مفهوم رادیوتلسکوپ کروی با دهانه بشقاب ۵۰۰ متری یا همان FAST به موازات همکاری و مشارکت چینی‌ها در پروژه کلان بین‌المللی SKA (آنتن رادیویی کیلومترمربعی) شروع شد. شاید از زمانی که معلوم شد پروژه عظیم و پرهزینه اسکا نهایتا خانه خود را در یکی از دو قاره آفریقا و اقیانوسیه (آفریقای جنوبی و استرالیا) پیدا خواهد کرد، چینی‌ها به فراست تدارک چنین پروژه عظیمی در خاک خود افتادند، اما ظاهرا چینی‌ها در سال ۱۳۸۵ (۲۰۰۶) تصمیم خود را برای تنها پیش رفتن در حوزه شنود رادیویی فرازمینی با چنین وسعتی گرفته بودند و سرمایه‌های پیش‌بینی شده برای سهم خود از پروژه بین‌المللی اسکا را به ساخت و راه‌اندازی محصول خودشان اختصاص دادند. پروژه SKA در واقع سامانه‌ای از هزاران آنتن رادیویی به هم پیوسته است که برای عملیاتی شدن کامل ماموریتش در سال ۲۰۲۴ به منظور رصد بسامدهای رادیویی عالم برنامه‌ریزی می‌شود.

چنین ابرگوش‌هایی می‌توانند به ترسیم نقشه توزیع کیهانی هیدروژن کمک شایانی نمایند که به نوبه خود کمکی به درک انرژی اسرارآمیز عالم خواهد بود؛ یعنی همان منبع مرموزی که تصور می‌شود عامل محرک و موجب انبساط عالم است. نظر به این که تحقیق در مورد هوش فرازمینی همواره در صدر فهرست ماموریت‌های راه‌اندازی رادیوتلسکوپ‌ها قرار دارد، چنین پروژه‌های شنودی قادر به پایش و ردزنی ضعیف‌ترین سیگنال‌های فرازمینی و همچنین تحقیق برای یافتن شواهدی از ملکول‌های پیچیده و بلوک‌های ساختمانی حیات خواهد بود و ابررادیوتلسکوپ‌ها همچنین می‌‌توانند نگاهی به گذشته و زمانی بیندازند که نخستین ستارگان پا به عرصه وجود می‌گذاشتند.