دانشمندانی که جهان دور را رصد می کنند، گاهی از موجودات مختلف روی زمین الهام می گیرند. تلسکوپ چشم خرچنگ که توسط دانشمندان چینی ساخته و به فضا پرتاب شده است آخرین نمونه آن است.
رصدخانه ملی نجوم آکادمی علوم چین (NAOC) اخیراً اولین مجموعه از نقشه های پرتو ایکس با منطقه وسیع از آسمان را که توسط تلسکوپ چشمی خرچنگ یا تصویرگر چشم خرچنگ برای نجوم (LEIA) گرفته شده است، نشان داده است.
LEIA که در اواخر ژوئیه به فضا پرتاب شد، یک تلسکوپ تصویربرداری پرتو ایکس میدان وسیع است که به گفته NAOC، اولین در نوع خود در جهان است. با «چشم خرچنگ» انتظار می رود که مردم بتوانند به طور موثر رویدادهای گذرا مرموز را در جهان مشاهده کنند.
خاص ترین ویژگی LEIA این است که دارای 36 عینک خرچنگ کوچک و 4 سنسور CMOS آرایه ای بزرگ است که همگی توسط چین ساخته شده اند. زیست شناسان در اوایل دریافتند که چشم خرچنگ با چشم سایر حیوانات متفاوت است. چشمان خرچنگ از بسیاری از لوله های مربع کوچک تشکیل شده است که به همان مرکز کروی اشاره دارند. این ساختار اجازه می دهد تا نور از همه جهات به داخل لوله ها منعکس شود و روی شبکیه همگرا شود که به خرچنگ میدان دید وسیعی می دهد.
برای اولین بار در ایالات متحده آمریکا امتحان شد
در سال 1979، یک دانشمند آمریکایی پیشنهاد شبیه سازی چشم خرچنگ را برای ایجاد تلسکوپی برای تشخیص اشعه ایکس در فضا داد. اما این ایده برای مدت طولانی محقق نشد تا اینکه فناوری ریزماشین کاری به اندازه کافی تکامل پیدا کرد تا آن را ممکن کند. محققان سپس عینک های خرچنگی را ساختند که با سوراخ های مربعی کوچکی به ضخامت یک مو پوشیده شده است.
آزمایشگاه تصویربرداری اشعه ایکس NAOC تحقیق و توسعه فناوری تصویربرداری اشعه ایکس چشم خرچنگ را در سال 2010 آغاز کرد و در نهایت به پیشرفتی دست یافت. LEIA تازه راه‌اندازی شده نه تنها دارای عینک‌های مورد انتظار خرچنگی است، بلکه در نصب حسگرهای CMOS با قابلیت پردازش در وضوح‌های طیفی بالا نیز پیشگام است.
لینگ ژیکسینگ، افسر NAOC گفت: «این اولین بار است که ما از حسگرهای CMOS برای مشاهدات نجومی پرتو ایکس در فضا استفاده می‌کنیم. این یک نوآوری قابل توجه در فناوری تشخیص نجوم پرتو ایکس است.
زاویه دید وسیع را ارائه می دهد
لینگ، که مسئول پروژه LEIA است، گفت که بزرگترین مزیت تلسکوپ چشمی خرچنگ، دید زاویه باز آن است. به گفته لینگ، تلسکوپ‌های پرتو ایکس قبلی وقتی از زمین مشاهده می‌شوند، میدان دیدی تقریباً به اندازه ماه دارند، در حالی که این تلسکوپ چشمی خرچنگی می‌تواند منطقه‌ای آسمانی به اندازه 1.000 ماه را پوشش دهد.
لینگ می‌گوید: «۱۲ تلسکوپ از این دست بر روی ماهواره کاوشگر اینشتین آینده نصب خواهند شد و میدان دید آنها می‌تواند به اندازه ۱۰۰۰۰ قمر باشد.» همانطور که لینگ اشاره می کند، LEIA تازه پرتاب شده یک ماژول آزمایشی برای ماهواره کاوشگر انیشتین است که انتظار می رود در اواخر سال 10 پرتاب شود. سپس در مجموع 2023 ماژول بر روی ماهواره جدید نصب خواهد شد.
این برنامه با مشارکت آژانس فضایی اروپا و موسسه ماکس پلانک برای فیزیک فرازمینی در آلمان توجه زیادی را در سراسر جهان به خود جلب کرد. پل اوبراین، رئیس اخترفیزیک در دانشکده فیزیک و نجوم در دانشگاه لستر، گفت: «این فناوری نظارت بر آسمان پرتو ایکس را متحول خواهد کرد و پتانسیل علمی قدرتمند ماژول آزمایشی مأموریت کاوشگر انیشتین را نشان می‌دهد.
ژانگ چن گفت: «پس از بیش از ده سال کار سخت، سرانجام موفق شدیم نتایج رصد تلسکوپ چشمی خرچنگ را به دست آوریم و همه ما بسیار مفتخریم که چنین تجهیزات پیشرفته ای می تواند به تحقیقات نجومی جهان کمک کند. دستیار محقق اصلی برنامه کاوشگر اینشتین. به گفته ژانگ، کاوشگر انیشتین بررسی های سیستماتیکی از آسمان برای ردیابی اجرام گذرا با انرژی بالا در کیهان انجام خواهد داد. انتظار می رود این ماموریت سیاهچاله های پنهان را کشف کند و توزیع سیاهچاله ها را در جهان ترسیم کند و به ما در مطالعه شکل گیری و تکامل آنها کمک کند.
کاوشگر اینشتین همچنین برای جستجو و تعیین دقیق سیگنال های پرتو ایکس از رویدادهای امواج گرانشی استفاده خواهد شد. همچنین برای مشاهده ستارگان نوترونی، کوتوله های سفید، ابرنواخترها، انفجارهای گامای کیهانی اولیه و سایر اجرام و پدیده ها استفاده خواهد شد.
اولین نفری باشید که نظر می دهید