في قلب صحراء نيفادا النائية، يستعد مشروع رائد لإطلاق أكثر تلسكوب راديوي حساسية في العالم.
أعلن معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، الذي يقود المشروع، الأسبوع الماضي عن بدء أعمال البناء بعد تأمين التمويل اللازم. يعرف المشروع باسم المصفوفة العميقة، ويهدف إلى إنشاء 1650 طبقًا راديويًا لدراسة الثقوب السوداء العملاقة، والنجوم الميتة المعروفة باسم النباضات، بالإضافة إلى الانفجارات الراديوية السريعة، التي هي انفجارات مكثفة من الموجات الراديوية.
قال غريغ هالينان، أستاذ الفلك في كالتيك، إن “عدد الهوائيات يجعل هذا المشروع فريدًا تمامًا مقارنة بالتلسكوبات الأخرى الموجودة”.
تلتقط التلسكوبات الراديوية الموجات الراديوية الطبيعية المنبعثة من النجوم والكواكب والمجرات. يمكن للفلكيين تحليل أنماط الإشعاع الراديوي لفهم تركيبها وخصائصها الأخرى مثل درجة الحرارة.
على عكس المراصد البصرية، لا تلتقط التلسكوبات الراديوية صورًا، لكن يمكن تحويل الإشارات الناتجة إلى بيانات وصور.
أوضح هالينان أن المصفوفة العميقة ستتفوق على جميع التلسكوبات الراديوية الأرضية السابقة، حيث ستستطيع مسح السماء بمعدل أسرع بمئة مرة وإنتاج صور راديوية عالية الجودة.
قال: “كل تلسكوب تم بناؤه في التاريخ، والذي يعود إلى قرن مضى، اكتشف حوالي 20 مليون مصدر راديوي. هذا التلسكوب سيضاعف هذا العدد في أول 24 ساعة”.
كل طبق في المشروع مصمم ليبلغ قطره حوالي 20 قدمًا، وستشكل هذه الأطباق معًا واحدة من أكبر المصفوفات الراديوية التي تم بناؤها على الإطلاق، متوقعة أن تمتد على أكثر من 123 ميلًا مربعًا في مقاطعة وايت باين في نيفادا.
أشار هالينان إلى أن المشروع في مرحلة الحصول على التصاريح، ومن المتوقع أن تبدأ أعمال البناء العام المقبل، مع هدف الانتهاء بحلول عام 2029.
عادةً ما تستخدم نوعان من التلسكوبات في علم الفلك الراديوي الأرضي. الخيار الأول هو طبق واحد ضخم مثل تلسكوب غرين بانك في فرجينيا الغربية، الذي يبلغ قطره 328 قدمًا. الخيار الآخر هو مجموعة واسعة من الأطباق الصغيرة مثل المصفوفة الكبيرة جدًا في نيو مكسيكو، التي تتكون من 27 طبقًا في نمط على شكل حرف Y.
تتميز الأطباق الفردية بحساسيتها العالية، بينما تلتقط المصفوفات ذات الأطباق العديدة صورًا أكثر وضوحًا. قال هالينان إن المصفوفة العميقة ستتمكن من القيام بالأمرين معًا.
تم تصميم المصفوفة العميقة لالتقاط الإشعاعات الراديوية من ملايين النجوم والمجرات والأجسام الكونية الأخرى.
قال فيكرام رافي، أستاذ الفلك في كالتيك، إن “علم الفلك الراديوي على وشك الانتقال من الرسم إلى الصورة”.
يخطط الباحثون لاستخدام المصفوفة لإجراء خمسة مسوحات على الأقل للسماء، بحثًا عن نبضات مثيرة من الإشعاعات الراديوية يمكن لمراصد أخرى تتبعها للمزيد من التحقيق.
تم تمويل المشروع من قبل علوم شميت، وهي منظمة خيرية أسسها إريك شميت، الرئيس التنفيذي السابق لشركة جوجل، وزوجته ويندي.
كخطوة أولية، تم بناء طبقين نموذجيين مؤخرًا بالقرب من بيشوب، كاليفورنيا، كعرض تكنولوجي.
لإيجاد موقع مناسب للمصفوفة، قام هالينان وزملاؤه بمسح مواقع عبر كاليفورنيا ونيفادا ونيو مكسيكو ويوتا. المواقع المثالية لمثل هذه المشاريع هي المناطق النائية البعيدة عن التداخلات الراديوية.
قال هالينان: “هذا التلسكوب حساس بما يكفي لاكتشاف هاتف محمول يبعد مسافة تعادل المسافة إلى الشمس”.
تقدم منطقة البازين العظيم في نيفادا درعًا طبيعيًا ضد التداخلات المزعجة.
قال هالينان: “هناك وديان هادئة ذات كثافة سكانية منخفضة”. “هذا الموقع في مقاطعة وايت باين كان الأكثر هدوءًا الذي وجدناه، وكان مناسبًا بشكل مذهل لعلم الفلك الراديوي”.
