شکارچی سیاهچاله‌ها به فضا می‌رود

Thu, 31 May 2012 10:50:58 +0000

دنیس شو (Denise Chow)

برگردان:

احسان سنایی

دنیس شو − تازه‌ترین تلسکوپ فضایی ناسا موسوم به NuSTAR، پس از تجربه چندین‌ماه تأخیر، هم‌اکنون تنها دو هفته تا اعزام به فضا فاصله دارد تا مأموریتی جاه‌طلبانه را در جستجوی سیاهچاله‌ها و زایشگاه‌های اسرارآمیزشان آغاز کند.

«آرایه‌‌‌تلسکوپ طیف‌نگار هسته‌ای» یا به اختصار NuSTAR، قرار است در سیزدهم ژوئن از پایگاه کواجالین آتولِ جزایر مارشال، واقع در اقیانوس آرام شمالی به فضا پرتاب شود. این تلسکوپ که به پرتوهای X حساسیت دارد، بر یک موشک پگاسوس-XL متعلق به شرکت Orbital Sciences بارگیری خواهد شد و بعد از اتصال به قسمت زیرین یک هواپیما، در ارتفاعات فوقانی جو عزم فضا خواهد کرد. شروع این مأموریت از مارس سال میلادی جاری تاکنون به‌واسطه بازبینی‌های چندین‌باره ناسا بر عملکرد موشک حامل، پیوسته با تأخیر مواجه می‌شد.

به‌گفته فیونا هریسون (Fiona Harrison)، پژوهشگر ارشد مأموریت NuSTAR از مؤسسه فناوری کالیفرنیا (کلتک)، این تلسکوپ بنا دارد نحوه تشکیل و رشد سیاهچاله‌ها و همچنین تأثیرشان بر کهکشان میزبان را زیر ذره‌بین بگذارد. او می‌گوید: "این نخستین تلسکوپی‌ست که در قسمت‌های پرقدرت امواج X رصد خواهد کرد. این قابلیت، امکان بررسی برخی از داغ‌ترین، چگال‌ترین و پرانرژی‌ترین پدیده‌های هستی از جمله سیاهچاله‌ها و نیز انفجارهای ستارگان سنگین‌وزن را هموار می‌کند. رصدهای NuSTAR از این اجرام، با حساسیت بی‌سابقه‌ای در گستره بخش پرانرژی و کوتاه‌موج پرتو X انجام می‌‌پذیرد. هریسون می‌گوید این رصدها ده بار شفاف‌تر از مشاهدات تلسکوپ‌های فضایی پرتو X فعلی خواهد بود.

پل هرتز (Paul Hertz)، رئیس شاخه اخترفیزیک قرارگاه ناسا در واشنگتن، اظهار می‌کند "این [تلسکوپ] پنجره جدیدی را رو به جهان خواهد گشود. هرچند که ما [در این مأموریت نیز] همچون سایر مأموریت‌های ناسا با سؤالات علمی متعددی مواجهیم، اما کشفیات غیرمنتظره‌ای هم در راه است که ما را به سؤالات و پاسخ‌هایی که فعلاً حتی پیش‌بینی‌شان هم نمی‌شود کرد، رهنمون می‌شوند".

NuSTAR قرار بود ابتدا در مارس سال جاری پرتاب شود، اما این برنامه با درخواست ناسا مبنی بر اختصاص زمان بیشتری برای بررسی نرم‌افزار هدایت‌گر موشک پگاسوس XL، به تعویق افتاد. به‌گفته هرتز، این تعویق یعنی بودجه اولیه این مأموریت که در حدود ۱۶۵ میلیون دلار بود، هم‌اکنون چندین‌میلیون دلار دیگر افزایش یافته است. با این وجود اهداف علمی تلسکوپ، هیچ از این تغییرات اثر نپذیرفته‌اند.

NuSTAR، به بررسی درونی‌ترین نواحی سیاهچاله‌ها خواهد پرداخت؛ یعنی مناطقی که مواد گذاران با سرعتی نزدیک به سرعت نور، انرژی‌شان را به شکل پرتوهای پرانرژی X آزاد می‌کنند. در این نواحی، نور هم از تأثیر جاذبه سرسام‌آور سیاهچاله در امان نمی‌ماند و به‌شدت دچار خمیدگی می‌شود. محققان با بررسی ردپای پرتو ایکس ِ اتم‌هایی که به سیاهچاله سرازیر می‌شوند، امکان تماشای تأثیرات جاذبه سهمگینش را پیدا می‌کنند. به‌گفته دنیل استرن (Daniel Stern)، دانشمند پروژه NuSTAR در آزمایشگاه JPL ناسا، این مشاهدات همچنین از نحوه تغذیه و رشد یک سیاهچاله خواهد گفت و نیم‌نگاهی هم به حال و هوای گرداگرد این هیولاهای کیهانی خواهد انداخت.

اما NuSTAR اهداف دیگری را هم، چه در درون کهکشان‌مان و چه بیرون آن بررسی می‌کند؛ از جمله بازمانده‌های مرگ ستارگان سنگین‌وزن حین انفجارهای «ابرنواختری»، فورانات پرسرعت ماده از قلب کهکشان‌های فعال، ستارگان فوق‌فشرده نوترونی و همچنین شراره‌های خورشیدی. در دسته‌بندی‌های ناسا، این تلسکوپ در رده «کاوشگران کوچک» (SMEX) قرار می‌گیرد و هدایت آن برعهده کلتک و نیز آزمایشگاه JPL ناساست.

در همین زمینه:

تلسکوپ فضایی RXTE، بازنشسته شد

منبع: Space.com

توضیح تصویرها:

۱− طرحی از تلسکوپ پرتو X NuSTAR. تصویر پس‌زمینه، عکسی‌ست که تلسکوپ فضایی پرتو X چاندرا از مرکز کهکشان راه شیری تهیه کرده است. چاندرا، دقیق‌ترین تلسکوپ پرتو X حال حاضر دنیاست؛ اما NuSTAR، ده برابر از آن دقیق‌تر خواهد بود / منبع: NASA

۲− عکس پرتاب یک ماهواره توسط موشک پگاسوس XL در سال ۱۹۹۱، از زیر یک فروند جنگنده B-52. تلسکوپ NuSTAR هم به‌همین نحو عازم فضا خواهد شد / منبع عکس: NASA/Dryden Flight Research Center