تلسكوب راديوي من 32 هوائيًا يصطاد النجوم النابضة سريع
في مرصد غوري بيدانور الراديوي الهندي، 32 هوائيًا تشبه أجهزة تلفاز ضخمة تصغي إلى السماء. تلتقط الموجات الراديوية الصادرة عن النجوم النابضة — نجوم ميتة تدور بسرعة جنونية وتومض مثل المنارات. سابقًا، كانت الإشارات القادمة من هذه الهوائيات تُعالج ببطء وبشكل غير مريح. الآن، جمع المهندسون خط معالجة جديدًا: يستقبل البيانات الخام، ينظفها من التشويش، ويخزنها في أرشيفات مرتبة.
يعمل خط المعالجة عند ترددات تتراوح بين 170 و196 ميغاهرتز — وهو نطاق يعج بالضوضاء من محطات الراديو الأرضية والغبار الكوني. لاستخراج الإشارة الضعيفة للنجم النابض، يجب جمعها شيئًا فشيئًا: آلاف الدورات النجمية تُجمع في ملف تعريف واحد واضح. لهذا الغرض، تُستخدم طريقتان: واحدة سريعة لكن خشنة، وأخرى بطيئة لكن دقيقة. كل هذا يقوم به حاسوب عادي بمعالج Intel i9، بينما حاسوب آخر بمعالج AMD R9 يحول البيانات فورًا إلى صيغة ملائمة.
نجح الاختبار: أولًا، التقط خط المعالجة إشارات اصطناعية أرسلها العلماء أنفسهم إلى الهوائيات، ثم خمسة نجوم نابضة حقيقية ساطعة. من بينها نجم السرطان النابض — بقايا انفجار مستعر أعظم يرصده الفلكيون منذ قرون عديدة. على مدى 200 يوم، لاحظ خط المعالجة أن هذا النجم يتباطأ: يفقد كل ثانية جزءًا ضئيلًا من سرعة دورانه. الأمر أشبه بقمة دوارة على طاولة تدور أبطأ قليلًا مع كل دورة.
الآن، يأخذ المرصد قراءات من السماء كل يوم، وتتحول البيانات فورًا إلى نتائج علمية. في المستقبل، يمكن تحسين خط المعالجة: إضافة المزيد من الهوائيات أو توسيع نطاق الترددات. عندها سيتمكن من التقاط نجوم نابضة أضعف وربما اكتشاف نجوم جديدة.
يدور نجم السرطان النابض 30 مرة في الثانية، لكن خلال 200 يوم من الرصد زادت دورته بمقدار 0.00000000000003 ثانية — وكأن ساعة تتأخر بمقدار واحد على تريليون من الثانية خلال ستة أشهر.
في رواية «الاتصال» لكارل ساغان، ظن العلماء أولًا أن الإشارة القادمة من حضارة خارج الأرض هي نجم نابض — كانت النبضات منتظمة إلى هذا الحد.