ضوء مصباح الشارع، عند مروره عبر ستائر معتمة، يتراقص: تتحرك الخطوط، ويشتد السطوع تارة ويخفت تارة أخرى. من هذا الإيقاع يمكن تخمين مدى اتساع المصباح نفسه. تقريبًا هكذا تعمل الطريقة الجديدة لقياس النجوم: بدلًا من التقاط صورة واضحة، يراقب الفلكيون "تموج" الضوء الذي تجمعه تلسكوبان أو أكثر في آن واحد.
عادةً، يُحدد حجم النجم البعيد من خلال دمج الضوء القادم من تلسكوبات مختلفة في صورة واحدة واضحة — كما لو كانوا يجمعون مرآة عملاقة بحجم المسافة بينها. لكن هناك طريقًا آخر: عدم دمج الأشعة، بل مجرد تسجيل مدى سرعة تغير السطوع في كل تلسكوب. من سرعة هذه التغيرات يمكن حساب القطر الظاهري للنجم. تُعرف هذه التقنية باسم "قياس التداخل الشدّي" (intensity interferometry)، وهي لا تتطلب مزامنة دقيقة تمامًا — تكفي ساعات عادية.
أظهر العمل: بالنسبة للنجم HD 17652، الذي ينتمي إلى نوع العمالقة الحمراء، يمكن خلال ساعتين من الرصد عند طول موجة تحت الحمراء الحصول على حجم بهامش خطأ أقل من واحد في المائة. ويُستخدم في ذلك قاعدة — المسافة بين التلسكوبين — تبلغ حوالي مائة متر، كما هو الحال في المنشأة الحالية PIONIER. وإذا نظرنا إلى أطوال موجية أقصر، يظهر "ذروة" ثانية في الإشارة تعطي تحققًا مستقلاً ولا تعتمد تقريبًا على كيفية نمذجة اسوداد حافة قرص النجم.
الفائدة الرئيسية للنهج الجديد هي إمكانية استخدام العديد من التلسكوبات وعدة مرشحات لونية في وقت واحد. على سبيل المثال، سيتكون مرصد Cherenkov Telescope Array المستقبلي من عشرات المرايا الموزعة على مسافات كيلومترية. سيؤدي ذلك إلى تقليص وقت الرصد إلى بضع دقائق لكل نجم. عندها ستصبح الطريقة عملية لفحص أحجام عينة كاملة من العمالقة الحمراء، التي تُستخدم كـ"شموع قياسية" — نقاط مرجعية لقياس المسافات في الكون.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2602.02870
The surface-brightness-color (SBC) relationship for Red Clump stars provides a critical foundation for precision distance ladder measurements, including the 1\% distance determination to the Large Magellanic Cloud. Current SBC calibrations rely on angular diameter measurements of nearby Red Clump stars obtained through long-baseline optical interferometry using the Very Large Telescope Interferometer. We explore the application of intensity interferometry to measure limb-darkened angular diameters of Red Clump stars, offering a complementary approach to traditional amplitude interferometry. We describe the framework for extracting angular diameters from squared visibility measurements in intensity interferometry, accounting for limb darkening through the stellar atmosphere models. For the Red Clump star HD~17652, we show that intensity interferometry in the $$H$$ band at baselines matching PIONIER ($$\sim$$100~m) could achieve $$<1$$\% angular size uncertainties in 2-hour exposures by measuring the primary peak of the visibility function, enabling direct comparison with existing measurements. Critically, observations at shorter wavelengths probe the secondary visibility maximum, providing independent checks of both measurement and systematic errors that are largely insensitive to limb-darkening assumptions. Exploiting the multiplex advantage of simultaneous multi-bandpass observations and the large number of baselines available with telescope arrays such as the Cherenkov Telescope Array Observatory can reduce observing times to practical levels, making intensity interferometry a viable tool for validating the angular sizes for a subset of the Red Clump star calibration sample.
استُخدم قياس التداخل الشدّي لأول مرة في خمسينيات القرن العشرين لقياس الحجم الزاوي لنجم الشعرى اليمانية (سيريوس) — وقد تم ذلك دون ليزر أو ساعات فائقة الدقة، فقط باستخدام مرآتين كاشفتين ومضخمات ضوئية.
في رواية "سولاريس" لستانيسلاف ليم، يدرس محيط الكوكب باستخدام مسابير تسجل ليس الصورة بل تغيرات الحقول الفيزيائية — وهو ما يشبه عن بُعد الطريقة التي يُستعاد بها شكل النجم من تموج الضوء هنا.