72 أذنًا في طبق واحد سريع

الأصل: "Murriyang cryogenic phased array feed: spectral-line results and noise-reduction methods"
arXiv:2602.12677 · 2026-02-13 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
مصفوفة هوائيات جديدة تلتقط 72 شعاعًا في آن واحد وترى الهيدروجين حيث كانت التلسكوبات القديمة تفوته.

التلسكوبات الراديوية تشبه آذانًا تصغي إلى الفضاء. عادةً ما تكون أذن واحدة: تلتقط إشارة من نقطة واحدة متناهية الصغر في السماء. وهذا بطيء. أما على تلسكوب باركس في أستراليا، فهناك الآن 72 أذنًا تعمل في وقت واحد. وقد بُردت إلى درجة حرارة الهيليوم السائل حتى لا يطغى ضجيج أجهزة الاستقبال على الهمس الخافت للمجرات البعيدة.

اختُبر النظام الجديد على هدفين: سحابة ماجلان الكبرى والمجرة المجاورة NGC 6744. وكلاهما يلمع في خط الهيدروجين المتعادل — وهي موجة راديوية طولها 21 سنتيمترًا تنبعث من ذرات الهيدروجين عندما ينقلب إلكترونها المغزلي. وأظهرت المقارنة مع الخرائط القديمة أن التلسكوبات السابقة كانت تفوّت سحبًا غازية شاسعة لكنها شديدة التخلخل. الآن أصبحت مرئية.

72 شعاعًا في آن واحد — هذا مثل الاستماع إلى أوركسترا بدلًا من عازف كمان واحد: خريطة السماء تُرسم أسرع بـ72 مرة.

لكن 72 شعاعًا تجلب أيضًا مشكلة: التداخلات من أجهزة الإرسال الأرضية والإشعاع الخلفي قد تفسد الإشارة. جرب علماء الفلك طرقًا جديدة للتنظيف — تحليلًا ثلاثي الأبعاد للبيانات، يشبه فصل خليط معقد إلى مكوناته الأصلية. واتضح أن هذه الطريقة تحافظ على الإشارات الضعيفة الممتدة بشكل أفضل من الطرق الطبقية السابقة. وهذا مهم للخرائط المستقبلية لتوزيع الهيدروجين في الكون: إذ يمكن من خلالها تتبع كيفية تجمع الغاز لتكوين المجرات.

الهيدروجين هو العنصر الأكثر وفرة في الكون. خطه الراديوي عند 21 سم هو الأداة الرئيسية لرسم خرائط الغاز الكوني.

النظام الجديد في باركس ليس مجرد ترقية لتلسكوب واحد. إنه اختبار لتقنيات ستشكل الأساس لمسوحات سماوية عملاقة في المستقبل. عندما تعمل 72 أذنًا معًا، يروي الكون عن نفسه بشكل أسرع وأكثر تفصيلًا.

تبلغ درجة حرارة أجهزة الاستقبال في النظام الجديد حوالي 17 كلفن، أي ما يعادل 256 درجة مئوية تحت الصفر. وهذا أبرد من سطح بلوتو.

في رواية كارل ساغان «تواصل»، تستمع التلسكوبات الراديوية إلى السماء بحثًا عن إشارات خارج الأرض. والنظام الجديد المكون من 72 شعاعًا هو خطوة نحو الاستماع إلى اتجاهات متعددة في وقت واحد دون تفويت أي شيء.

العلماء
Bernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip ThorneRainer WeissAlbert Einstein
المفاهيم
أسكاب