كاميرا تُجمّد الضوء المرتجف ✛ ✎

الأصل: "Freezing the speckles: focal plane wavefront sensing with the spatially-clipped self-coherent camera"
arXiv:2608.10151v1 · 2026-08-10 · arXiv non-exclusive · تحليل مستقل · 1 دقيقة
ابتكر العلماء جهازًا يزيل ارتجاف الضوء من صورة واحدة، ويساعد في رؤية الكواكب حول نجوم أخرى.

ضوء النجم البعيد يرتجف مثل تموّج على سطح الماء. هذا التموّج يمنعنا من رؤية الكواكب التي تدور حول النجم. ولرؤيتها، علينا تجميد التموّج — أي جعل الضوء مستويًا.

الأجهزة العادية تلتقط عدة صور متتالية وتقارن بينها. هذا بطيء، والتموّج يتغير بسرعة كبيرة. أما الجهاز الجديد فيلتقط صورة واحدة. يأخذ جزءًا من ضوء النجم عبر فتحة صغيرة جدًا — بسماكة شعرة — ويمزجه مع بقية الضوء. النتيجة صورتان: واحدة بخطوط والأخرى بدونها. الفرق بينهما يُظهر اتجاه ميلان التموّج.

اختبر العلماء الجهاز على منصة تجريبية. سلّطوا ليزرًا عبر مرآة مرنة يمكنها تغيير شكلها. التقط الجهاز صورة خلال 7.5 ميلي ثانية وأخبر المرآة كيف تنحني لإخماد التموّج. بعد عشر خطوات، أصبحت بقع الضوء أضعف بمقدار النصف.

حتى الآن، أزال الجهاز التموّج في ثلث المساحة المطلوبة فقط. لكن العلماء يعرفون كيفية إصلاح ذلك. في نوفمبر 2026، سيُركَّب الجهاز على تلسكوب حقيقي. إذا نجح الأمر، فسيساعد في رؤية كواكب شبيهة بالأرض.

الفتحة الخاصة بالحزمة المرجعية بقطر 71 ميكرومتر — حوالي سمك شعرة الإنسان — قُطعت بالليزر في صفيحة ألمنيوم بأبعاد 2.54×2.54 سم.

a = \arg\min_a \left[ |\Delta I + H a|^2 + \lambda |a|^2 \right]
a هي الأوامر للمرآة المشوهة، ΔI هي فرق الصور المقاس، H هي مصفوفة المعايرة، λ هي معامل تنظيم تيخونوف
العلماء
James Clerk MaxwellArno PenziasRalph AlpherRobert Woodrow WilsonWilhelm WienMax Planck
المفاهيم
تصوير ببكسل واحد كشف الفوتون المفرد تصوير ومطيافية عالية السرعة كاشف فائق التوصيل جبهة الموجة مرشح ضوئي مطيافية القياس الدقيق