Έχουμε μερικά απίστευτα ισχυρά τηλεσκόπια που μας έδωσαν εκπληκτικές απόψεις του σύμπαντος και μας επέτρεψαν να κοιτάξουμε πίσω στις πρώτες μέρες του σύμπαντος. Αυτά τα παρατηρητήρια, π.χ Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST), είναι εκπληκτικά τεχνικά επιτεύγματα που απαιτούσαν δισεκατομμύρια δολάρια και δεκαετίες δουλειάς.
Τι θα γινόταν όμως αν είχαμε πρόσβαση σε ένα καλύτερο τηλεσκόπιο που ήδη υπάρχει; Αυτό δεν θα είναι ένα παραδοσιακό τηλεσκόπιο. Δεν θα έρθει καν με φακό. Αλλά θα είναι το πιο ισχυρό τηλεσκόπιο που έχουμε κατασκευάσει ποτέ.
Θα χρησιμοποιήσει αυτό το τηλεσκόπιο ήλιος εαυτό.
Για να δώσετε μια ιδέα για το πόσο ισχυρό είναι ένα ηλιακό τηλεσκόπιο, σκεφτείτε το τηλεσκόπιο James Webb. Με έναν καθρέφτη 21,3 πόδια (6,5 μέτρα) σε διάμετρο, το τηλεσκόπιο James Webb μπορεί να επιτύχει ανάλυση περίπου ενός δέκατου του δευτερολέπτου τόξου, που είναι περίπου 600 φορές μεγαλύτερη από την ανάλυση του ανθρώπινου ματιού. Σε αυτήν την ανάλυση, το τηλεσκόπιο μπορεί να δει λεπτομέρειες σε ένα νόμισμα που βρίσκεται 25 μίλια (40 χιλιόμετρα) μακριά από αυτό ή να πάρει το σχέδιο ενός κανονικού ποδοσφαίρου που βρίσκεται 342 μίλια (550 χιλιόμετρα) μακριά.
Σχετίζεται με: 12 ανακαλύψεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb που άλλαξαν την κατανόησή μας για το σύμπαν
Ένα άλλο παράδειγμα είναι Τηλεσκόπιο ορίζοντα γεγονότωντο οποίο είναι στην πραγματικότητα ένα δίκτυο μεμονωμένων οργάνων διασκορπισμένο σε όλο τον κόσμο. Συντονίζοντας προσεκτικά τα στοιχεία του, μας έδωσε το τηλεσκόπιο Υπέροχες εικόνες Από τους γύρω δίσκους αερίου Γιγαντιαίες μαύρες τρύπεςΓια να το πετύχει αυτό, κατάφερε να πετύχει εκπληκτική ακρίβεια 20 μικροδευτερόλεπτων. Σε αυτή την ανάλυση, το τηλεσκόπιο μπόρεσε να ανιχνεύσει ένα πορτοκάλι που καθόταν στην επιφάνεια του πλανήτη. φεγγάρι.
Τι θα γινόταν όμως αν θέλαμε να αποκτήσουμε ένα μεγαλύτερο τηλεσκόπιο; Ένα μεγαλύτερο τηλεσκόπιο θα χρειαζόταν γιγάντια πιάτα ή δίκτυα κεραιών που πετούν στην ατμόσφαιρα. Ηλιακό σύστημαΚαι τα δύο απαιτούν τεράστια άλματα στις τεχνολογικές μας δυνατότητες.
Ευτυχώς, υπάρχει ήδη διαθέσιμο ένα γιγάντιο τηλεσκόπιο, που βρίσκεται στο κέντρο του ηλιακού συστήματος: ο Ήλιος.
Αν και ο Ήλιος μπορεί να μην μοιάζει με παραδοσιακό φακό ή καθρέφτη, έχει σημαντική μάζα. Αϊνστάιν'ΜΙΚΡΟ θεωρία γενικός ΣχετικότηταΤεράστια αντικείμενα λυγίζουν στο διάστημα…φορά Γυρίστε τα. Κάθε φως που αγγίζει την επιφάνεια του Ήλιου εκτρέπεται και αντί να συνεχίσει σε ευθεία γραμμή, κατευθύνεται προς ένα εστιακό σημείο, με όλο το άλλο φως να αγγίζει τον Ήλιο ταυτόχρονα.
Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν ήδη αυτό το φαινόμενο, που ονομάζεται… Βαρυτικός φακόςΓια να μελετήσω περαιτέρω Γαλαξίες σε σύμπανΌταν το φως από αυτούς τους γαλαξίες περνά κοντά σε ένα γιγάντιο σμήνος γαλαξιών, η μάζα αυτού του σμήνου μεγεθύνει την εικόνα φόντου, επιτρέποντάς μας να δούμε πολύ μακρύτερα από ό,τι μπορούμε να δούμε κανονικά.
Ο «ηλιακός βαρυτικός φακός» έχει ως αποτέλεσμα σχεδόν απίστευτη υψηλή ανάλυση. Είναι σαν ένας τηλεσκοπικός καθρέφτης τόσο πλάτος όσο ο ήλιος. Ένα όργανο τοποθετημένο στο σωστό εστιακό σημείο θα μπορεί να αξιοποιήσει τη βαρυτική παραμόρφωση του δίσκου του Ήλιου. ελκυστικότητα Για να μας επιτρέψει να παρατηρήσουμε το μακρινό σύμπαν με εκπληκτική ανάλυση 10^-10 δευτερολέπτων τόξου. Αυτό είναι περίπου ένα εκατομμύριο φορές πιο ισχυρό από το τηλεσκόπιο Event Horizon.
Φυσικά, υπάρχουν προκλήσεις στη χρήση του ηλιακού βαρυτικού φακού ως τηλεσκόπιο τοπίου. Το σημείο εστίασης για όλη αυτή την ελαφριά κάμψη είναι 542 φορές μεγαλύτερο από το κανονικό σημείο εστίασης. Η απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου. Είναι 11 φορές Απόσταση από τον ΠλούτωναΚαι τρεις φορές την απόσταση που έχει διανύσει το πιο απομακρυσμένο διαστημόπλοιο της ανθρωπότητας, Voyager 1το οποίο κυκλοφόρησε το 1977.
Έτσι, όχι μόνο θα πρέπει να στείλουμε ένα διαστημόπλοιο πιο μακριά από ποτέ, αλλά θα πρέπει να έχει αρκετά καύσιμα για να μείνει εκεί και να κινηθεί. Οι εικόνες που τραβήχτηκαν από τον ηλιακό βαρυτικό φακό θα εξαπλωθούν σε δεκάδες χιλιόμετρα της ατμόσφαιρας. χώροςΈτσι, το διαστημόπλοιο θα έπρεπε να σαρώσει ολόκληρο το πεδίο για να δημιουργήσει μια πλήρη εικόνα μωσαϊκού.
Τα σχέδια για την αξιοποίηση του ηλιακού φακού χρονολογούνται από τη δεκαετία του 1970. Πρόσφατα, οι αστρονόμοι πρότειναν την ανάπτυξη ενός στόλου μικρών, ελαφρών δορυφόρων που θα αναπτύσσουν ηλιακά πανιά για να τους επιταχύνουν στις 542 AU. Μόλις φτάσει εκεί, θα επιβραδύνει, θα συντονίσει τους ελιγμούς του, θα δημιουργήσει μια εικόνα και θα στείλει τα δεδομένα πίσω στη Γη για επεξεργασία.
Αν και αυτή η ιδέα μπορεί να φαίνεται περίεργη, δεν απέχει πολύ από την πραγματικότητα. Και τι μπορούμε να πάρουμε από αυτό το είδος σούπερ τηλεσκοπίου; Αν στόχευε στον πλησιέστερο γνωστό εξωπλανήτη, για παράδειγμα, θα πρόσφερε ακρίβεια έως και ενός χιλιομέτρου. Λαμβάνοντας υπόψη ότι τα σχέδια για διαδόχους του τηλεσκοπίου James Webb στοχεύουν στην επίτευξη δυνατοτήτων εξωπλανητικής απεικόνισης όπου ολόκληρος ο πλανήτης βρίσκεται σε μια χούφτα pixel, ο ηλιακός βαρυτικός φακός θέτει αυτές τις ιδέες σε ντροπή. Είναι σε θέση να παρέχει μια εκπληκτική εικόνα των λεπτομερών χαρακτηριστικών της επιφάνειας οποιουδήποτε εξωπλανήτη μέσα σε 100 έτη φωτός, για να μην αναφέρουμε όλες τις άλλες αστρονομικές παρατηρήσεις που μπορεί να κάνει.
Το να πούμε ότι αυτό το τηλεσκόπιο θα είναι καλύτερο από οποιοδήποτε γνωστό τηλεσκόπιο είναι υποτιμητικό. Θα είναι καλύτερο από οποιοδήποτε τηλεσκόπιο που θα μπορούσαμε να κατασκευάσουμε σε οποιοδήποτε πιθανό μέλλον μέσα στα επόμενα εκατοντάδες χρόνια. Το τηλεσκόπιο είναι ήδη εκεί – το μόνο που έχουμε να κάνουμε είναι να βάλουμε την κάμερα στη σωστή θέση.
“Ερασιτέχνης διοργανωτής. Εξαιρετικά ταπεινός web maven. Ειδικός κοινωνικών μέσων Wannabe. Δημιουργός. Thinker.”
