دانشمندان کامل‌ترین نقشه‌‌‌‌ی آسمان شامل یک‌میلیون کهکشان جدید را رونمایی کردند

ستاره‌شناسان در دقیق‌ترین رصد از جنوبی‌ترین بخش آسمان، نقشه‌ای از یک‌میلیون کهکشان ناشناس و جدید را با استفاده از امواج رادیویی تهیه کردند. دانشمندان از تلسکوپ رادیویی ASKAP برای تهیه‌ی نقشه‌ی پیوسته‌ی RACS بهره بردند. با اینکه برای تکمیل نقشه‌برداری‌های قبلی سال‌ها زمان لازم بود، نقشه‌ی RACS در کمتر از دو هفته آماده شد و رکوردی بی‌سابقه از خود به‌جای گذاشت. داده‌ها تصاویری با پنج برابر حساسیت و دو برابر دقت درمقایسه‌با تصاویر گذشته ارائه کردند.

در نجوم مدرن، از انواع طول‌موج‌ها استفاده می‌شود. اغلب اجرام موجود در جهان، ازجمله انسان‌ها پرتوهای رادیویی را در طیفی گسترده به‌نام طیف الکترومغناطیسی منتشر می‌کنند. این طیف نور مرئی و نامرئی مثل پرتوهای ایکس، نور فرابنفش، نور مادون‌قرمز و امواج رادیویی را شامل می‌شود. برای درک جهان، طیف کامل الکترومغناطیسی را به‌شکل طول‌موجی حامل اطلاعات متفاوت باید ببینیم.

امواج رادیویی طولانی‌ترین طول‌موج را در میان تمام امواج نوری دارند. این امواج امکان بررسی پرتشعشع‌ترین مناطق جهان مثل ابرهای سرد گاز و غبار تا سیاهچاله‌های غول‌آسا را می‌دهند.طول موج‌های بلند به‌راحتی از میان گاز و غبار و جو عبور می‌کنند اما برای دریافت آن‌ها نیاز به آنتن‌های بزرگ است. فضاهای باز استرالیا محیطی بی‌نقص برای ساخت تلسکوپ‌های رادیویی عظیم هستند. از نیم‌کره‌ی جنوبی زمین می‌توان تماشایی‌ترین نماها از مرکز راه شیری را رصد کرد. ستاره‌شناسان بومی صدها سال از این مزیت استفاده کردند.

نجوم رادیویی زمینه‌‌ی پژوهشی نسبتا جدیدی است که قدمت آن به دهه‌ی ۱۹۳۰ بازمی‌گردد. اولین نقشه‌ی رادیویی دقیق سی‌سانتی‌متری از آسمان جنوبی، نقشه‌ی آسمان مولونگو از دانشگاه سیدنی بود. این نقشه که در سال ۲۰۰۶ تکمیل شد، تقریبا پس از یک دهه ۲۵ درصد از کل آسمان را پوشش داد و داده‌های نهایی را تولید کرد.

تیم بخش علوم فضایی و نجوم CSIRO با نقشه‌برداری از ۸۳ درصد آسمان، تنها در دَه روز رکوردهای قبلی را شکستند. در نقشه‌ی RACS، نزدیک به ۹۰۳ تصویر تولید شد که زمان نوردهی لازم برای هرکدام ۱۵ دقیقه بود. سپس، این تصاویر برای پوشش کل یک ناحیه با یکدیگر ترکیب شدند.

تصویر پانارومای به‌دست‌آمده از آسمان رادیویی به‌شکل شگفت‌انگیزی برای تمام افرادی آشنا است که به آسمان شب نگاه می‌کنند؛ اما در این تصویر تمام نقاط روشن کهکشان‌هایی کامل هستند، نه ستاره‌های واحد. ستاره‌شناسان با کار روی این مجموعه موفق شدند تقریبا سه‌میلیون کهکشان را شناسایی کنند؛ درحالی‌که در نقشه‌ی آسمان مولونگلو، ‌۲۶۰ هزار کهکشان را کشف کرده بودند.

قنطورس عظیم. کهکشانی بیضی‌شکل که در نقشه‌ی RACS ثبت شده است. گرچه این کهکشان بیش از دَه‌میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد، ازجمله کهکشان‌های رادیویی نزدیک زمین است. می‌توانید تراکم آن را براساس رنگ‌های مختلف ببینید.

می‌دانیم نقشه‌های روی زمین از اهمیت زیادی برخوردار هستند و اطلاعات مهمی درباره‌ی زمین فراهم می‌کنند که برای مدیریت زمین ضروری هستند. به‌طور مشابه، نقشه‌های آسمان هم زمینه‌ی مهمی برای پژوهش‌های آماری ستاره‌شناسان هستند. آن‌ها می‌توانند اطلاعاتی درباره‌ی رفتار کهکشان‌ها، ازجمله بود یا نبود آن‌ها در خوشه‌های همراه یا انحراف آن‌ها در فضا فراهم کنند.

توانایی تهیه‌ی نقشه‌ای کامل از آسمان آن هم در کمتر از دو هفته، فرصت‌های جدیدی برای پژوهش آسمان شب فراهم کرد. برای مثال، داده‌های کمی درباره‌ی تغییرات رادیویی آسمان در بازه‌های زمانی روزانه یا ماهانه وجود دارد؛ اما حالا به‌لطف کاتالوگ RACS و بررسی سه‌میلیون کهکشان می‌توان تغییرات را ردیابی کرد.

همچنین، تعدادی از پرسش‌های بی‌پاسخ بزرگ در زمینه‌ی نجوم به چگونگی شکل‌گیری کهکشان‌های بیضوی یا مارپیچی یا نامنظم بازمی‌گردد. براساس نظریه‌ای محبوب، کهکشان‌های بزرگ ازطریق ادغام کهکشان‌های کوچک‌تر به‌وجود می‌آیند؛ اما تطبیق جزئیات این فرایند با شبیه‌سازی‌ها دشوار است. درک بیش از ۱۳ میلیارد تاریخچه‌ی کیهانی مستلزم وجود تلسکوپی است که بتواند فواصل وسیع را رصد کند و نقشه‌ای دقیق از آنچه می‌یابد، ارائه دهد.

انتظار می‌رود ASKAP در سال‌های آینده نقشه‌های دقیق‌تری از باندهای طول‌موجی متفاوت تهیه کند. درحال‌حاضر، کاتالوگ نقشه‌ی RACS دانش ستاره‌شناسان از نجوم رادیویی را بهبود خواهد بخشید و به یکی از منابع اصلی پژوهشگران سراسر جهان تبدیل خواهد شد.

تصاویر با کیفیت کامل را می‌توانید از آرشیو داده‌ای ASKAP دانلود کنید.