لدينا بعض التلسكوبات القوية بشكل لا يصدق والتي أعطتنا مناظر خلابة للكون وسمحت لنا بالنظر إلى الأيام الأولى للكون. هذه المختبرات وغيرها تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST)، إنجازات هندسية مذهلة تطلبت مليارات الدولارات وعقودًا من العمل.
ولكن ماذا لو تمكنا من الوصول إلى تلسكوب أفضل موجود بالفعل؟ هذا ليس تلسكوبًا عاديًا. حتى أنها لا تأتي مع عدسة. لكنه سيكون أقوى تلسكوب قمنا ببنائه على الإطلاق.
سيتم استخدام هذا التلسكوب الشمس نفسه.
لإعطاء بعض المنظور حول مدى قوة التلسكوب المعتمد على الشمس، خذ بعين الاعتبار تلسكوب جيمس ويب الفضائي. مع مرآة يبلغ قطرها 21.3 قدمًا (6.5 مترًا)، يستطيع تلسكوب جيمس ويب الفضائي تحقيق دقة تبلغ عُشر ثانية قوسية، أي أفضل بـ 600 مرة من العين البشرية. وبهذا الدقة، يمكن للتلسكوب رؤية تفاصيل عملة معدنية موضوعة على بعد 25 ميلاً (40 كيلومترًا)، أو شكل كرة قدم منتظمة على بعد 342 ميلًا (550 كيلومترًا).
متعلق ب: 12 اكتشافًا لتلسكوب جيمس ويب الفضائي غيرت فهمنا للكون
مثال آخر تلسكوب أفق الحدثإنها في الواقع شبكة من الأدوات الفردية المنتشرة حول العالم. لقد أعطانا مزيج دقيق من مكوناته التلسكوب صور مثيرة للإعجاب أقراص الغاز المحيطة الثقوب السوداء العملاقة. ولتحقيق ذلك، تمكنت من تحقيق دقة مذهلة تبلغ 20 ميكروثانية قوسية. وبهذا الدقة، يمكن اكتشاف اللون البرتقالي الموجود على سطح التلسكوب القمر.
ولكن ماذا لو أردنا أن نصبح أكبر؟ يتطلب التلسكوب الكبير أطباقًا أو شبكات عملاقة تطير عبر الهوائيات. النظام الشمسيوكلا الأمرين يتطلب تقدماً هائلاً في قدراتنا التكنولوجية.
ولحسن الحظ، يوجد بالفعل تلسكوب عملاق في مركز النظام الشمسي.
على الرغم من أن الشمس ليست مثل العدسة أو المرآة التقليدية، إلا أنها تتمتع بكتلة كبيرة. والداخل أينشتاينق نظرية عام النسبيةالأجسام الضخمة تحني الفضاءوقت من حولهم. أي ضوء يلامس سطح الشمس ينحرف وبدلاً من الاستمرار في خط مستقيم، ينضم إلى ضوء آخر يلامس الشمس في نفس الوقت ويتقارب نحو نقطة محورية.
يستخدم علماء الفلك هذا التأثير بالفعل عدسة الجاذبيةلقراءة بعيدة المجرات داخل الكون. عندما يمر الضوء من تلك المجرات بالقرب من مجرة عملاقة، تعمل كتلة العنقود على تضخيم الصورة الخلفية وتضخيمها، مما يسمح لنا برؤية أبعد مما يمكننا رؤيته عادة.
تؤدي “عدسات الجاذبية الشمسية” إلى دقة عالية بشكل لا يصدق. إنه مثل حمل مرآة التلسكوب بكامل عرض الشمس. يمكن للأداة الموضوعة عند النقطة المركزية اليمنى استخدام قوة جاذبية الشمس. جاذبية مما يسمح بمراقبة الكون البعيد بدقة مذهلة تبلغ 10^-10 ثانية قوسية. وهو أقوى بحوالي مليون مرة من تلسكوب أفق الحدث.
بالطبع، هناك تحديات أمام استخدام عدسة الجاذبية الشمسية كتلسكوب طبيعي. وهذا الضوء أكبر بـ 542 مرة من النقطة المحورية للمنحنى المسافة بين الأرض والشمس. هو 11 مرة المسافة إلى بلوتووثلاثة أضعاف المسافة التي وصلت إليها أبعد مركبة فضائية للبشرية، فوييجر 1بدأت في عام 1977.
لذلك، لا يتعين علينا فقط إرسال المزيد من السفن الفضائية أكثر من أي وقت مضى، ولكن يجب أن يكون لدينا ما يكفي من الوقود للبقاء هناك والتنقل. يمكن أن تمتد الصور المتكونة بواسطة عدسة الجاذبية الشمسية إلى عشرات الآلاف من الكيلومترات فضاءلذلك يجب على المركبة الفضائية مسح الحقل بأكمله لإنشاء صورة فسيفساء كاملة.
تعود خطط استخدام العدسات الشمسية إلى السبعينيات. وفي الآونة الأخيرة، اقترح علماء الفلك بناء أسطول من الأقمار الصناعية الصغيرة المكعبة خفيفة الوزن والتي من شأنها تسريع الأشرعة الشمسية إلى 542 وحدة فلكية. وبمجرد وصولهم إلى هناك، يقومون بإبطاء سرعتهم، وتنسيق مناوراتهم، وإنشاء صورة، وإرسال البيانات مرة أخرى إلى الأرض للمعالجة.
وعلى الرغم من أن هذا قد يبدو غريبا، إلا أن المفهوم ليس بعيدا عن الواقع. ما الذي سنحصل عليه مع هذا النوع من التلسكوب الفائق؟ على سبيل المثال، إذا كان موجهًا نحو بروكسيما بي، وهو أقرب كوكب معروف خارج المجموعة الشمسية، فإنه سيوفر دقة تصل إلى كيلومتر واحد. مع الأخذ في الاعتبار أن خطط خلفاء تلسكوب جيمس ويب الفضائي تأمل في تحقيق قدرات تصوير الكواكب الخارجية مع وجود الكوكب بأكمله ضمن بضع بكسلات، فإن عدسة الجاذبية الشمسية تضع هذه الأفكار في العار؛ إنه قادر على تقديم صورة دقيقة للميزات السطحية التفصيلية لأي كوكب خارج المجموعة الشمسية في نطاق 100 سنة ضوئية، ناهيك عن جميع الملاحظات الفلكية الأخرى.
إن القول بأنه أفضل من أي تلسكوب معروف هو قول بخس. وسيكون أفضل من أي تلسكوب يمكننا بناءه في مئات السنين القليلة القادمة. التلسكوب موجود بالفعل، نحتاج فقط إلى وضع الكاميرا في الموضع الصحيح.
