ساخت ستاره‌های مصنوعی با لیزر؛ گامی بزرگ برای شفافیت تصاویر کیهانی

ستاره‌شناسان در رصدخانه‌ی پارانال شیلی با استفاده از فناوری پیشرفته‌ی ستاره‌های مصنوعی، در حال بازنویسی مرزهای دقت در رصد کیهان هستند. این تکنولوژی با تاباندن پرتوهای لیزر به لایه‌های بالایی جو، امکان ثبت تصاویری فوق‌العاده شفاف از اجرام دوردست را فراهم می‌کند.

چالش اتمسفر و نقش ستاره‌های مصنوعی در اصلاح تصویر

تلسکوپ‌های زمینی برخلاف رصدخانه‌های فضایی، با مانع بزرگی به نام اتمسفر روبرو هستند. گازهای موجود در جو زمین باعث تغییر مسیر نور ستاره‌ها شده و تصویری تار و لرزان را به آشکارسازها می‌رسانند. برای مقابله با این پدیده، دانشمندان از فناوری اپتیک تطبیقی استفاده می‌کنند.

در این فرآیند، سیستم نیاز به یک نقطه‌ی مرجع پرنور دارد. زمانی که ستاره‌ای طبیعی در موقعیت مورد نظر برای رصد وجود نداشته باشد، ستاره‌های مصنوعی جایگزین می‌شوند. این نقاط نورانی با ایجاد یک مرجع ثابت، به تلسکوپ اجازه می‌دهند تا میزان آشفتگی جو را محاسبه و اثر آن را خنثی کند.

فناوری لیزر و مهندسی دقیق در تلسکوپ VLT

فرآیند ساخت این ستاره‌ها بسیار دقیق است. لیزرها به لایه‌ای از اتم‌های سدیم در ارتفاع حدود ۹۰ کیلومتری شلیک می‌شوند. انرژی این پرتوها باعث برانگیختگی اتم‌ها و انتشار فوتون‌هایی می‌شود که از نظر بصری دقیقاً شبیه یک ستاره عمل می‌کنند.

مشخصات فنی تجهیزات جدید در مجموعه تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) به شرح زیر است:

نسل جدید این لیزرها نسبت به مدل‌های قدیمی، پایداری بسیار بالاتری دارند و به راحتی با یک فرمان ساده در طول شب فعال و ثابت می‌مانند.

افق‌های جدید در رصد کیهان

استفاده از چندین لیزر به‌صورت هم‌زمان، امکان ایجاد یک تلسکوپ مجازی را فراهم کرده است. با ترکیب داده‌های چهار تلسکوپ اصلی (آنتو، کویین، ملیپال و یپون)، میدان دید گسترده‌تر و دقت تفکیکی بی‌نظیری حاصل می‌شود که پیش از این غیرممکن بود.

«این فناوری به ما اجازه می‌دهد تا جزئیاتی از جهان دوردست را ببینیم که پیش از این در میان آشفتگی‌های جو پنهان مانده بودند.»

در نهایت، این پیشرفت‌های تکنولوژیک مسیر را برای کشف سیارات فراخورشیدی و مطالعه دقیق‌تر سیاه‌چاله‌ها هموار می‌کند و دقت رصد زمین را به سطح رصدخانه‌های فضایی نزدیک می‌سازد.