مرصد البنك الأخضر: رائد علم الفلك الراديوي

Send

يعد تلسكوب روبرت سي بيرد جرين بانك أكبر تلسكوب قابل للتوجيه بالكامل في العالم ، ويقع في مرصد جرين بانك في ولاية فرجينيا الغربية.

(الصورة: © GBO / AUI / NSF)

يقع مرصد جرين بانك في جبال أليغني بولاية وست فرجينيا ، وهو موطن لثمانية تلسكوبات ، بما في ذلك أكبر تلسكوب قابل للتوجيه في العالم بالكامل ، وهو تلسكوب روبرت سي بيرد جرين بانك (GBT). كان المرصد رائدًا في علم الفلك الراديوي الحديث منذ أن تم بناء تلسكوبه الأول ، تلسكوب راديوي تاتل الذي يبلغ طوله 85 قدمًا (26 مترًا) ، في عام 1959.

يقع المرصد داخل حدود 13000 ميل مربع (34000 كيلومتر مربع) المنطقة الراديوية الوطنية الهادئة (NRQZ) ، حيث يتم تقييد البث اللاسلكي وتنظيمه بشدة للحد من التداخل مع التلسكوبات. وقد تم استدعاء المدينة القريبة من البنك الأخضر أهدأ مدينة في أمريكا، حيث يتم حظر الأجهزة التي تنبعث منها موجات الراديو ، بما في ذلك الهواتف المحمولة وأجهزة توجيه Wi-Fi وحتى أفران الميكروويف. تسمح البيئة الخالية من الراديو لعلماء الفلك بمراقبة أجزاء من الفضاء المجال الكهرومغناطيسي وإلا فقد ضجيجه ضجيج الراديو المستمر الذي نحدثه عن غير قصد أثناء استخدام التكنولوجيا الحديثة

قال فيليكس لوكمان ، العالم الرئيسي في مرصد جرين بانك: "لا يوجد شيء آخر مثل ذلك في أمريكا الشمالية ولن يكون هناك أبدًا". "إن [NRQZ] أمر بالغ الأهمية. فهو يجعل البنك الأخضر مناسبًا بشكل فريد لعلم الفلك الراديوي"

رواد علم الفلك الراديوي

في منتصف الخمسينات ، كانت الولايات المتحدة تتخلف عن بقية العالم في علم الفلك الراديوي بسبب صعوبة العثور على التمويل. كانت تكلفة وحجم بناء وصيانة مرصد راديو قادر على النهوض بالمجال يتجاوز إمكانيات أي مؤسسة فردية. لكن المؤسسة الوطنية للعلوم (NSF) استجابت لطلبات مجتمع علم الفلك الراديوي. في عام 1957 ، خصص NSF واديًا منعزلاً على شكل مثلث بالقرب من بلدة جرين بانك الصغيرة ليصبح المرصد الوطني الأمريكي لعلم الفلك الراديوي (NRAO) - وهو الآن مرصد البنك الأخضر.

بعد وقت قصير من اكتمال تلسكوب تاتل في عام 1958 ، بدأت الاكتشافات الجديدة تتسرب من المرصد الوطني الأول. اكتشف فرانك دريك ، عالم الفلك الجديد من إتمام درجة الدكتوراه في جامعة هارفارد ، الأقوياء أحزمة إشعاعية المحيط كوكب المشتري في عام 1959. في وقت لاحق من ذلك العام ، بدأ أول بحث عن الذكاء خارج الأرض (سيتي) في التاريخ ، يسمى Project Ozma. استمع دريك إلى إشارات راديو اصطناعية من نجمين قريبين يشبهان الشمس ، تاو سيتي و إبسيلون إريداني.

يتذكر دريك في مقابلة مع "كل ما عرفناه في ذلك الوقت ، كان لكل نجم تقريبًا إشارات لاسلكية قوية قادمة منه" ناشيونال جيوغرافيك. "قد ننظر إلى عدد قليل من النجوم وننجح".

جاء البحث فارغًا ولكن ألهم دريك لتقدير احتمالات العثور على حياة ذكية في مجرتنا ، وقد ابتكر الآن شهرة معادلة دريك. سيكون عمل دريك الرائد هو الأول من بين العديد من التطورات في البحث عن الحياة في الكون في Green Bank.

في عام 1965 ، أكمل المرصد بناء التلسكوب الذي يبلغ طوله 140 قدمًا (43 م) ، والذي لا يزال أكبر تلسكوب مثبت على خط الاستواء في العالم. تتم محاذاة التلسكوبات الاستوائية مع محور دوران الأرض واتباع مسار النجوم عبر السماء.

قالت كارين أونيل ، مديرة موقع البنك الأخضر ، "إن هذه الأداة هي حقًا جزء من تاريخ العلوم". بالوضع الحالي. "إن التلسكوب الذي يبلغ طوله 140 قدمًا مهد الطريق لعلم الفلك الراديوي الحديث."

في عام 1969 ، اكتشف الفلكيون الذين يستخدمون التلسكوب أول جزيء عضوي معقد في الفضاء بين النجوم: الفورمالديهايد. أظهر اكتشاف المادة الكيميائية أنه على الرغم من أن الحياة في الكون لا تزال غير مرئية ، فإن مكونات الحياة موجودة في كل مكان. وفقًا لـ NRAO ، اكتشف التلسكوب ما يقرب من نصف جميع الجزيئات المعروفة التي تشع بشكل طبيعي عند أطوال موجية بالسنتيمتر.

تلسكوب البنك الأخضر

السمة المميزة لمرصد البنك الأخضر اليوم هي GBT ، بقطر 330 قدمًا (100 متر). وبمساحة تجميع تزيد عن 2 فدانًا ، يستطيع التلسكوب الاستماع إلى أضعف الهمسات للكون ، بدراسة الظاهرة الأقدم والأكثر غرابة للكون. تزن الآلة الضخمة ما يقرب من 17 مليون رطل (7.7 كجم) وأبراج 485 قدمًا (148 م) فوق سطح الأرض ، مما يجعلها أطول من تمثال الحرية.

كلف التلسكوب ، الذي تم تمويله في الأصل من قبل NSF ، حوالي 95 مليون دولار أمريكي للبناء وبدأ عملياته في عام 2001. يتميز طبق التلسكوب بسطح نشط يتكون من آلاف الألواح ذاتية التشغيل التي تصحح تشوهات الجاذبية. بمرور الوقت ، تعمل قوة الجاذبية على تسطيح شكل الطبق ، وتشوه شكله. الألواح ، التي يتم التحكم فيها بشكل فردي بواسطة المحركات ، مناسبة لهذه التشوهات وتسمح للسطح بالبقاء سلسًا تمامًا ، في حدود 260 ميكرون من الانحراف ، أو تقريبًا عرض خمسة شعر بشري. سمحت الدقة السطحية للتلسكوب بتحقيق حساسية شديدة ضمن نطاق تشغيله بين أطوال موجية 2.6 مم و 3 م (0.1-116 جيجاهرتز).

وقال هارشال جوبتا ، مسؤول برنامج NSF لمرصد البنك الأخضر ، "إن GBT تمكن بالفعل من التقدم التحويلي في علم الفلك". بالوضع الحالي. "باستخدام التلسكوب ، قام علماء الفلك من فريق NANOGrav مؤخرًا اكتشف أكبر نجم نيوتروني، اكتشاف له آثار لفهم الحد الذي تنهار فيه مثل هذه النجوم لتكوين ثقوب سوداء ".

وفقا لوكمان ، الاثنين الأكثر ضخامة النجوم النابضة تم اكتشافها أيضًا في Green Bank. يعزو هذه الاكتشافات إلى تصميم التلسكوب الفريد وقدرته على البقاء في طليعة العلم.

وقال لوكمان "إن الكثير من علم الفلك الذي نقوم به اليوم باستخدام تلسكوب جرين بانك لم يتم تصوره حتى عندما تم تصميم التلسكوب". "إذن ، إنه مزيج من كونه التصميم الأكثر مرونة ، إنه في بيئة جيدة ، والعلم يتغير باستمرار ، وأعتقد أنه سيجعله مثيرًا في المستقبل غير المحدود."

يتضمن هذا المستقبل عودة المرصد إلى جذوره. يستمر البحث عن حياة غريبة ذكية في البنك الأخضر اليوم من خلال مشروع Breakthrough الاستماع. بتمويل من الملياردير الروسي الإسرائيلي يوري ميلنر ، فإن المشروع الذي تبلغ تكلفته 100 مليون دولار هو أكبر برنامج SETI في التاريخ ، ويلعب GBT دورًا رئيسيًا في بحثه عن الحضارات خارج الأرض. في عام 2019 ، الاستماع الخارق أصدرت أكبر مجموعة بيانات في تاريخ SETI، ما يقرب من بيتابايت ، أو مليون غيغابايت ، من البيانات من مشاهدات أقرب النجوم والمجرات. لم يتم العثور على أي علامات واضحة على الذكاء خارج الأرض ، لكن البحث مستمر.

مصادر إضافية: