تداخل سنج رادیویی

از ویکی نجوم
پرش به: ناوبری، جستجو

مشخصه ي تفکيک ضعيف تلسکوپ هاي راديويي را ميتوان از طريق به هم پيوستن دو يا چند تلسکوپ راديويي، با محل استقرار جداگانه ،به طور چشمگيري بهبود بخشيد. چون سيگنال راديويي يک منبع معين در زمان هاي اندک متفاوتي در دو آنتن وارد مي شود، موج هاي دريافت شده اندکي با يکديگر ناهمفاز خواهند بود. رابطه فازي در نقطه اي مشاهده مي شوند که دوسيگنال به يک کامپيوتر داخل مي شوند. درجه ي ناهمفازي دو سيگنال مستقيما به موضعي در آسمان مربوط مي شود که سيگنال از آن جا گسيل مي شود، و بنابراين محل دقيق تر منبع را مي توان تعيين کرد.اگر دو آنتن فاصله ي بيشتري از هم داشته باشند ، قدرت تفکيک منبع بهتر ميشود. در واقع ، اگر دو آنتن با فاصله معيني (مثلا 10 کيلومتر)از هم فاصله داشته باشند ، قدر ت تفکيکي که از به کار گرفتن آندو حاصل ميشود به همان ميزاني خواهد بود که بشقاب آنتن تنها به قطر 10 کيلومتر ساخته شود.پيشگان اين روش که ترکيب دهانه ناميده مي شود، شخصي به نام مارتين رايل در کمبريج انگلستان بود. در اين طرح نقاط نوک تيز تصويري بصري از قدرت تفکيک اصلاح شده را مي نمايانند . اما اين فقط آغاز کار بود .سيستم تلسکوپ راديويي (تداخل سنج) آرايه ي بسيار بزرگ (VLA) در نيومکزيوي مرکزي (شکل زیر) مرکب از 27آنتن متحرک است، که هريک 25 متر قطر و 200 تن وزن دارد. سيگنال راديويي از هر آنتن به يک کامپيومتر وارد مي شود ، و اثر ترکيبي اين آنتنها به قدرت تفکيکي مي انجامد که با بزرگترين تلسکوپ هاي نوري رقابت مي کند. آرايه بسيار بزرگ به وي‍ه قادر است اجسامي را با قطر ظاهري حدود يک دهم يک ثانيه قوس از يکديگز تفکيک کند. <ref name="multiple1">کتاب نجوم دینامیکی / نوشته رابرت تی دیکسون / ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>

تلسکوپ راديويي آرايه بسيار بزرگ (VLA) در نيومکزيکو مرکب از بيست وهفت آنتن 25 متري که بر روي يک خط آهن "Y" شکل قرار گرفته اند.اين آرايه آز آنتنهاي راديويي ، از لحاظ تفکيک منابع راديويي ، کارايي يک گيرنده سيگنال با دهانه 36.4 کيلومتر را انجام ميدهد.

آسمان مرئی با آسمان رادیویی را میتوان طبق دو شکل زیر مقایسه کرد.

پرونده:Milkyway pan1.jpg
اگر ميتوانستيم کهکشان راه شيري خودمان را از خارج، در نور مرئي ببينيم ، آن را به صورت قرص پهن شده اي از ستارگان با يک برآمدگي مرکزي روشن ميديدم.
همين منظر از کهکشان در طول موجهايي راديويي نيز در برآمدگي و قرص مرکزي بسيار درخشان به نظر مي آيند ، که با سيگنالهاي نسبتا قوي تا نواحي قطبي(زرد رنگ ) ادامه مي يابد.


اگر چند تلسکوپ راديويي به فاصله چند صد يا چند هزار مايل از هم قرار گيرند، چه اتفاقي مي افتد ؟ اگر ارتباطي مشابه با آنچه در باره ي آرايه بسيار بزرگ گفته شد ميان آن ها بر قرار شود ، قدرت تفکيک موثر ميتواند باز هم بيشتر شود. دراين مورد، وقتي آنتن ها عملا به يکديگر متصل نباشند ، اشکال عمده آشکار سازي اختلاف زمان هاي ورود يک سيگنال معين به هر محل، يا اختلاف فاز است. اما ساعت هاي اتمي جديد که تا نزديک ترين ميليارديم ثانيه زمان را تعيي مي کنند، مي توانند به عنوان استاندارد مورد استفاده قرار بگيرند . به اين وسيله مي توان سيگنال هاي ورودي به چند تلسکوپ را بعدا همزمان کرد، بدون آنکه لازم باشد کابلها را به هم متصل کنند . به اين ترتيب، اگر تلسکوپ ها روي کل سطح کره زمين پراکنده باشند مي توانند به صورت يک تک ابزار عظيم به کار آيند؛ با استفاده از اين تکنيک ، قدرت تفکيک هايي تا 0.001 ثانيه قوس، از لحاظ نظري، ميسر خواهد شد. امروزه اين تکنيگ ، با بهره گيري از ماهواره هايي که زمين را دور مي زنند تکميل شده اند وبه کمک آنها مي توان به قدرت تفکيک بيشتري دست يافت. اخترشناسان اکنون درصدند که با روشي به نام تداخل سنجي خط مبناي بسيارطويل (VLBI) از ساختار دقيق اختروش، يکي از دورترين اجسامي که تاکنون بشر شناخته است، نقشه تهيه کنند و بخش هسته آن را از بخشهاي خارجيش متمايز کنند.<ref name="multiple1">کتاب نجوم دینامیکی / نوشته رابرت تی دیکسون / ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>


منبع

<references />