سوف يعتمد نظام ULTRASAT، الذي سيستقبل موجات في النطاق فوق البنفسجي، على نهج جديد: فهو سيرصد قوسًا واسعًا نسبيًا من السماء بدقة منخفضة، بهدف اكتشاف الأحداث العابرة، مثل الانفجار المفاجئ لنجم بعيد .
أصغر حجمًا، وأخف وزنًا، وأسرع في البناء، وأكثر ملاءمة للإطلاق، وتكلف حوالي عُشر التلسكوبات الكبيرة في عصرنا: هذه هي الفكرة وراء التعاون الفريد بين علماء من معهد وايزمان للعلوم وكاليفورنيا، والصناعيين في إسرائيل والولايات المتحدة. الولايات المتحدة، ووكالة ناسا. ويقول البروفيسور إيلي واكسمان، عالم الفيزياء الفلكية من معهد وايزمان للعلوم: «إن المشروع المقترح قد يؤدي إلى عصر جديد من استكشاف الفضاء، يعتمد على برنامج سريع ومرن من التلسكوبات الصغيرة المخصصة، والذي سيوسع الحدود». لأبحاث الفيزياء الفلكية." ومن بين أمور أخرى، قد تسمح لنا بفهم كيفية نمو الثقوب السوداء، وحل الألغاز مثل مصدر الإشعاع الكوني.
المشروع المسمى ULTRASAT (وهو اختصار للقمر الصناعي لعلم الفلك العابر للأشعة فوق البنفسجية)، سيستفيد من الخبرة الفريدة التي اكتسبتها إسرائيل في بناء أقمار صناعية صغيرة، وكذلك من تعزيز التعاون العلمي بين علماء الفيزياء الفلكية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech) ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. معهد وايزمان للعلوم. ويشارك حاليا في المشروع عدد من العلماء من معهد وايزمان (إلى جانب البروفيسور واكسمان): البروفيسور أفيشي جال-يام، البروفيسور عوديد أهارونسون، د. إيران أوفيك، ود. إيلان شاغيف. ويساعد المجموعة جيريمي توباز وعوفر لابيد، وهما مهندسان يتمتعان بخبرة واسعة في مجال الأقمار الصناعية. ومن بين المشاركين الآخرين في المشروع البروفيسور شيري كولكارني، القائد الأمريكي، وطاقمه من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، ومركز أبحاث أميس التابع لناسا، ومختبر الدفع النفاث الأمريكي (JPL)، وعلماء من جامعة تل أبيب.
سوف يعتمد نظام ULTRASAT، الذي سيستقبل موجات في النطاق فوق البنفسجي، على نهج جديد: فهو سيرصد قوسًا واسعًا نسبيًا من السماء بدقة منخفضة، بهدف اكتشاف الأحداث العابرة، مثل الانفجار المفاجئ لنجم بعيد . عندما يتم اكتشاف مثل هذا الحدث، ستقوم أنظمة الاتصال في الوقت الحقيقي للقمر الصناعي بتنبيه التلسكوبات الأخرى من جميع أنحاء العالم بدقة أعلى، وستكون هذه التلسكوبات قادرة على تتبع الحدث بدقة عالية.
إحدى الأحداث التي سيبحث عنها تلسكوب ULTRASAT هي المستعرات الأعظم - الومضات المحتضرة للنجوم المنفجرة. لفهم العملية التي تؤدي إلى انفجار المستعر الأعظم، يجب على العلماء مراقبة الحدث وقياسه أثناء حدوثه - مباشرة عند بدء الانفجار. حتى الآن، كان تحديد المستعرات الأعظم في مراحلها المبكرة يعتمد بشكل أساسي على الحظ، "ومع ذلك، عندما يبحث عنها ULARSAT،" كما يقول البروفيسور واكسمان، "سيكون من الممكن التعرف على مئات المستعرات الأعظم، بعضها في غضون دقائق قليلة من بداية الانفجار."
هناك ظاهرة أخرى يهتم العلماء بمراقبتها في الوقت الفعلي وهي "تمزق" النجوم نتيجة لأحداث اضطراب المد والجزر - قوى الجاذبية الشديدة التي تمارس على النجوم عندما تمزقها قوة جاذبية الثقوب السوداء. ومن المتوقع أن يكتشف UltraSAT حوالي 100 حدث من هذا القبيل كل عام، مما يسمح للعلماء بقياس الظاهرة، والتقدم في فهم فيزياء الثقوب السوداء والفضاء المحيط بها.
ويأمل العلماء أيضًا أن تساعدهم عين ULTRASAT الساهرة في تسليط الضوء على أحداث إضافية أكثر مراوغة. على سبيل المثال، قد نتمكن من تحديد الأصل الغامض لجسيمات النيوترينو. وتنبعث هذه الجسيمات على الأرض من مصدر كوني غير معروف، ولكن من الصعب للغاية تمييزها وقياسها. وإذا تمكن العلماء من ربط القياسات النادرة لهذه الجسيمات التي تصطدم بالأرض ببعض الأحداث التي تحدث في الفضاء، فسيكون لدينا دليل مهم حول أصلها.
مثال آخر هو موجات الجاذبية، وهي نوع من التموجات الضوئية في الزمكان والتي يفترض أن وجودها جزء من النظرية النسبية، لكن لم يتم ملاحظتها عمليًا. ويعتقد العلماء أنه قد يكون من الممكن اكتشاف موجات الجاذبية الناتجة عن كتلتين كبيرتين ومتقاربتين، مثل ثقبين أسودين متوسطي الحجم في طور الاندماج. ومن الممكن أن تتيح عملية رصد واسعة النطاق، مثل تلك التي سيسمح بها برنامج ULTRASAT، تحديد انبعاث الضوء من مثل هذه الأحداث النادرة.
ووفقا لاقتراح بناء ULTRASAT، الذي سيتم تقديمه إلى رؤساء وكالة ناسا في العام المقبل، فمن المقرر أن يتم الإطلاق في عام 2019. وحتى ذلك الحين، ستقوم وكالة الفضاء الإسرائيلية بتمويل دراسة جدوى المشروع جزئيا. أساس القمر الصناعي سيتم إنتاجه من قبل صناعة الطيران الإسرائيلية. وستقوم شركة "آل أوب" (الموجودة في حديقة العلوم في كريات وايزمان، بالقرب من معهد وايزمان للعلوم) ببناء التلسكوبات؛ سيوفر مختبر الدفع النفاث (JPL) كاميرات خاصة قادرة على تصوير الأشعة فوق البنفسجية والتي ستمكن من إجراء عمليات الرصد؛ وسيوفر مركز ناسا-أميس نظام الاتصال الذي سيسمح بتوزيع تحذير فوري (على الإنترنت) حول اكتشاف مصدر متغير للمستعرات الأعظم. سيتم تنفيذ تجميع الأقمار الصناعية في إسرائيل. إطلاقه إلى مدار منخفض في الفضاء والتواصل المستمر معه ستتم بواسطة وكالة ناسا، وسيكون البحث ملكًا لعلماء من معهد وايزمان للعلوم ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.
فيديو: ناسا
دخول الموجات فوق الصوتية في ويكيبيديا
