جهاز ULTRACAM مثبت على التلسكوب الكبير جدًا. حقوق الصورة: ESO. اضغط للتكبير.
فتح علماء بريطانيون نافذة جديدة على الكون بتكليف من أداة الزوار ULTRACAM على المرصد الجنوبي الأوروبي (ESO) تلسكوب كبير جدًا (VLT) في تشيلي.
ULTRACAM هي كاميرا فائقة السرعة قادرة على التقاط بعض الأحداث الفلكية الأسرع. يمكنها التقاط ما يصل إلى 500 صورة في الثانية بثلاثة ألوان مختلفة في نفس الوقت. تم تصميمها وبناؤها من قبل علماء من جامعتي شيفيلد ووارويك (المملكة المتحدة) ، بالتعاون مع مركز تكنولوجيا علم الفلك في المملكة المتحدة في إدنبره.
تستخدم ULTRACAM أحدث تقنية للكشف عن الأجهزة المزدوجة المشحونة (CCD) من أجل التقاط البيانات وتخزينها وتحليلها بالحساسيات والسرعات المطلوبة. يمكن العثور على كاشفات CCD في الكاميرات الرقمية وكاميرات الفيديو ، ولكن الأجهزة المستخدمة في ULTRACAM خاصة لأنها أكبر وأسرع والأهم من ذلك أنها أكثر حساسية للضوء من أجهزة الكشف المستخدمة في منتجات الإلكترونيات الاستهلاكية اليوم.
في مايو 2002 ، رأى الجهاز "الضوء الأول" على تلسكوب William Herschel (WHT) بطول 4.2 متر في لا بالما. منذ ذلك الحين تم منح الجهاز ما مجموعه 75 ليلة من الوقت على WHT لدراسة أي جسم في الكون يتفوق أو يعبر أو يحدث أو تومض أو ينبض أو ينبض أو يتذبذب أو ينفجر أو ينفجر.
أنتجت هذه الملاحظات مجموعة كبيرة من النتائج الجديدة والمثيرة ، مما أدى إلى نشر 11 مطبوعة علمية بالفعل أو في الصحافة.
لدراسة أضعف النجوم بأعلى السرعات ، من الضروري استخدام أكبر التلسكوبات. وهكذا ، بدأ العمل قبل عامين في إعداد ULTRACAM للاستخدام على VLT.
قال فيك ديلون ، من جامعة شيفيلد (المملكة المتحدة) وعالم مشروع ULTRACAM: "يمتلك الفلكيون الذين يستخدمون VLT الآن أداة مصممة خصيصًا لدراسة الظواهر عالية السرعة". "إن استخدام ULTRACAM بالتزامن مع الجيل الحالي من التلسكوبات الكبيرة يجعل من الممكن الآن دراسة الظواهر السماوية عالية السرعة مثل الكسوف والتذبذبات والغموض في النجوم التي تكون باهظة للغاية بملايين المرات بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة."
مراقبة الثقوب السوداء
شهد الجهاز أول ضوء على VLT في 4 مايو 2005 ، ثم تم استخدامه لمدة 17 ليلة متتالية على التلسكوب لدراسة الكواكب خارج المجموعة الشمسية ، وأنظمة ثنائية الثقب الأسود ، والنجوم النابضة ، والأقزام البيضاء ، وعلم الفلك ، والمتغيرات الكارثية ، والأقزام البنية ، وجاما - رشقات نارية ، نوى مجرة نشطة وأجسام حزام كويبر.
GU Muscae أحد الأشياء الخافتة التي تمت دراستها باستخدام ULTRACAM على VLT هي GU Muscae. يتكون هذا الجسم من ثقب أسود في مدار مدته 10 ساعات مع نجم عادي يشبه الشمس. يحيط بالثقب الأسود قرص من المواد المنقولة من النجم الطبيعي. عندما تسقط هذه المادة على الثقب الأسود ، يتم تحرير الطاقة ، مما ينتج توهجات ذات سعة كبيرة مرئية في منحنى الضوء. يبلغ حجم هذا الجسم 21.4 ، أي أنه أكثر خفوتًا بمليون مرة مما يمكن رؤيته بالعين المجردة. ومع ذلك ، لدراستها بالتفصيل والكشف عن أقصر نبضات ممكنة ، من الضروري استخدام أوقات التعرض التي تصل إلى 5 ثوانٍ. هذا ممكن مع فتحة كبيرة وكفاءة كبيرة في VLT.
كشفت هذه الملاحظات الفريدة عن سلسلة من المسامير الحادة ، مفصولة بحوالي 7 دقائق. يجب ربط هذه الإشارة المستقرة ببنية مستقرة نسبيًا في قرص المادة المحيطة بالثقب الأسود. يقوم الفلكيون حاليًا بتحليل هذه النتائج بتفاصيل كبيرة من أجل فهم أصل هذه البنية.
تم تخصيص سلسلة أخرى من الملاحظات لدراسة الكواكب خارج المجموعة الشمسية ، ولا سيما تلك التي تعبر أمام نجمها المضيف. سمحت ملاحظات ULTRACAM لعلماء الفلك بالحصول على منحنيات ضوئية متزامنة ، في العديد من نطاقات الألوان ، لأربعة كواكب خارجية عابرة معروفة تم اكتشافها بواسطة مسح OGLE ، وهذا بدقة تبلغ عشرة في المائة وبدقة 4 ثانية. هذا أفضل بعشر عوامل من القياسات السابقة وسيوفر كتلًا ونصف قطر دقيق جدًا لما يسمى "المشتري الساخن". نظرًا لأن ULTRACAM يقوم بعمليات رصد في ثلاثة نطاقات موجية مختلفة ، فإن هذه الملاحظات ستسمح أيضًا لعلماء الفلك بتحديد ما إذا كان نصف قطر الكوكب الخارجي مختلفًا عند أطوال موجية مختلفة. يمكن أن يوفر هذا معلومات حاسمة حول جو الكواكب الخارجية المحتملة.
الكاميرا هي أول أداة تستخدم تركيز الزائر على Melipal (UT3) ، وأول أداة يتم تصنيعها في المملكة المتحدة يتم تركيبها في VLT. يسمح تركيز الزائر بإضافة تقنيات وأدوات مبتكرة إلى التلسكوب لفترات زمنية قصيرة ، مما يسمح بإجراء دراسات غير متوفرة مع مجموعة الأدوات الحالية.
قال توم مارش من جامعة وارويك وعضو الفريق: "هذه الليالي القليلة مع ULTRACAM على VLT أثبتت الاكتشافات الفريدة التي يمكن إجراؤها من خلال الجمع بين التكنولوجيا المبتكرة وأحد أفضل المرافق الفلكية في العالم". "نأمل أن تصبح ULTRACAM الآن زائرًا منتظمًا في VLT ، مما يتيح لعلماء الفلك الأوروبيين الوصول إلى أداة جديدة فريدة من نوعها لدراسة الكون".
معلومات اكثر
يتألف فريق ULTRACAM من Vik Dhillon و Stuart Littlefair و Paul Kerry (شيفيلد ، المملكة المتحدة) ، Tom Marsh (Warwick ، المملكة المتحدة) ، Andy Vick و Dave Atkinson (UKATC ، إدنبرة ، المملكة المتحدة). للتثبيت على VLT ، تلقوا الدعم من Kieran O’Brien و Pascal Robert (ESO ، تشيلي). يمكن العثور على صفحة مشروع ULTRACAM على http://www.shef.ac.uk/~phys/people/vdhillon/ultracam.
المصدر الأصلي: ESO News Release
