تصویر بزرگ گل کلم چه ربطی به راز "کیهان" دارد؟

تصویر کلم رومی بزرگ‌ترین تصویری است که تاکنون در یک عکس گرفته شده است. این عکس با ۳.۲ میلیارد پیکسل به قدری بزرگ است که نمایش کامل آن به ۳۷۸ صفحه نمایش تلویزیونی ۴ K. نیاز دارد و وضوح آن چنان بالا است که در مقام مقایسه، گویا که یک توپ گلف از فاصله ۱۵ مایلی قابل مشاهده باشد.

صفحه کانونی - که مانند حسگر یک دوربین تلفن‌مانند کار می‌کند، نور را می‌گیرد و آن را به علائم الکتریکی تبدیل می‌کند. این دوربین تنها به دلیل کیفیت بالای آن قابل توجه نیست بلکه پیکسل‌های آن است که به قدری کوچک و در ابعاد ۱۰ میکرون، قادرند اشیایی را که صد میلیون بار از اجرام مشاهده‌پذیر در کهکشان راه شیری تاریک‌ترند نیز ثبت کنند.

تاکنون این ویژگی و پیشرفت عظیم برای عکاسی از سبزیجات، و همین‌طور برای آزمایش در دیگر موضوعات انجام شده است. اما این ابزار در نهایت برای رصد دقیق جهان مورد استفاده قرارخواهد گرفت، بزرگ‌ترین تصویر از کیهان را به دست خواهد داد و به کشف رازهایی، چون ماده تاریک و انرژی تاریک نیز کمک خواهد کرد.

حسگر‌هایی که این تصاویر را گرفته‌اند، قرار است در بزرگ‌ترین دوربین دیجیتال ساخته شده جهان ادغام شوند که در مرکز رصدخانه «ورا سی روبین» در شیلی نصب می‌شود. رصدخانه ورا سی روبین، هرچند شب، تصاویر سراسرنما (پانوراما) از سراسر آسمان نیم‌کره جنوبی را ثبت می‌کند. مساله‌ای که جزییات تصویر دقیق و پانوراما از سراسر پهنه آسمان را در یک دوره ده‌ساله تکمیل خواهد کرد.

این تصاویر با اتصال به پروژه پیمایش فضا و زمان (LSST) در رصدخانه روبین به کاتالوگی عظیم از اجرام مختلف نجومی موجود در کیهان و همچنین کهکشان‌ها تبدیل خواهد شد. کهکشان‌هایی که تعداد آن‌ها حتی از تعداد افراد روی زمین نیز بیشتر است.

کیهان‌شناسان با استفاده از همین اطلاعات دقیق قادر خواهند بود در مقایسه با گذشته درک بهتری از اجرام مذکور داشته باشند. به عبارت دیگر، استفاده از همان فناوری که عکس جدیدی از یک گل کلم را ثبت کرده است. درواقع گرفتن تصویر سبزیجات، روشی بود برای آزمایش صفحه کانونی که در ژانویه ساخته شده است.

محققان می‌گویند که انجام این کار «یک نقطه عطف بزرگ» است، زیرا این حسگر یک «چشم حساس و توانمند» برای رصدخانه به شمار می‌آید.

استیون کان، مدیر رصدخانه می‌گوید: «این دستاورد، مهم‌ترین پروژه رصدخانه روبین است. تکمیل صفحه کانونی دوربین LSST و آزمایش‌های موفقیت‌آمیز آن یک پیروزی بزرگ برای تیم متخصص این دوربین است که رصدخانه روبین را به قطب تولید علم در علوم نجومی نسل آینده تبدیل می‌کند.»

مهندسان برای ایجاد صفحه کانونی، ۲۵ قطعه مسطح را در شکاف‌های باریک در شبکه‌ای قرار داده‌اند که روی هم رفته حسگر‌هایی را تشکیل می‌دهد که در تصاویر دیده می‌شوند. فاصله بین حسگر‌ها فقط پنج تار موی انسان است.

این فاصله به قدری حساس است که تماس پیدا کردن این سطوح، موجب ترک خوردن آن‌ها می‌شود که با در نظر گرفتن هزینه سه میلیون دلاری (۲.۳ میلیون پوندی) هر قطعه، چنین چیزی ضرر و زیان بسیاری به دنبال خواهد داشت.

برای آزمایش این فناوری، صفحه کانونی باید درون یک دستگاه سرماسنج قرار داده شود تا بتواند آن را تا دمای منفی ۱۰۰ درجه سلسیوس مورد نیاز برای کار سرد نگه دارد. از آن جا که دوربین هنوز کاملاً مونتاژ نشده است، تیم تحقیقاتی مجبور بود روزنه کوچکی ایجاد کند تا تصاویر را بر روی حسگر قرار دهد.

دانشمندان اشیایی مانند کلم رومی را به دلیل جزئیات بسیار دقیق ومنظم ساختار آن انتخاب کردند. همه این تصاویر را می‌توان در وب‌سایت SLAC آزمایشگاه استنفورد که این حسگر‌ها را ساخته است، مشاهده کرد.

آرون رودمن، دانشمند مسؤول مونتاژ و آزمایش دوربین LSST می‌گوید: «گرفتن این تصاویر یک موفقیت بزرگ است. ما محدودیت‌هایی را که مانع می‌شد تا بتوان از میلیمتر مربع به میلیمتر مربع صفحه کانونی استفاده کرد، به معنای دقیق کلمه کنار زدیم و میزان اطلاعات و دانشی را که می‌توان از این روش استخراج کرد به حداکثر رساندیم.»

منبع: ایندیپندنت