راز سیگنال‌های «تلویزیونی» که از آسمان به زمین می‌آمدند
ستاره‌شناسانی که داده‌های تلسکوپ رادیویی «مِرچسیِن وایدفیلد اَرِی» در غرب استرالیا را بررسی می‌کردند، در سال‌های اخیر با معمایی روبه‌رو شده بودند. به نظر می‌رسید این تلسکوپ که برای بررسی سیگنال‌های رادیویی طراحی شده که بیش از ۱۳ میلیارد سال در فضا سفر کرده‌اند، یک سیگنال «تلویزیونی» پیدا کرده است!
فرادید| تلسکوپ رادیویی «مِرچسیِن وایدفیلد اَرِی» در منطقه‌ای قرار دارد که توسط دولت استرالیا به‌طور ویژه به‌عنوان منطقه آرام رادیویی تعیین شده تا مانع از تداخل با اخترشناسی رادیویی در آن ناحیه از غرب استرالیا شود.
به گزارش فرادید، با این حال مدت پنج سال، دریافت سیگنال تلویزیونی از آسمان ادامه داشت. عجیب‌تر اینکه ستاره‌شناسانی که داده‌ها را بررسی می‌کردند متوجه شدند این سیگنال در حال حرکت در آسمان است.
جاناتان پوبر، فیزیک‌دان دانشگاه براون درباره این موضوع گفته: «به ذهنمان رسید که شاید این سیگنال از یک هواپیما منعکس می‌شود. ما این سیگنال‌ها را نزدیک پنج سال دریافت می‌کردیم و چند نفر حدس میزدند این سیگنال‌ها از هواپیماها منعکس شده‌اند. ما دریافتیم که ممکن است بتوانیم این نظریه را برای نخستین بار بررسی کنیم.»
تداخل‌های ناخواسته مانند این داده‌های ستاره‌شناسی را آلوده می‌کنند. تصور کنید در حال تلاش برای شنیدن صحبت‌های یک دوست از دورترین سمت میز غذا هستید، در حالی که کودک‌تان نزدیک گوش شما فریاد می‌زند. وقتی تلسکوپ‌ها چنین سیگنال‌هایی را دریافت می‌کنند، ممکن است مجبور شوند آن مشاهدات را دور بریزند، زیرا جدا کردن تداخلات از هدفی که واقعاً قصد مطالعه آن را دارید دشوار است. در واقعیت، مقادیر زیادی داده برای جلوگیری از آلوده شدن هر قسمت از مشاهدات دور انداخته می‌شوند.
در یک مطالعه جدید، تلاش شد منبع تداخل شناسایی شود و تعیین شود که آیا هواپیماها موجب تداخل شده‌اند یا خیر. برای این کار از اصلاحات میدان نزدیک استفاده شد تا تلسکوپ برای تمرکز روی اشیاء نزدیک‌تر تنظیم شود و تکنیک پرتودیسی (beamforming) تا تمرکز روی منابع تداخل نزدیک‌تر، دقیق‌تر شود.
استفاده از پرتودیسی در ترکیب با اصلاحات میدان نزدیک این امکان را فراهم میکند که به طور کارآمد ارتفاع یک شیء رادیویی در میدان نزدیک، مانند یک هواپیما یا ماهواره تخمین زده شود.
در این مورد خاص، این تکنیک اجازه داد ارتفاع متوسط شیء تا حدود ۱۱.۷±۰.۱ کیلومتر تخمین زده و این نتیجه گرفته شود که منبع اختلال احتمالاً یک هواپیما است، زیرا ارتفاع پروازی یک هواپیما می‌تواند بین ۹.۴ و ۱۱.۶ کیلومتر متغیر باشد. برای پشتیبانی بیشتر از این فرضیه، از جابجایی زاویه‌ای به عنوان تابعی از زمان به همراه ارتفاع اندازه‌گیری‌شده برای محاسبه سرعت آن استفاده شد که به ۷۹۲±۱ کیلومتر بر ساعت رسید که باز هم با سرعت پروازی یک هواپیما سازگار است.
علاوه بر این، این نتیجه بدست آمد که باند فرکانسی سیگنال منعکس‌شده با کانال ۷ تلویزیون دیجیتال استرالیا مرتبط است. البته متأسفانه به دلیل نبود سوابق پرواز، هواپیمای موردنظر شناسایی نشد.
این یک گام کلیدی به سمت میسر کردن حذف تداخل‌های ساخت بشر از داده‌ها است. با شناسایی و حذف دقیق منابع تداخل به تنهایی، ستارشناسان می‌توانند بیشتر مشاهدات خود را حفظ کنند، جلوی از دست رفتن داده‌های ناامیدکننده را بگیرند و شانس انجام کشفیات مهم را افزایش دهند.
این موضوع جالب است که آن‌ها می‌توانند منبع تداخل را شناسایی کنند، اما هدف واقعی اینست که بتوانند سیگنال‌های منعکس‌شده از هواپیماها را حذف کنند و داده‌های مفید نجومی را باقی بگذارند. این تیم قصد انجام این کار و همچنین گسترش آن به تداخل‌های منعکس‌شده از ماهواره‌ها را نیز دارد. اما با افزایش تعداد ماهواره‌ها در مدار و تداخل‌های زمینی، ستارشناسان در این فکرند که آیا باید علم اخترشناسی رادیویی را به محیطی ساکت‌تر مانند ماه منتقل کنند؟
مترجم: زهرا ذوالقدر
