اخترشناسی پرتو ایکس

نگاشته شده به تاریخ ۲۶ فروردین ۱۳۹۰ در موضوع نجوم | دیدگاه ها مسدود است

آسمان در طول موج‌های پرتو ایکس (X-Ray) کاملاً نا‌آشنا به نظر می‌رسد. در این طول موج، آسمان پر از توده‌های عظیم و درخشان گاز و ستاره‌های پرتو ایکس عجیب و متغیر است. پرتو ایکس نوعی از تابش با انرِژی زیاد و طول موج کوتاه است که اغلب اجسامی داغ‌تر از یک میلیون درجه از خود ارسال می‌کنند و نقاط داغ عالم را نشان می‌دهند. جو خورشید و جو ستاره‌های مشابه آن نیز چنان داغ است که پرتو ایکس با فروغ بسیار کمی می‌درخشد. بقایای ابرنواختر‌ها و گازهای اطراف تپ‌اختر‌ها و سیاه چاله‌ها، جایی که دما ممکن است به ۱۰۰ میلیون درجه‌ی سانتی گراد برسد، منایع بسیار قوی‌تر پرتو ایکس هستند. 

طیف پرتو ایکس (X-Ray Spectrum):
پرتو ایکس تابشی پر انرژی با طول موج بین ۰/۰۱ تا ۱۰ نانوم‌تر است؛ یعنی طول موجی بسیار کوتاه‌تر از نور مرئی. پرتوهای ایکس با کوتاه‌ترین طول موج، بیشترین انرژی را حمل می‌کنند. پرتو ایکس روی زمین به شدت نفوذ کننده است و پزشکان از آن برای دیدن درون بدن استفاده می‌کنند؛ اما جو بالایی، همه‌ی پرتو ایکس فضایی را جذب می‌کند و حیات را در برابر این پرتو‌های مرگ بار ایمن نگه می‌دارد. بنابراین باید آشکارسازهای پرتو ایکس را، به کمک موشک‌ها یا ماهواره‌ها، به فرا‌تر از جو زمین حمل کنیم.

تلسکوپ‌های پرتو ایکس (XRTs):
کانونی کردن پرتوهای ایکس بسیار مشکل است؛ زیرا آینه‌های منحنی معمولی آن‌ها را جذب می‌کنند و بازتاب نمی‌دهند. این پرتو فقط در صورتی بازتاب می‌شوند که با زاویه‌ای بسیار کُند با سطحی فلزی برخورد کنند؛ در حقیقت، مانند گلوله‌ای که از سطح دیوار کمانه می‌کند، نور باید با این سطح فقط مماس شود. در تلسکوپ‌های پرتو ایکس از استوانه‌های فلزی بسیار صیقلی درهم رونده‌ای برای کانونی کردن نور استفاده می‌کنند که در حقیقت، همین آینه‌های برخورد مماسی‌اند.

رصدخانه‌ی اینشتین (Einstein Observatory):
نخستین تلسکوپ بزرگ پرتو ایکس با آینه‌های برخورد مماسی، رصدخانه‌ی اینشتین بود که در سال ۱۹۷۸ به فضا پرتاب شد. این رصدخانه از بیش از ۵ هزار منبع پرتوایکس تصویربرداری کرد.

تلکسوپ میر (MIR Telescope):
ایستگاه فضایی سرنشین دار میر طی سال‌های فعالیت خود رصدخانه‌ای در مدار نیز بود. آزمایشگر علمی کوانت-۱ سوار بر آن یک تلسکوپ پرتو ایکس را حمل می‌کرد که با استفاده از نقابی پوشاننده، که بخش‌هایی از تصویر را می‌پوشاند، تصویر را واضح‌تر می‌کرد. این تلسکوپ، با رصد ابرنواختر A۱۹۸۷، خطوط نشری را در طیف پرتو ایکس کشف کرد که ثابت می‌کرد ستاره‌ی منفجر شده عناصر رادیواکتیو ایجاد کرده است.

بقایای ابرنواختر:
حدود ۱۱ هزار سال پیش، ابرنواختری در صورت فلکی بادبان (Vela) ظاهر شد که مربوط به ستاره‌ای در فاصله ۱۶۰۰ سال نوری از ما بود. این انفجار، در درخشان‌ترین حالت، احتمالاً به اندازه‌ی ماه کامل در آسمان ما می‌درخشیده است. اما همه‌ی آنچه امروز از آن باقی است، توده‌ای عظیمی ااز گاز داغ به قطر ۱۴۰ سال نوری است. تلسکوپ‌های نور مرئی به ندرت می‌توانند آن را آشکار کنند؛ اما تلسکوپ پرتو ایکس حساس روسات (ROSAT) این گاز را آشکار کرد که در برخی نقاط دمای آم ۸ میلیون درجه‌ی سانتی گراد است. روسات هم چنین باقی مانده‌ی ابرنواختر دیگری به نام کشتیدم A را کشف کرده که بسیار کوچک‌تر و دور‌تر است.

نگاه روسات (ROSAT) به ماه:
در این تصویر شج مانند، سمت راست ماه با پرتوهای ایکس خورشید روشن شده است و می‌درخشد. سمت تیره‌ی ماه به شکل شجی در میان انبود نقاط پراکنده دیده می‌شود. اغلب این نقاط نشان دهنده‌ی منابع پرتو ایکس‌اند و بسیاری از آن‌ها از کهکشان‌های دوردست می‌آیند. اما تمام نقاط درخشان روی بخش تیره‌ی ماه و برخی از نقاط زمینه‌ی تصویر نوفه (نویز)‌های الکترونیک در آشکارساز پرتو ایکس هستند که باید از چشمه‌های واقعی ایکس جدا شوند.

آشکارسازهای پرتو ایکس:
اختر‌شناسان در کانون تلسکوپ پرتو ایکس از دو نوع آشکارساز استفاده می‌کنند: CCD، آشکارسازی الکترونیک است که در بیشتر تلسکوپ‌های مرئی هم از آن استفاده می‌شود و به سادگی تعداد پرتوهای ایکسی را که با آن برخورد دارد، ثبت می‌کند. شمارش گر نسبی (Proportional Counter Array)، نسخه‌ی حساس شمارش گر گایگر (Geiger) که برای آشکار کردن تایش‌های روی زمین از آن استفاده می‌شود، معادل پرتو ایکس دریافتی در نقاط آشکارساز یک تصویر رنگی را می‌سازد.

*منبع: فرهنگ‌نامه‌ی نجوم و فضا

Share
دیدگاه ها مسدود است.