تقنيات بسيطة لرصد الهيدروجين.. تلسكوب راديوي منزلي للهواة

عندما تُفكر في التلسكوبات الراديوية، قد يخطر في بالك طبق ضخم موجه نحو السماء أو مجموعة من الأطباق مثل "المصفوفة الكبيرة جدا" في صحراء تشيلي، ولكن هل يمكنك تخيل بناء تلسكوب راديوي يبدو كطبق التلفاز في حديقة منزلك؟

بفضل الإلكترونيات الحديثة، أصبح من السهل بناء تلسكوب راديوي منزلي، وفي ورقة بحثية حديثة نشرها الباحث جاك فيلبس على موقع ما قبل طباعة الأبحاث (أرخايف) يوضح بالتفصيل كيفية بناء تلسكوب راديوي صغير باستخدام طبق فضائي بقطر 1 متر، وحاسوب ( Raspberry Pi) وبعض الإلكترونيات الأساسية مثل محولات التناظرية إلى الرقمية.

• تلسكوب «إقليدس» يكشف عن أول صور لأكبر خريطة ثلاثية الأبعاد للكون

ما يجعل هذا التصميم مثيرا للاهتمام هو أنه تم ضبطه على تردد 1420.405 ميجاهرتز، وهو التردد الذي يصدر عن الهيدروجين المحايد في الفضاء.

تلسكوب منزلي لرصد الكون

تُصدر ذرات الهيدروجين المحايد هذا التردد عند 21 سم، ولهذا يُسمى بخط الـ21 سم، يُعتبر الهيدروجين المحايد المكون الرئيسي للمادة في الكون، وعلى الرغم من أن إشعاعه ليس قويًا بشكل خاص، إلا أن كمية الهيدروجين الهائلة في الفضاء تجعل من السهل اكتشاف هذا الإشعاع، فحيثما توجد المادة، ستجد أيضا إشعاع الهيدروجين.

والإشعاع ينشأ من تغير بسيط في دوران إلكترون الهيدروجين، ويُعرف بـ"الإصدار فائق الدقة"، ما يعني أن الخط الإشعاعي دقيق جدا، وعندما يُلاحظ تغير في هذا الخط، فهذا يعزى إلى الحركة النسبية للمادة.

واستخدم الفلكيون هذا الخط لرسم خريطة توزيع المادة في درب التبانة، وحتى قياس دوران مجرتنا، وفي الواقع، ساعدت الملاحظات المبكرة لهذا الخط في الكشف عن المادة المظلمة في مجرتنا، والآن، بإمكانك إجراء مثل هذه الرصدات في منزلك.

أهداف أخرى لرصد السماء

وهناك العديد من الأجسام الراديوية التي يمكنك رصدها باستخدام هذا التلسكوب المنزلي. فالشمس تُعد هدفًا شائعا بسبب إشعاعها الراديوي القوي، كما أن كوكب المشتري هو مصدر آخر لامع نسبيًا.

ويقول تقرير نشره موقع " الكون اليوم إنها "هواية رائعة، وحتى إذا لم تكن تنوي بناء تلسكوب راديوي بنفسك، فإن قراءة هذه الورقة تستحق الوقت لتكتشف كيف أصبح الفلك الراديوي في متناول الجميع".