روزی روزگاری در پارکِز
چند وقت پیش، داشتم برای پروژهی درسی ِ این ترمام، میان مقالات ذیربطی که بهتازگی در آنباره منتشر شده، پرسه میزدم که چشمام به مقالهی اخیری به قلم پروفسور دان متیوسون (Don Mathewson)، استاد بازنشسته اخترشناسی دانشگاه ملی استرالیا و مدیر رصدخانهی مونت اِستروملوی این کشور افتاد. متیوسون در سال 1973، موفق به کشف ساختار شگفتانگیزی در حوالی کهکشان راه شیری، تحت عنوان نهر ِ ماژلانی (Magellanic Stream) شد؛ یعنی موضوع پروژه همین ترمام. ماجرای کشف این پدیده (که راستاش خودم هم آن را نمیشناختم و به یمن ِ مواجهاتِ همین چندوقته کمی شیفتهاش شدهام)، بهقدری جالب و – با نثر طنازانهی متیوسون – شیرین بود که نتوانستم از خیر ترجمه و انتشارش بگذرم. خودتان قضاوت کنید: او در اوایل ژانویهی 1973، به ایدهی وجود پدیدهای به نام نهر ماژلانی رسید و کمتر از 30 ساعت بعد آن را کشف کرد! آنهم ساختاری که تقریباً 200 درجه از آسمان شب را میپوشانَد (خیالتان تخت، اشتباه تایپی نیست: حدود 200 درجه – و باری، بهرغم گذشت حدود 40 سال از ساخت نخستین رادیوتلسکوپهای جهان، هیچکس به وجودش پی نبرده بود).
[ طرح فرضی از نهر ماژلانی (بزرگترین قوس) حول کهکشان راه شیری. برآمدگی ِ ابتدای نهر، همان ابرهای ماژلانیست؛ و فلش سبزرنگ، محل تقریبی خورشید را در قرص کهکشانمان نشان میدهد / منبع: JPL (با تصرّف) ]
پرحرفی نمیکنم. فقط توضیحات مختصری راجع به اصطلاحاتی که متیوسون در پاراگرافِ اول آورده؛ بعدش مثل قصه میمانَد: کهکشان ما، راه شیری، دو قمر ِ بارز دارد، تحت عناوین ابر ماژلانی ِ بزرگ و ابر ماژلانی ِ کوچک. از آنجاکه این دو قمر را بهراحتی میشود حتی با چشم غیرمسلح هم در آسمان نیمکرهی جنوبی ِ زمین دید – و لابد هیچ بنیبشری هم آنها را قبلاً ندیده بوده! – نامشان را به احترام نخستین کاشفِ غربیشان، یعنی همان فردیناند ماژلان ِ معروف، ابرهای ماژلانی گذاشتهاند. بخش اعظم ساختار این ابرها – مثل راه شیری – از گاز هیدروژن خنثی (یا به اختصارْ HI) تشکیل شده؛ و هیدروژن خنثی را هم فقط در فرکانس 1420 مگاهرتز میشود دید. لذا ستارهشناسان برای تماشای هیدروژن خنثی، به جای تلسکوپهای معمولی، از رادیوتلسکوپ استفاده میکنند. متیوسون، در این یادداشت، از اصطلاح دیش به جای رادیوتلسکوپ استفاده میکند؛ چراکه بخش اعظم ساختار این سازههای غولآسا را همان دیش مدوّرشان شکل داده. در اواخر دههی 1930 میلادی، ستارهشناسان رفتهرفته متوجه شدند که ابرهای غولآسایی از هیدوژن خنثی در اطراف راه شیری پرسه میزنند، که منشأشان مشخص نبود؛ ابرهایی که بعضاً از بابت شکل ِ رشتهمانندشان، تحت عنوان فیلامانِ هیدروژن خنثی (HI Filament) شناخته میشوند. سرعت برخی از این ابرها در راستای دید ناظر (که به سرعت شعاعی (Radial Velocity) معروف است) آنقدر زیاد است، که به ابرهای پرسرعت (یا به اختصار HVC) معروف شدند. نهر ماژلانی هم یک HVC است؛ شاهراه غولآسایی از هیدروژن خنثی که با سرعت متوسط 200 کیلومتر بر ثانیه به سمت راه شیری سرازیر است. هیولای خاموشی که متیوسون، در سکوت محض ِ یک شب تابستانی، تک و تنها به وجودش پی برد:
"اواخر ژانویه ١٩٧٣، یک شماره از [نشریهی] Astrophysical Journal را در کتابخانهی رصدخانه مونتْ استروملو ورق مىزدم که مقالهاى به قلم وانیر (Wannier) و ریکسون (Wrixon) (به سال ١٩٧٢) چشمام را گرفت. آنها آمده بودند و ابعاد یک فیلامانِ هیدوژن خنثى در حوالى قطب جنوب کهکشانى، که قبلاً توسط کویلنبرگ (Kuilenburg) (به سال ١٩٧٢) پیدا شده بوده را تا مختصاتِ l=90 و b=-30 گسترش داده بودند؛ بهطوریکه رویهمرفته، ابعاد این [فیلامان]، هماینک به ٦٠ درجه قد مىداد. خودشان [منشأ] این پدیده را گسیل اتمهاى هیدروژن خنثى از بازوى مارپیچى ِ محلى ِ [راه شیرى] مىدانستند. ضمناً متوجه این هم شده بودند که سرعت شعاعى ِ [فیلامان]، در راستاى طولاش بهشکل سینوسى عوض مىشود و دلیلاش را هم به حرکت راستخطى ِ اجسام صُلب نسبت مىدادند.
من آمدم و یک صفحهْ کاغذ گرافِ قطبى روى میزم پهن کردم و فیلامان هیدروژن خنثاى این مقاله را در نسبت با قطب جنوب کهکشانىْ کشیدم و متوجه شدم که مسیرش از نزدیکى ِ ابرهاى ماژلانى رد مىشود. سپس از طریق تغییرات سینوسى ِ سرعت شعاعى ِ [فیلامان] متوجه شدم که سرعتاش هم با سرعت ابرها[ى ماژلانى] همخوانی دارد. این، واقعاً هیجانزدهام کرد؛ و گرچه اواخر بعدازظهر یکشنبه بود، به برایان رابینسون (Brian Robinson)، مدیر پژوهشی ِ [رادیوتلسکوپِ] پارکز (Parkes) زنگ زدم و گفتم حقیقتاش خبر داغى برایت دارم. از او خواستم اگر مىشود، دیش ِ ٢١٠ فوتى (64 متریِ) پارکز را براى چندساعتى در اختیارم بگذارد. خب از قرارِ معلوم، یک نیشخندْ حوالهام کرد. آخرْ چندین و چند ماه طول مىکشد – که اول پروپوزال بدهى و بعدش داورى بشود و کمیتهاى [براى تخصیص وقت] تشکیل بشود و پیرَت در بیاید – تا فقط چند روزى وقت، در بلبشوى صف این تلسکوپ، گیر بیاوری. ولی خب او به دادم رسید. یادش آمد که مهندسین، براى چند شبى تلسکوپ را قُرُق کردهاند، تا یک رسیور ِ هیدروژن خنثى رویش ببندند و اگر آنها براى چندساعتى به تلسکوپْ احتیاجى نداشته باشند، مىتوانم آن را در اختیار ِ خودم بگیرم؛ اما خب هیچ تضمینى نبود!
صبح روز بعد، یک دانشجوى دختر ِ خوشگل را بردست خودم نشاندم و از کانبرا به سمت پارکز راه افتادم. دانشجوى ریاضى کاربردى دانشگاه موناش بود. گمان نکنم علاقه چندانی به فیلامانهاى هیدروژن خنثى داشت؛ اما حتم دارم که چنین فرصتی را برای تماشاى دیشْ غنیمت شمرده بود. وقتى رسیدیم، دیش بهاصطلاحْ پارک شده بود و مهندسین هم در اتاق فرمان تلسکوپ، سرشان گرم ِ بستن رسیور هیدروژن خنثى بود. بعد از شام، من و آن دختر، پیاده به سمت دیش راه افتادیم و به اتاق فرمان وارد شدیم. چشم ِ مهندسین، محو همسفر ِ خوشگلام شد. مهندسین ِ خارجى، در اینجور موارد معمولاً دست و پا چّلفتىاند و خلاصه رسیور ِ هیدروژنِ خنثى را پاک از یاد بردند. چند ساعت بعد که آن دختر گفت حوصلهاش سر رفته و چطور است که یک دستْ تنیس بزنند، آن مهندسین هم تقریباً یکصدا موافقتشان را اعلام کردند. همینکه چراغ خطر ماشینشان – که به سمت جادهی اقامتگاهِ رصدگران مىرفت – از دیده پنهان شد؛ نفس راحتی کشیدم. خب حالا دیگرْ دیش مال خودم بود.

[ رادیوتلسکوپ غولپیکر پارکز با قطر 64 متر؛ در 20 کیلومتریِ شمال شهر پارکز در نیوساوثولز استرالیا / منبع: Australia Telescope National Facility ]
رسیور، همینطور بلاتکلیف مانده بود. مهندسین، قبل از اینکه بروند، به من گفتند که هرجور شده در این مدت، دهنلقّى نکنم و سر خودم را به فلان و بهمان چیز گرم کنم و "طفلکى دختره، راست میگه خب؛ [حوصلهش سر رفته]!" ناظر ِ تلسکوپ هم که خرّوپفکنان، با یک مجله Playboy، روى مبل چرمىْ ولو شده بود. خودم بلد بودم که چطور دیش را راه بیاندازم، و لذا مزاحم خوابش نشدم. قبل از اینکه به رصدخانهی مونتاستروملو نقل مکان کنم، یازده سال در شاخهی رادیوفیزیکِ آژانس ملى علوم استرالیا کار کرده بودم و به اتفاق هرى مینت (Harry Minnett)، جان شیمینز (John Shimmins)، جان بولتون (John Bolton)، جیم رابرتز (Jim Roberts) و بقیه، از متصدّیان دیش بودم.
ظاهرش را که میدیدی، خیال مىکردى یک عمر طول مىکشد که دیش از وضعیت پارک، خارج بشود؛ اما عاقبت همینطور که چند صفحهْ کاغذ گرافِ قطبى توى دستم بود، رصدهایم را به ثمر رساندم. چند ساعتِ بعدی، ساعات پراحساسى بود. توقع داشتم که طبیعتْ از دندهی چپ بلند شود و مرا نومیدانه به سمت جادهی باغ، [و خارج از محوطهی تلسکوپ] دَک کند؛ اما امشب از آن شبها نبود. در هر نقطه از مسیر فرضىاى که از آن فیلامانْ استنباط کرده بودم، یک ابر هیدروژن خنثى، با همان سرعتى که دقیقاً انتظارش را داشتم، قرار داشت. پیوندِ بین ابرهاى ماژلانى و فیلامانِ وانیر-ریکسون/کویلنبرگ، برقرار شده بود. نهر ماژلانى، پیدا شد!
از اتاقِ فرمانْ بیرون زدم و راهپله را به سمت عرشهی تلسکوپ بالا رفتم – یعنى کفِ همان برج فوقانى ِ اتاق فرمان؛ با ریل مدوّرى که دیش را با چرخهاى عظیمالجثهاش، به موازاتِ افق مىچرخانَد. حیرتزده به هیبت زیباى دیشْ زل زده بودم – به الگوى هندسى دقیق ِ چرخدندههایى که به شکل قائمْ همدیگر را قطع مىکردند و شبکهى ظریفِ [دیش] را نگه مىداشتند. همانطور که باد، صفیرکشان از میان تشکیلاتِ تلسکوپ مىوزید، با دست، رد یک قوس را از افق تا بالاى سرم کشیدم و به خودم گفتم: "نهر، این هواست. اگر چشمانمان رادیویى بود؛ واى که چه صحنهی حیرتانگیزى میساخت""1.

[ نقشهی رادیویی از بخش اعظم نهر ماژلانی؛ که تقریباً 120 درجه از آسمان نیمکرهی جنوبی را پوشانده است. لکههای قرمزرنگ، ابرهای ماژلانی هستند / منبع: Mathewson (2012) ]
پینوشت:
1- این یادداشت، بخشی از مقالهی Discovery of the Magellanic Stream است؛ که سال گذشته در شمارهی 47 از ژورنال Astronomical History and Heritage (وابسته به انتشارات دانشگاه جیمز کوک استرالیا) منتشر شده بود.
+ نوشته شده در ۱۳۹۲/۰۱/۲۸ ساعت 12:46 AM توسط ارداویراف
|