אסטרונומיה של תחום הזמן תשנה את הבנתנו את החלל

"זה המקום להיות אם אתה עושה אסטרונומיה תחום הזמן", אומר אנדריי Prša, אסטרונום באוניברסיטת Villanova. הוא מתכוון Hotwired 5, קצר עבור Hotwiring השנתי החמישי כנס היקום חולף, המתקיים השבוע באוניברסיטת Villanova. חוקרים מכל רחבי העולם מתאספים במקום אחד כדי לדון כיצד לשפר בצורה מושלמת את המחקר של תופעות שמימיות ואסטרופיסיקליות חולפת.

אבל מה זה לעזאזל "אסטרונומיה תחום הזמן?" ולמה אנחנו צריכים אכפת?

לדברי Prša, אחד המארגנים של Hotwired, אסטרונומיה תחום הזמן הוא בעצם המחקר של כל דבר בחלל כי הוא משתנה הזמן. זה מגוון רחב של דברים, אבל הם יכולים להיות תופעות שאינן משתנות מעת לעת (ולכן צפוי), כמו כוכבים פועם או eclipsing כוכבים בינאריים; או דברים אקראיים לכאורה, כמו צילומי רנטגן, התפרצויות קרני גמא, סופרנובות, משתנים אסון, גלי כבידה או אפילו התנהגות ותנועות של אובייקטים ליד כדור הארץ כמו אסטרואידים.

בקיצור, אסטרונומיה של תחום הזמן מתייחסת ביעילות לחקר מדע החלל שאינו בהכרח סטטי. "בכל פעם שאתה רוצה לחקור את השונות של אובייקט כפונקציה של זמן, זה זמן אסטרונומיה תחום."

זה נשמע די פשוט, אלא אם כן אתה מבין את אחת המגבלות הגדולות ביותר ללמוד שטח יש לעשות עם העובדה כי אין לנו עיניים על הכל בבת אחת. יש טלסקופים בכל רחבי העולם עושה סקרים של שמי הלילה מנסה לתפוס אות או לאסוף נתונים הקשורים לאירועים חולפים מאוד. כוכב מתפוצץ - וייתכן שיש לך הזדמנות לתפוס את הפיצוץ באור הבהיר ביותר. אבל אם לא היית ממקד את העדשה שלך לכיוון זה כל הזמן, תוכל רק לאסוף את הדף של מידע אשר מגלה מעט על איך סופרנובה נפרשת כתהליך.

Hotwired נוסדה בשנת 2007, כאשר היה ההכרה כי "יש הרבה זמן התחום זמני תופעות באסטרונומיה, כי אנחנו פשוט לא מצוידים להתמודד עם כמו מעקב מהיר זמן תגובה," אמר Prša. טכנולוגיה חדשה מאפשרת למדענים לזהות את התופעות המתוארות לעיל כאשר הן מתרחשות, אך מכשירים אלה לא יפסיקו לערוך חקירות מעקב ולאסוף נתונים נוספים - הם פשוט ממשיכים יחד עם הסקר הכללי שלהם על החלל.

"כדי להתמודד עם זה", הוא אומר, "החלטנו כי אנשים שנמצאים בצד המדע של transients ואנשים הממונים על המצפים בעולם צריך להיפגש ולהתחיל לדבר על האפשרויות של הצגת טלסקופים רובוטית מהירה מערכות מעקב כדי לכסות את הפער שיש לנו במעקב אחר תופעות חולפות אלו ".

תשע שנים מאוחר יותר, Hotwired מתגאה מעל 100 מצגות ופגישות בהשתתפות אסטרונומים ומבחינות מצפה מכל רחבי העולם. השנה של Hotwired מוחזק בפעם הראשונה בחוף המזרחי.

אסטרונומיה של תחום הזמן מציעה מפתח לכמה מהבעיות המביכות ביותר של הגלקסיה. "לעתים קרובות אנחנו אפילו לא יודעים מה גורם לתופעות האלה", אומר Prša. לדוגמה, התפרצויות גמא קרני וגלי כבידה יש ​​מודל טוב כאשר הם עשויים לנבוע (כגון חור שחור בינארי מערכת מיזוגים), אבל אנחנו עדיין לא בטוחים איזה סוגים של אותות הם מייצרים על ספקטרום אלקטרומגנטי וכיצד אנו יכולים למדוד את הטוב ביותר. האם תופעות אלו מפיקות אורכי גל כחולים? האם יש להם פליטת אות אינפרא אדום? אף אחד עדיין לא יודע.

המטרה של Hotwired היא לפתח מערכות תגובה אשר כבר shrunken לסדר של 15 דקות "מ כאשר הסקר מזהה אחד התופעה חולף, כאשר רשת מעקב מקבל פתק יכול להנפיק קטע של הפעולה הנוכחית כל כך כי המכשיר יכול מיד לעקוב אחר מה שמכונה 'מקרה מדעי גבוה' … במקרה זה, אנו עומדים בפני הסיכוי הטוב ביותר לגלות מה קורה "- אפילו עם תופעות מסתוריות מאוד ארעיות.

אולי הדוגמה הטובה ביותר איך זה יכול לעבוד היא עם המסתורין בן המאה של גלים כבידה - אשר יש כעת שתי גילויים מאומתים, עם עוד זיהוי ממתינים. אבל בגלל שהסימנים שהרמנו חולפים, אין שום דרך לשים את הנתונים האלה לקונטקסט שמסייע לנו להבין אותם מעבר לתצוגה חד-ממדית, אם אפשר לומר כך.

מציאת מקביל אלקטרומגנטי לגלי כבידה תאפשר לנו להבין מתי הגלים האלה נוטים יותר להיות מיוצרים באותות גבוהים, ולאפיין טוב יותר את סוגי האירועים השמימיים שמייצרים אותם.

אבל אנחנו לא צריכים יונה חור זמן תחום אסטרונומיה כמו הסבר gravitational הגלים. בטח, הם מה Prša מכנה את "הדבר החם ביותר על בלוק" עבור השדה המתעוררים, אבל יש כנראה שורה של תופעות שמימיות שאנחנו אפילו לא יודעים על אשר יכול להפיק תועלת הסבר תחום זמן. קח את ההבנה הרעועה של התפרצויות קרני גמא, או אינטראקציות כוכבים בינאריות, שהן עניין מחקרי של Prša והן עשויות להיות רלוונטיות להבנת היווצרות כוכבי לכת במערכות כוכבים כמו Alpha Centauri. "אנחנו רואים מגוון רחב של נושאים," אומר Prša.

האסטרופיזיקה סבלה באופן מסורתי כקהילה מפוצלת, אחת שבה ניסו קבוצות להסביר את מסתוריו האינסופיים של היקום בקונצנזוס קטן. ואם Hotwired מוכיח מוצלח לאחד את הקבוצות השונות עם אסטרונומיה תחום הזמן, כל התפיסה שלנו של מה שאנחנו חושבים על כשמדובר ביקום שלנו עשוי להיות נצחי לנצח רעיונות של שינוי המשחק של Prša.