يتطلع العلماء إلى الثقوب السوداء لمعرفة أين نحن في الكون بالضبط. لكن الهواتف واي فاي تمنع الرأي

عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.

تم نشر هذا المقال في الأصل في المحادثة. ساهم المنشور بالمقال في space.com أصوات الخبراء:.

العلماء الذين يقيمون على وجه التحديد موقف الأرض في بعض المتاعب. تعد قياساتها ضرورية للأقمار الصناعية التي نستخدمها في التنقل والتواصل ومراقبة الأرض كل يوم.

ولكن قد تتفاجأ عندما تعلم أن إجراء هذه القياسات – باستخدام علم الجيوديسيا – يعتمد على تتبع مواقع الثقوب السوداء في المجرات البعيدة.

المشكلة هي أن العلماء يحتاجون إلى استخدام ممرات تردد محددة على الطريق السريع الطيف الراديوي لتتبع تلك الثقوب السوداء.

ومع ظهور WiFi والهواتف المحمولة والإنترنت عبر الأقمار الصناعية ، بدأت السفر على هذا الطريق السريع يبدو وكأنه ازدحام مروري.

لماذا نحتاج إلى ثقوب سوداء

أصبحت الأقمار الصناعية والخدمات التي يقدمونها ضرورية للحياة الحديثة. من التنقل الدقيق في جيوبنا إلى قياس تغير المناخ ، وتشغيل سلاسل التوريد العالمية وجعل شبكات الطاقة والخدمات المصرفية عبر الإنترنت ممكنة ، لا يمكن لحضارتنا أن تعمل بدون رفاقها المدور.

لاستخدام الأقمار الصناعية ، نحتاج إلى معرفة مكان وجودهم في أي وقت. يعتمد وضع القمر الصناعي الدقيق على ما يسمى “سلسلة التوريد الجيوديسية العالمية”.

تبدأ سلسلة التوريد هذه بإنشاء إطار مرجعي موثوق كأساس لجميع القياسات الأخرى. نظرًا لأن الأقمار الصناعية تتحرك باستمرار حول الأرض ، فإن الأرض تتحرك باستمرار حول الشمس ، وتتحرك الشمس باستمرار عبر المجرة ، ويجب معايرة هذا الإطار المرجعي بعناية عبر بعض الكائنات الخارجية الثابتة نسبيًا.

كما اتضح ، فإن أفضل نقاط مرساة للنظام هي الثقوب السوداء في قلوب المجرات البعيدة ، التي تنشر تيارات من الإشعاع أثناء التهام النجوم والغاز.

هذه الثقوب السوداء هي أكثر الأشياء البعيدة والاستقرار التي نعرفها. باستخدام تقنية تسمى قياس التداخل الأساسي الطويل جدًا ، يمكننا استخدام شبكة من التلسكوبات الراديوية للقفل على إشارات الثقب الأسود وفصل دوران الأرض والتمايل في الفضاء من حركة الأقمار الصناعية.

ممرات مختلفة على الطريق السريع الراديوي

نستخدم التلسكوبات الراديوية لأننا نريد اكتشاف موجات الراديو القادمة من الثقوب السوداء. تمر موجات الراديو بشكل نظيف عبر الجو ويمكننا استلامها خلال النهار والليل وفي جميع الظروف الجوية.

تستخدم موجات الراديو أيضًا للتواصل على الأرض – بما في ذلك أشياء مثل WiFi والهواتف المحمولة. يتم تنظيم استخدام ترددات الراديو المختلفة – الممرات المختلفة على الطريق السريع الراديوي – بشكل وثيق ، ويتم حجز بعض الممرات الضيقة لعلم الفلك اللاسلكي.

ومع ذلك ، في العقود السابقة ، كان الطريق السريع الراديوي قليلًا نسبيًا من حركة المرور. عادة ما يكون العلماء ضلوا من ممرات علم الفلك اللاسلكية لتلقي إشارات الثقب الأسود.

للوصول إلى الدقة العالية للغاية اللازمة للتكنولوجيا الحديثة ، تعتمد Geodesy اليوم على أكثر من مجرد الممرات المخصصة حصريًا لعلم الفلك.

حركة مرور الراديو في ارتفاع

في السنوات الأخيرة ، زاد التلوث الكهرومغناطيسي من صنع الإنسان بشكل كبير. عندما ظهرت WiFi وخدمات الهواتف المحمولة ، كان رد فعل العلماء من خلال الانتقال إلى ترددات أعلى.

ومع ذلك ، فهي تنفد من الممرات. ستة أجيال من خدمات الهاتف المحمول (كل منها يحتل حارة جديدة) تزدهر الطيف ، ناهيك عن اتصالات الإنترنت التي يتم إرسالها مباشرة بواسطة أسطول من الآلاف من الأقمار الصناعية.

اليوم ، غالبًا ما تكون العديد من الإشارات قوية جدًا بالنسبة للمشاركين الجيوديسيين التي من خلالها إلى الإشارات الضعيفة جدًا المنبعثة من الثقوب السوداء. هذا يعرض العديد من خدمات الأقمار الصناعية للخطر.

ماذا يمكن القيام به؟

لمواصلة العمل في المستقبل – للحفاظ على الخدمات التي نعتمد عليها جميعًا – يحتاج Geodesy إلى بعض الممرات على الطريق السريع الإذاعي. عندما يتم تقسيم الطيف عبر المعاهدات الدولية في المؤتمرات الإذاعية العالمية ، يحتاج الجيوديزون إلى مقعد على الطاولة.

قد تشمل الإصلاحات المحتملة الأخرى مناطق الراديو الهادئة حول التلسكوبات الراديوية الأساسية لدينا. يجري العمل أيضًا مع مقدمي خدمات الأقمار الصناعية لتجنب توجيه انبعاثات الراديو مباشرة في التلسكوبات الراديوية.

يجب أن يكون أي حل عالميًا. بالنسبة لقياساتنا الجيوديسي ، نربط التلسكوبات الراديوية معًا من جميع أنحاء العالم ، مما يسمح لنا بتقليد تلسكوب بحجم الأرض. يتم تنظيم طيف الراديو بشكل أساسي من قبل كل دولة بشكل فردي ، مما يجعل هذا تحديًا كبيرًا.

ولكن ربما الخطوة الأولى هي زيادة الوعي. إذا كنا نريد أن تعمل التنقل عبر الأقمار الصناعية ، فإن محلات السوبر ماركت لدينا يتم تخزينها وأن تصل عمليات نقل الأموال عبر الإنترنت بأمان ، فنحن بحاجة إلى التأكد من أن لدينا رؤية واضحة لتلك الثقوب السوداء في المجرات البعيدة – وهذا يعني تطهير الطريق السريع الراديوي.

تم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة العموم الإبداعية. اقرأ المقالة الأصلية.