مقايسه‌ي كاربرد اشعه‌ي ايكس در نجوم و پزشكي

ربط دادن اشعه‌ي ايكس از اشياء بزرگ كيهاني به اشعه‌ي ايكس از مطب پزشك يك چيز طبيعي است ، ولي مقايسه‌ي آنها كمي حرفه‌اي است . ماشين اشعه‌ي ايكس پزشك از دو قسمت تشكيل شده است : در يك طرف منشأ اشعه‌ي ايكس و يك دوربين در طرف ديگر. بازو يا دهان يا قسمت ديگري از بدن براي آزمايش بين اين دو قسمت قرار داده‌مي‌شود. اشعه‌ي ايكس از منبع به قسمت مانع بدن كه بين اين دو قسمت قرار گرفته مي‌تابد و دوربين، اشعه‌هاي ايكسي كه به فيلم عكاسي داخلي مي‌رسد ثبت مي‌كند . مغز چگالتر از تكٌه‌هاي ماهيچه يا پوست است، به همين دليل اشعه‌هاي ايكس بيشتري را متوقف مي‌كند ( لذا اشعه‌هاي ايكس كمتري به منطقه‌اي از فيلم كه پشت مغز قرار دارد مي‌رسد ). در نگاتيو فيلم پيشرفته ، مغز روشن‌تر از عكسهاي ديگر است، به دليل اينكه آن قسمت از فيلم در معرض اشعه‌ي ايكس كمتري قرار گرفته است .

فضاي خيلي بيشتري بين دو طرف سيستم وجود دارد كه به ما امكان گرفتن عكسهايي از انتشار اشعه‌ي ايكس از اشياء كيهاني را مي‌دهد. خود اشياء بزرگ كيهاني ( مثل كهكشان، يا چيزي نزديك به سياهچاله ) همانند منبع در ماشين پزشك عمل مي‌كنند، اشعه‌ي ايكس از خود ساطع مي‌كنند . از طرف ديگر چندرا اشعه‌هاي ايكسي كه به درونش مي‌تابد را جمع كرده و ثبت مي‌كند. -- مثل دوربين روي ماشين اشعه‌ي ايكس .عكس اشعه‌ي ايكس چندرا  از كهكشان ، چگونگي ساطع شدن اشعه‌ي ايكس توسط كهكشان را بيان مي‌كند درست مثل عكس كهكشان در طول موجهاي مرئي كه نحوه‌ي ساطع شدن نور مرئي توسط كهكشان را نشان مي‌دهد .

ماشين اشعه‌ي ايكس پزشكي و انتشار اشعه‌ي ايكس از يك جرم كيهاني
(Credit: CXC/M.Weiss)

بنابراين آيا مي‌توانيم از منبع ، روي ماشين اشعه‌ي ايكس (با حذف بيمار از سر راه آن) عكسبرداري كنيم؟ با انجام اين كار تمام سطح فيلم به طور يكنواخت روشن شده و اين به دليل نزديكي منبع به دوربين است. (اين روشي مناسب براي يك عكس اشعه‌ي ايكس است كه پس زمينه‌ي مناسب و يكنواختي براي استخوان شكسته ايجاد مي‌كند)

بنابراين ماشين اشعه‌ي ايكس نمي‌تواند مانند چندرا از منبع اشعه‌ي ايكس عكس‌برداري كند. امٌا چندرا مي‌تواند مانند ماشين اشعه‌ي ايكس جزئيات و اطلاعات هرآنچه را كه بين منبع و دوربين قرار دارد آشكار سازد. فضا خالي نيست، و حد و مرزي براي وجود موادي بين ما و يك منشأ اشعه‌ي ايكس دور وجود دارد.شايد ابر پهناوري از گاز، يا صفحه‌اي از ماده‌اي كه به طرف سياهچاله در حال چرخش است.  به جاي مسدود كردن يكسره‌ي اشعه‌ي ايكس (مثل مغز در ماشين اشعه‌ي ايكس پزشكان)، اين اشياء مداخله‌گر تنها طول موجهاي خاصٌي از تشعشعات اشعه‌ي ايكس را جذب مي‌كند. با جدا كردن اشعه‌ي ايكس از منشأ به طول موجهاي اجزاي آن و آزمايش كردن اين زنجيره‌ي جذب، ما مي‌توانيم در مورد ماده‌اي كه بين ما و منشأ اشعه‌ي ايكس است چيزهايي بفهميم.

در موارد بسيار نادر، يك شي‌ء مانند يك سياره يا قمر آن از جلوي يك منبع گسترده‌ي اشعه‌ي مانند سحابي خرچنگ عبور ميكند. در اين شرايط،  چندرا مي‌تواند اثري از اين سياره يا قمر را ثبت نمايد. چنين اتفاقي در ژانويه‌ ي 2003 رخ‌داد. در آن زمان، تيتان - بزرگترين قمر زحل و تنها قمر منضومه‌ي شمسي كه جوّي (انمسفر) ضخيم دارد - مستقيماً از جلوي سحابي خرچنگ عبور كرد. با ثبت تصوير ايجاد شده از تيتان بوسيله‌ي چندرا، ستاره‌شناسان موفق شدند براي اوّلين بار وسعت اتمسفر تيتان را با اشعه‌ي ايكس اندازه‌گيري كنند.

تصوير سحابي خرچنگ، تيتان و چندرا
(Credit: CXC/M.Weiss)

بازگشت