پرتاب زودهنگام تلسکوپ ۴ میلیارد دلاری ناسا برای کشف اسرار تاریک کیهان

ناسا در حال آماده‌سازی برای پرتاب رصدخانه فضایی پرچمدار بعدی خود است؛ تلسکوپی که دانشمندان قصد دارند از آن برای بررسی بزرگ‌ترین معماهای جهان، از جمله انرژی تاریک و ماده تاریک، آزمایش گرانش در مقیاس‌های عظیم و شکار سیاراتی فراتر از منظومه شمسی استفاده کنند.

پرتاب ۹ ماه زودتر از موعد با هزینه ۴ میلیارد دلار

پرتاب تلسکوپ فضایی نلسی گرِیس رومان، پروژه‌ای حدوداً ۴ میلیارد دلاری، برای یکشنبه در مرکز فضایی کندی ناسا در فلوریدا برنامه‌ریزی شده است. این رصدخانه سوار بر موشک فالکن هوی (Falcon Heavy) شرکت اسپیس‌ایکس به مدار پرتاب خواهد شد. طبق گفته مقامات آژانس فضایی ایالات متحده، این پرتاب ۹ ماه زودتر از برنامه زمان‌بندی اصلی انجام می‌شود.

تلسکوپ رومان جانشین و تکمیل‌کننده تلسکوپ فضایی هابل (پرتاب ۱۹۹۰) و تلسکوپ فضایی جیمز وب (پرتاب ۲۰۲۱) محسوب می‌شود. دانشمندان می‌گویند قابلیت‌های منحصر‌به‌فرد این ابزار جدید، دانش به‌دست‌آمده از این رصدخانه‌های پیشگام را گسترش خواهد داد که هر دو همچنان به فعالیت خود ادامه می‌دهند.

کشف عجایب کیهان و اسرار ماده تاریک

نمای پانوراما و سرعت بالای اسکن این تلسکوپ جدید، فرصتی را برای مطالعه کیهان فراهم می‌کند که پیش از این ممکن نبود. این ابزار با انجام نقشه‌برداری‌های با میدان دید گسترده، به بررسی ساختار، ترکیب و تکامل جهان می‌پردازد.

جولی مک‌نری، دانشمند ارشد پروژه رومان در مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا در مریلند، به خبرنگاران گفت: «دسترسی گسترده رومان به ما امکان می‌دهد چیزهای عجیب، نادر و غیرمعمول را پیدا کنیم.» او افزود که ابزار اصلی این تلسکوپ عملکردی حساس و دقیق دارد و توانایی اسکن سریع و کارآمد مناطق بزرگ آسمان را نیز داراست.

نقشه‌برداری اصلی این مأموریت بیش از یک سال طول خواهد کشید. مک‌نری توضیح داد که این نقشه‌برداری شامل بیش از ۲ میلیارد کهکشان خواهد بود و به دانشمندان امکان می‌دهد بررسی کنند که ساختارهای کیهانی مانند ستاره‌ها، کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی چگونه رشد و تکامل یافته‌اند. همچنین با اندازه‌گیری نحوه انبساط جهان در طول زمان، کلیدهای اصلی برای کشف ماهیت بنیادین ماده تاریک، انرژی تاریک و پارچه جهان در دسترس قرار خواهد گرفت.

کیهان حدود ۱۳.۸ میلیارد سال پیش با بیگ‌بنگ آغاز شد و از آن زمان در حال انبساط است. دانشمندان در سال ۱۹۹۸ اعلام کردند که این انبساط در حال شتاب گرفتن است و انرژی تاریک به عنوان نیرویی نامرئی که دلیل این شتاب فرض می‌شود، مطرح گردید.

محتویات جهان شامل ماده معمولی (ستاره‌ها، سیارات، گاز، گرد و غبار و همه چیزهای آشنا روی زمین)، ماده تاریک و انرژی تاریک است که ماهیت فیزیکی آن‌ها ناشناخته باقی مانده است. ماده معمولی حدود ۵ درصد از محتویات جهان را تشکیل می‌دهد. ماده تاریک که از طریق تأثیرات گرانشی خود بر کهکشان‌ها و ستاره‌ها شناخته شده، ممکن است حدود ۲۷ درصد باشد و انرژی تاریک نیز حدود ۶۸ درصد را در بر می‌گیرد.

مستظفر ایشاک، کیهان‌شناس دانشگاه تگزاس در دالاس و عضو همبستگی علمی رومان، پرسید: «آیا انرژی تاریک صرفاً خاصیتی از فضای خالی است که در طول زمان ثابت می‌ماند یا در طول زمان تکامل می‌یابد؟» او اشاره کرد که نتایج اخیر از همبستگی DESI (طیف‌سنج انرژی تاریک) نشان‌دهنده نشانه‌های امیدوارکننده‌ای از تکامل زمانی انرژی تاریک است.

آزمایش نظریه اینشتین و شکار سیارات فراخورشیدی

آلبرت اینشتین در سال ۱۹۱۵ نظریه نسبیت عام خود را ارائه داد که گرانش را توضیح می‌دهد و همچنان پایه‌ای بنیادین است. تلسکوپ رومان نحوه خوشه‌بندی کهکشان‌ها و نحوه خم شدن نور توسط ماده را از طریق پدیده‌ای به نام عدسی گرانشی نقشه‌برداری خواهد کرد.

ایشاک گفت: «این اندازه‌گیری‌ها به ما امکان می‌دهند بررسی کنیم که آیا نظریه اینشتین در طول میلیاردها سال نوری معتبر باقی می‌ماند یا آیا نیاز به اصلاح نظریه گرانش است.» او تأکید کرد که پاسخ به این سوال یکی از مهم‌ترین اهداف کیهان‌شناسی مدرن است.

تا کنون بیش از ۶۳۵۰ سیاره فراخورشیدی (سیارات خارج از منظومه شمسی ما) کشف شده است. رومان یکی از جامع‌ترین جستجوها برای سیارات فراخورشیدی را انجام خواهد داد و انتظار می‌رود هزاران مورد جدید کشف کند و نخستین سرشماری آماری از سیستم‌های سیاره‌ای مشابه منظومه شمسی خود را ارائه دهد. این تلسکوپ همچنین فناوری‌های جدیدی را برای تصویربرداری مستقیم از برخی سیارات فراخورشیدی نسبتاً نزدیک آزمایش خواهد کرد.

پس از پرتاب و جداسازی از موشک، تلسکوپ به سمت نقطه لاگرانژ ۲ حرکت خواهد کرد که حدود ۱.۶ میلیون کیلومتر (یک میلیون مایل) از زمین فاصله دارد؛ مسافتی حدود چهار برابر فاصله تا ماه. تلسکوپ جیمز وب نیز در این موقعیت مداری قرار دارد، در حالی که هابل در مدار پایین زمین مستقر است.

مأموریت رومان برای پنج سال برنامه‌ریزی شده است، هرچند ناسا گفته است که این تلسکوپ ممکن است سوخت کافی برای پنج سال اضافی داشته باشد. دولت دونالد ترامپ در هر دو دوره ریاست‌جمهوری خود تلاش کرد بودجه رومان را کاهش دهد یا حذف کند، اما کنگره آمریکا این پروژه را زنده نگه داشت.

این تلسکوپ به نام نلسی گرِیس رومان، نخستین ستاره‌شناس ارشد ناسا نام‌گذاری شده است. رومان در سال ۲۰۱۸ در سن ۹۳ سالگی درگذشت.

منبع : news.google