ماموریت تازه و مهم آژانس فضایی اروپا برای بازدید ماده تاریک و انرژی تاریک_رنگو

ماموریت جدید و مهم آژانس فضایی اروپا برای بررسی ماده تاریک و انرژی تاریک

[ad_1]
نوشته و ویرایش شده توسط مجله ی رنگو

تلسکوپ فضایی اقلیدس با منفعت‌گیری از میدان دید بسیار گسترده خود، به کاوش دو معمای بنیادین کیهان – ماده تاریک و انرژی تاریک – می‌پردازد. این مأموریت شش ساله می‌تواند عرصه‌ی کیهان‌شناسی را برای همیشه منقلب سازد.

به نقل از سرویس اخبار علمی آژانس خبری تکنا، تلسکوپ فضایی اقلیدس متعلق به آژانس فضایی اروپا (ESA) با پرتاب پیروزی‌آمیز در تاریخ ۱ ژوئیه ۲۰۲۳ از کیپ کاناورال، فلوریدا، اولین یافته‌های علمی خود را در تاریخ ۲۳ می ۲۰۲۴ به اشتراک گذاشت. این تلسکوپ فضایی پیشگامانه به جستوجو یافتن سرنخ‌هایی درمورد‌ی دو راز بزرگ جهان – ماده تاریک و انرژی تاریک – خواهد می بود.

علی‌رغم این که برآورد می‌بشود ماده تاریک و انرژی تاریک نزدیک به ۹۵ درصد از جهان را راه اندازی خواهند داد، امکان شناسایی مستقیم آن‌ها وجود ندارد. در عوض، دانشمندان این اتفاق‌ها را از طریق اثرات پیچش گرانشی که در تعداد بسیاری از کهکشان‌های سراسر جهان مشاهده می‌بشود، مورد مطالعه قرار خواهند داد. میدان دید عظیم اقلیدس امکان گسترش قابل دقت این جستجو برای انحنای فضا-زمان را فراهم خواهد آورد.

در این قسمت، به معارفه اقلیدس و کاوش آن برای رازگشایی از مرموزترین اجزای جهان می‌پردازیم.

معارفه اقلیدس

تلسکوپ فضایی اقلیدس که به افتخار اقلیدس، ریاضیدان برجسته‌ی یونان باستان و پدر علم هندسه، نامگذاری شده است، ۴.۵ متر ارتفاع و ۳.۱ متر قطر دارد. این تلسکوپ تنها به دو ابزار تجهیزشده است: یک دوربین مادون قرمز نزدیک که فاصله و درخشندگی کهکشان‌ها را اندازه‌گیری می‌کند و یک دوربین نور مرئی که به مطالعه‌ی شکل آن‌ها می‌پردازد.

دوربین‌های اقلیدس به خودی خود در بین تلسکوپ‌های فضایی رایج می باشند. وجه اختلاف و نوآوری اقلیدس، میدان دید بی‌نظیر این ابزارهاست که شامل یک‌سوم کل آسمان شب می‌بشود. انتظار می‌رود تا آخر مأموریت شش‌ساله‌ی برنامه‌ریزی‌شده‌ی تلسکوپ، بیشتر از یک میلیارد کهکشان فهرست‌بندی بشود. توان تفکیک وقتی اقلیدس امکان نگاهی به قبل تا ۱۰ میلیارد سال را فراهم می‌کند؛ اندکی کمتر از تلسکوپ فضایی جیمز وب که تا بحال به ورای ۱۳ میلیارد سال قبل نگریسته است.

در تاریخ ۲۳ می ۲۰۲۴، آژانس فضایی اروپا (ESA) پنج عکس را که در طول ۲۴ ساعت اول عملیات علمی اقلیدس ثبت شده می بود، به اشتراک گذاشت.

تصاویر خیره‌کننده‌ی فوق شامل جزئی‌ترین نگاه تا به امروز به ناحیه‌ی ستاره‌ساز مسیه ۷۸ (در بالا) است که در فاصله‌ی ۱۳۰۰ سال نوری از صورت فلکی شکارچی قرار دارد. این عکس دیدنی، بیشتر از ۳۰۰,۰۰۰ جرم پیش‌تر ناشناخته را در این ناحیه آشکار می‌کند که شامل ستارگان نوظهور و سیارات سرکش مرموزی می‌بشود که از منظومه‌های ستاره‌ای خود رانده شده‌اند.

مجموعه‌ی اولیه‌ی مشاهدات علمی این چنین شامل نماهای دقیقی از کهکشان مارپیچی عظیم NGC 6744، گروه آشفته‌ی کهکشان‌های برخوردی Dorado و خوشه‌های کهکشانی عظیم Abell 2390 و Abell 2764 می‌بشود. نقشه‌ای از ۱۰ مقصد اولیه‌ی اقلیدس، شامل تصاویر علمی اولیه و پنج عکس آزمایشی، در زیر قابل مشاهده است.

تصاویر اولیه‌ی اقلیدس

در ۳۱ جولای ۲۰۲۳، آژانس فضایی اروپا (ESA) اولین تصاویری را که توسط اقلیدس برای آزمون دو ابزار علمی مهم ماهواره گرفته شده می بود، به اشتراک گذاشت.

تصویری که با طیف‌سنج و فتومتر مادون قرمز نزدیک اقلیدس (NISP) به ثبت رسیده است، منظره‌ای خیره کننده از ستارگان و کهکشان‌ها را به نمایش می‌گذارد. نور اجرام دور پیش از رسیدن به آشکارگر ابزار، از فیلتری عبور می‌کند که نور هر ستاره و کهکشان را بر پایه طول موج تفکیک می‌کند.

کاوش‌های اقلیدس

بعد از تکمیل جمع‌آوری داده‌های تلسکوپ فضایی اقلیدس، دانشمندان از آن‌ها برای تشکیل دو نقشه کیهانی منفعت گیری خواهند کرد. نقشه اول به توزیع ماده تاریک در سراسر جهان با اتکا به اتفاق «عدسی گرانشی» خواهد پرداخت. عدسی گرانشی اتفاق‌ای است که طی آن جرم آسمانی نور را از یک منبع دور دست منحرف کرده و مسیر آن را به علت انحنای فضا-زمان خم می‌کند و در نتیجه علتبزرگنمایی آن می‌بشود.

نقشه دوم با منفعت‌گیری از «نوسانات آکوستیک باریونی» که امواج سختی عظیم ماده در دوران داغ اولیه جهان بوده‌اند و اکنون همچون حلقه‌های سنی درختان در زمان یخ زده‌اند، به بازدید رشد شتابان جهان و عامل مسبب احتمالی آن – انرژی تاریک – خواهد پرداخت.

ماهیت ماده تاریک

ماده تاریک، عنصری مرموز و تا حدودی متناقض است. این ماده قسمت غالب، معادل ۸۵ درصد، از کل ماده حاضر در جهان هستی را راه اندازی می‌دهد؛ با این وجود، از آنجا که برهمکنشی مستقیم با نور ندارد، به طور کامل نامرئی است.

به این علت، چطور از وجود ماده تاریک آگاهیم؟ در حالی که خود ماده تاریک قابل رؤیت نیست، برهمکنش‌های گرانشی آن با محیط اطراف قابل اندازه‌گیری است. وجود این ماده از طریق پیچش گرانشی شدید کهکشان‌ها یا شدت غیرقابل توضیح ستارگان در حال گردش به دور مرکز کهکشان‌ها آشکار می‌بشود.

ترکیب ماده تاریک هم چنان ناشناخته است. برخی نظریه‌ها حاکی از آن می باشند که ذرات فرضی به نام «ذرات سنگین با برهمکنش ضعیف» (WIMP) که هر یک جرمی ۱۰ تا ۱۰۰ برابر جرم یک پروتون دارند، می‌توانند گزینه‌های مناسبی برای پر کردن شکاف‌های نظری باشند. برخی دیگر نیز ذره زیاد ریز به نام «آکسین» که حتی از یک میلیاردم اندازه یک الکترون هم کوچک‌تر است را به گفتن نامزد مهم راه اندازی دهنده این ماده نظر کرده‌اند.

ماهیت انرژی تاریک

با وجود شباهت اسمی، انرژی تاریک ربط مستقیمی با ماده تاریک ندارد. انرژی تاریک نامی است که به اتفاق شگفت‌انگیز انبساط شتاب‌دار و افسارگسیخته جهان هستی داده شده است. این اتفاق با دقت به مقدار ماده حاضر در جهان هستی و در نتیجه قوت گرانش آن، نباید اتفاق بیفتد. جواب کیهان‌شناسان این است که نیروی مرموزی در بطن جهان هستی وجود دارد که همه چیز را به سمت بیرون هل می‌دهد.

ناسا تخمین زده است که ۶۸ درصد از جهان هستی از انرژی تاریک، ۲۷ درصد از ماده تاریک و تنها ۵ درصد از ماده قابل رؤیت راه اندازی شده است. برای دیدن دیگر خبرها به صفحه اخبار نجوم مراجعه کنید.

دسته بندی مقالات

مقالات کسب وکار

مقالات تکنولوژی

مقالات آموزشی

سلامت و تندرستی

[ad_2]

پست های مرتبط