تلسکوپ «یوکلید» یا «اقلیدس» به‌زودی بررسی دو میلیارد کهکشان را آغاز خواهد کرد. فعالیت این تلسکوپ، نقطه تحولی در فناوری فضایی است.
ماده و انرژی تاریک از موضوع‌های بسیار پیچیده علم کیهان‌شناسی است که تاکنون هیچ اطلاعاتی از آن به‌دست نیامده و همواره دو مجهول کیهان محسوب شده است. با پیشرفت تکنولوژی و ساخت تلسکوپ‌های پیشرفته، اکنون بشر به تلسکوپی با توانایی بررسی ماده و انرژی تاریک دست یافته است. این تلسکوپ «اقلیدس» نام دارد که هدف آن، بررسی دو مجهول بسیار مهم علم کیهان‌شناسی و رصد آسمان خارج از کهکشان راه‌شیری است. برای بررسی بیشتر این تلسکوپ و آشنایی با قابلیت‌ها و اهداف آن با عمران مرادی، پژوهش‌گر و مدرس نجوم و علوم فضایی گفت‌وگویی انجام داده‌ایم که در ادامه می‌خوانید:
مأموریت تلسکوپ فضایی اقلیدس چیست؟
یکی از مسائلی که قبل از طراحی و مهندسی مصنوعات فضایی انجام شده و بسیار مهم است، در نظر گرفتن الزامات علمی براساس مأموریت تلسکوپ و در نهایت تعیین مأموریت آن است. تلسکوپ فضایی «اقلیدس» قرار است روی ماده و انرژی تاریک متمرکز شود؛ زیرا این دو مفهوم بسیار مهم در کیهان‌شناسی نوین از مجهولات بسیار مهم است که تا به امروز درکی از ماهیت آن‌ها نداریم.
ماده و انرژی تاریک چه مقدار از جهان را تشکیل داده است؟
در جهان هستی، میزان بسیاری ماده وجود دارد که به وسیله نور قابل شناسایی است. درواقع هر کهکشانی به طور میانگین دارای ۱۰۰ میلیارد ستاره است و تا به امروز تقریباً وجود ۲۰۰ میلیارد کهکشان تخمین زده شده است که مجموع تمام این‌ها تقریباً ۵ درصد عالم را تشکیل می‌دهد. ۲۶.۸ درصد از جهان را ماده تاریک و حدود ۸۸.۳ درصد را انرژی تاریک تشکیل می‌دهد. بنابراین میزان بسیاری از آنچه در جهان هستی وجود دارد، ماده و انرژی تاریک است.
وجود ماده تاریک چطور اثبات می‌شود؟
ماده تاریک دارای اثر گرانشی است؛ یعنی مانند زمین دارای جاذبه است. درواقع این ماده موجب می‌شود اختلال‌هایی در حرکت ستارگان و کهکشان‌ها ایجاد شود که این اختلال‌ها در ادامه موجب می‌شود حرکت ستارگان و کهکشان‌ها با نتیجه ریاضیاتی آن در تناقض قرار گیرد که این موضوع، موجب اثبات وجود ماده تاریک است.
وجود انرژی تاریک بر چه اساسی است؟
برای تعریف انرژی تاریک باید بدانیم که کیهان مانند یک آکواریوم ثابت نیست؛ بلکه مانند یک بادکنک در حال بزرگ شدن است. یعنی جهان همواره در حال انبساط بوده که به آن «انبساط کیهانی» گفته می‌شود. در گذشته دانشمندان انتظار داشتند که سرعت انبساط کیهان با گذر زمان کاهش یابد، اما اکنون مشاهده می‌شود که سرعت توسعه جهان با گذر زمان شتاب می‌گیرد. بر این اساس، نوعی انرژی در جهان وجود دارد که کیهان را به سمت بیرون حرکت می‌دهد که ماهیت ضد گرانشی دارد و انبساط را شکل می‌دهد. همچنین انرژی تاریک نیز موجب شدیدتر شدن این فرآیند می‌شود.
آیا ماده و انرژی تاریک نامرئی است؟
خیر. اینکه گفته می‌شود این ماده و انرژی تاریک است، به معنای نامرئی بودنِ این دو نیست؛ بلکه به دلیل اینکه نوری ندارد، قابلیت مشاهده، کشف و آشکارسازی ندارد و به همین دلیل، تبدیل به یکی از معضل‌های کنونی علم کیهان‌شناسی شده است.
تلسکوپ فضایی اقلیدس چه قابلیتی دارد؟
تلسکوپ فضایی «اقلیدس» مانند «جیمزوب» در فاصله بسیار دوری از زمین قرار می‌گیرد؛ به طوری که در نزدیک‌ترین حالت حدود یک میلیون و ۱۵۰ هزار کیلومتر و در حالت اوج خود، یک میلیون و ۷۸۰ هزار کیلومتر از سطح زمین فاصله دارد. بنابراین در این فاصله می‌تواند به جایگاه مناسبی برای عکس‌برداری از کیهان دست‌یابد. تمرکز تلسکوپ فضایی اقلیدس به خارج از کهکشان راه‌شیری و نقاط دوردست فضا در ناحیه فروسرخ است که آشکارکردن آن‌ها به دلیل انرژی کم، معمولاً کار سختی است؛ البته به واسطه تجهیزات خاص و حساس تلسکوپ اقلیدس آشکار شده و این تلسکوپ می‌تواند تا فاصله ۱۰ میلیارد سال گذشته را رصد کند.
تلسکوپ فضایی اقلیدس به چه صورت ماده تاریک را بررسی می‌کند؟
ماده تاریک، اثرهای بسیار کمی بر نور اجرام دوردست مانند کهکشان‌های بسیار دور می‌گذارد و انحنای کوچکی در آن ایجاد می‌کند که تلسکوپ فضایی «اقلیدس» قادر است این انحناهای کوچک را آشکار کند تا فراوانی و توزیع ماده تاریک را با دقت بیش‌تری مورد سنجش قرار دهد.
طول مأموریت اقلیدس چه مقدار است؟
مقدار زمانی که برای فعالیت تلسکوپ فضایی اقلیدس تعیین کرده‌اند، حدود شش سال است؛ اما معمولاً تلسکوپ‌های فضایی بیش از آن چیزی که باید فعالیت می‌کند. طی این مأموریت، حدود یک سوم آسمان بررسی خواهد شد با تمرکز بر آسمان خارج از راه‌شیری که حدود ۱۰ میلیارد منبع نجومی قابل رصد خواهد شد. به طور کلی دقت این تلسکوپ حدود ۵۰ برابر تلسکوپ‌های زمینی است که برای بررسی ماده و انرژی تاریک استفاده می‌شود.
تلسکوپ اقلیدس توسط چه سازمانی ساخته می‌شود؟
این تلسکوپ تحت هدایت سازمان فضایی اروپا در حال ساخت است و تا به امروز بیش از یک‌هزار و۲۰۰ نفر از ۱۵ کشور اتریش، بلژیک، دانمارک، فنلاند، فرانسه، آلمان، ایتالیا، هلند، نروژ، پرتغال، اسپانیا، سوئیس، انگلیس و کانادا در ساخت این تلسکوپ و رساندن آن به بهره‌برداری فعالیت کرده‌اند. نکته بسیار مهمی که در رابطه با تلسکوپ‌های فضایی وجود دارد، بهره‌برداری از آن است.
تلسکوپ اقلیدس چه زمانی پرتاب خواهد شد؟
تلسکوپ فضایی «اقلیدس» با آینه ۱.۲ متری قرار بود در سال ۲۰۲۲ پرتاب شود، اما در نوامبر ۲۰۲۱ اعلام شد که پرتاب آن به سال ۲۰۲۳ تعویق می‌افتد. البته تلسکوپ‌های فضایی مانند جیمزوب و اقلیدس به دلیل اینکه در فاصله‌ای بیش از یک میلیون کیلومتری زمین قرار می‌گیرد، باید بدون هیچ خطا و مشکلی ارسال شود؛ زیرا اگر کوچک‌ترین مشکلی هنگام پرتاب رخ‌دهد، پروژه‌ای میلیاردی از دست می‌رود. به همین دلیل احتمال به تعویق افتادن دوباره ارسال تلسکوپ وجود دارد، اما در حال حاضر قرار است در سال ۲۰۲۳ به فضا پرتاب شود.
آیا با موفقیت این پروژه می‌توان انرژی و ماده تاریک را شناخت؟
این موضوع به‌طورقطعی معلوم نیست؛ زیرا تلسکوپ‌ها تنها می‌توانند اطلاعات را جمع‌آوری و به زمین مخابره کنند. به همین دلیل مسائل پیچیده‌ای مانند انرژی و ماده تاریک به دلیل مفاهیم علمی و پیچیده‌ای که دارد، با اختلاف‌نظرهایی روبه‌رو می‌شود و حتی ممکن است سال‌ها در دانشگاه‌ها و مراکز پژوهشی مورد بررسی قرار بگیرد تا در نهایت اسراری از این دو مجهول کشف شود.
دلیل نام‌گذاری این تلسکوپ چیست؟
«اقلیدس» نام یک ریاضی‌دان متعلق به ۳۰۰ سال قبل از میلاد است که به نوعی پدر علم هندسه محسوب شده و تا کنون نظریه‌های وی در مدارس تدریس می‌شود. به همین دلیل به یاد این شخص نام این تلسکوپ را «اقلیدس» انتخاب کردند.
