اولین تصاویر تلسکوپ «جهان تاریک» اقلیدس از کیهان!!

تلسکوپ فضایی اقلیدس آژانس فضایی اروپا در راه رمزگشایی اسرار ماده تاریک و انرژی تاریک است.

دو تصویر گرفته شده توسط ابزار اقلیدس. سمت چپ توسط VIS و سمت راست توسط NISP گرفته شد. (اعتبار تصویر: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA)

روز دوشنبه (31 ژوئیه)، تلسکوپ اقلیدس آژانس فضایی اروپا اولین تصاویر خود را به زمین فرستاد و در حالی که این پرتره‌های مطمئنا مسحور کننده هستند، آنها همچنین تایید می‌کنند که ابزارهای رصدخانه فضایی کار می‌کنند.

موفقیت اقلیدس تاکنون واقعاً هیجان‌انگیز است، زیرا، به بیان ساده، هدف این دستگاه ترسیم بخش تاریک جهان ما با تجزیه و تحلیل بیلیونها کهکشان است که تا حدود 10 بیلیون سال نوری از ما فاصله دارند. بهتر از آن، آژانس همچنین می‌گوید این نقشه جاه‌طلبانه به صورت «سه‌بعدی» خواهد بود، زیرا شامل عنصر زمان برای نشان دادن چگونگی تکامل آن قلمروها همراه با کیهان در حال بلوغ است.

یانیک ملییر، ستاره‌شناس موسسه اخترفیزیک پاریس و کنسرسیوم اقلیدس، در بیانیه‌ای گفت: «اولین تصاویر به دست آمده با استفاده از ابزار مرئی و نزدیک مادون قرمز اقلیدس، عصر جدیدی را به روی کیهان‌شناسی رصدی و نجوم آماری باز می‌کند. “آنها آغاز جستجوی ماهیت انرژی تاریک را نشان می‌دهند.”

اقلید در اول جولای از کیپ کاناورال در فلوریدا به فضا پرتاب شد. این تلسکوپ که اکنون در حدود یک میلیون مایل (1.6 میلیون کیلومتر) از زمین شناور است، در 28 ژوئیه به تلسکوپ فضایی جیمز وب پیوست در نقطه‌ای که به عنوان دومین نقطه لاگرانژ شناخته می‌شود. طی چند ماه آینده، دانشمندان به آزمایش این دستگاه ادامه خواهند داد تا زمانی که به طور رسمی توسعه پیمایش حماسی کیهانی خود را آغاز کند.

ما در اندک زمانی به معنای ماشین شکار جهان تاریک خواهیم بود، اما ابتدا اجازه دهید در مورد تصاویر خیره کننده و پر ستاره اقلیدس بحث کنیم.

این تصویر در هنگام راه اندازی اقلیدس گرفته شده است تا بررسی شود که ابزار VIS متمرکز مطابق انتظار کار می‌کند. از آنجا که تا حد زیادی پردازش نشده است، برخی از مصنوعات ناخواسته باقی می‌مانند. به عنوان مثال می‌توانید برخی از پرتوهای کیهانی را ببینید که مستقیماً از آن طرف پرتاب می‌شوند. (اعتبار تصویر: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA)

تصاویری که در بالا می‌بینید با ابزاری بر روی اقلیدس به نام VIS گرفته شده‌اند که مخفف عبارت Visible Instrument است. همانطور که از نامش پیداست، VIS جهان را از بخشی از طیف الکترومغناطیسی با طول موجهای بین 550 تا 900 نانومتر ثبت می‌کند که برای چشم انسان قابل مشاهده است.

در سمت چپ، می‌توانید میدان دید کامل VIS و در سمت راست، یک نسخه بزرگنمایی شده را ببینید. ESA محدوده تصویر نزدیک را به حدود یک چهارم عرض و ارتفاع ماه کامل تشبیه می‌کند که از زمین دیده می‌شود.

برخی از برجسته‌ترین پرتره‌های VIS شامل پرتوهای کیهانی است که انبوهی از ستاره‌های درخشان و مهمتر از همه، چند حباب مبهم را نشان می‌دهد. ESA توضیح می‌دهد که این حباب‌ها، کهکشانهایی هستند که اقلیدس در حین تهیه نقشه بسیار دقیق از جهان، انرژی تاریک و همه چیز، بیشتر بررسی خواهد کرد.

ریکو ناکاجیما، دانشمند ابزار VIS، در بیانیه‌ای گفت: «آزمایشهای زمینی تصاویری از کهکشانها یا خوشه‌های ستاره‌ای به شما نمی‌دهند، اما در اینجا همه آنها در یک تصویر هستند.

در مرحله بعد، به NISP می‌رسیم که مخفف طیف‌سنج و عکس‌سنج فروسرخ نزدیک اقلیدس است. همانطور که ESA می گوید، NISP دو نقش دارد. اول، می‌تواند کهکشانها را در نور مادون قرمز، یا نور نامرئی برای چشم انسان تصویر کند که بین 950 تا 2020 نانومتر در طیف الکترومغناطیسی قرار دارد. تلسکوپ فضایی جیمز وب همچنین از چنین طول‌موجهای فروسرخ بهره می‌برد، به همین دلیل است که دانشمندان اغلب می‌گویند که در حال پرده برداری از یک جهان نامرئی است.

دوم، NISP م‌‌تواند دقیقاً میزان نوری را اندازه‌گیری کند که هر کهکشان ساطع می‌کند – این بیت آخر می‌تواند به ما بگوید که آن کهکشان‌ها چقدر دور هستند.

تلسکوپ اقلیدس نور را به مدت 100 ثانیه جمع آوری کرد تا NISP بتواند این تصویر را ایجاد کند. در طول عملیات، انتظار می‌رود که نور را برای تقریباً پنج برابر طولانی‌تر جمع‌آوری کند و بسیاری از کهکشانهای دورتر را آشکار کند. (اعتبار تصویر: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA)

تصاویر NISP که در بالا می بینید تقریباً شبیه به مجموعه VIS هستند که در سمت چپ قسمت کامل NISP را شامل می‌شود در حالی که سمت راست یک بخش بزرگنمایی شده را نشان می‌دهد.

اما قبل از رسیدن به آشکارساز NISP، نور فضای اعماق گرفته شده توسط اقلیدس نیز از چند فیلتر خنک عبور می‌کند. و نتایج بسیار شگفت‌انگیزی را ارائه می‌دهد. این فیلترها می‌توانند کارهایی مانند اندازه‌گیری روشنایی در یک طول موج مادون قرمز خاص را انجام دهند که به اندازه‌گیری فاصله کهکشانی NISP کمک می‌کند.

کنود جانکه، از موسسه نجوم ماکس پلانک (MPIA) در هایدلبرگ که روی ابزار NISP اقلیدس کار می‌کند، گفت: «اگرچه این اولین تصاویر آزمایشی هنوز برای اهداف علمی قابل استفاده نیستند، من خوشحالم که تلسکوپ و دو ابزار در حال حاضر به خوبی در فضا کار می‌کنند.

و در واقع، یکی از این فیلترها این است که چرا NISP یک تصویر آزمایشی سوم را به ما ارائه داد.

تصویر NISP که توسط اقلیدس با فیلتر گریسم گرفته شده است. (اعتبار تصویر: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA)

این تصویر علاوه بر اینکه شبیه یک محافظ صفحه نمایش کامپیوتر اوایل سال 2000 است، مهم است زیرا هر رگه نشان دهنده طیف نوری مجزا از یک کهکشان یا ستاره است. اقلیدس دستگاهی به نام “گریسم” دارد که اساساً می‌تواند نور کیهانی را قبل از ارسال داده‌ها به NISP به طیف کاملی از طول‌موج‌ها تقسیم کند.

با این فرآیند، دانشمندان می‌توانند تعیین کنند که مثلاً یک کهکشان خاص چقدر دور است و همچنین کهکشان از نظر شیمیایی از چه چیزی ساخته شده است.

ویلیام گیلارد، دانشمند ابزار NISP در این بیانیه گفت: “ما تصاویر شبیه‌سازی شده، تصاویر آزمایشگاهی را دیده‌ایم.” “هنوز درک این تصاویر بسیار دقیق برای من سخت است که اکنون جهان واقعی شگفت انگیز هستند.”

آینده اقلیدس چیست؟

انرژی تاریک و شریک جرم آن، ماده تاریک، برخی از بزرگترین و جذاب‌ترین پرسش‌های موجود در نجوم امروزی را تشکیل می‌دهند. هیچ یک از این پدیده‌ها را نمی‌توان با چشم انسان دید، با این حال به نظر می‌رسد که جهان ما را کنار هم نگه می‌دارد.

برای شروع، فضا به طور مداوم در هر جهت مانند یک بادکنک غیرقابل انبساط به سمت بیرون در حال گسترش است. اما نکته عجیب این است که به نظر می‌رسد این بالون کردن با سرعتی اتفاق می‌افتد که دانشمندان نمی‌توانند آن را با همه چیزهای قابل مشاهده در جهان ما کاملاً توضیح دهند. بنابراین، چیز دیگری باید برای سرعت بخشیدن به انبساط کیهانی عمل کند. دانشمندان به آن “چیز” انرژی تاریک می‌گویند.

در همین حال، در جهان در حال انبساط، به نظر می‌رسد نوعی چسب وجود دارد که مطمئن می‌شود کهکشان‌ها در جای خود قرار دارند و نحوه چیدمان آنها را دیکته می‌کند. برای مثال، دانشمندان محاسبه می‌کنند که گازها و ستارگان بین کهکشانی اغلب به‌گونه‌ای حرکت می‌کنند که گویی گرانش اضافی روی آن‌ها اعمال می‌شود. احتمالاً این به این دلیل است که نوعی ماده نامرئی کهکشانهایی را احاطه کرده است که این اجرام در آنها زندگی می کنند (شاید مانند هاله) و بنابراین نیروهای گرانشی بر آنها اعمال می شود. آن “چسب” غیرقابل مشاهده به عنوان ماده تاریک شناخته می‌شود.

ماده تاریک و انرژی تاریک لزوما از یک یا حتی دو چیز تشکیل نشده‌اند. آنها می‌توانند از دسته‌ای از اجزای مختلف تشکیل شوند. دانشمندان فقط از اینها به عنوان عبارات انبوه برای توصیف شکاف های درک ما استفاده می‌کنند.

تنها چیزی که در حال حاضر با اطمینان می‌دانیم این است که جهان تاریک وجود دارد.

اما اگر ماموریت اقلیدس برای نقشه‌برداری دقیق جهان در حدود شش سال آینده به پایان برسد، شاید دانشمندان سرنخ‌هایی در مورد چیستی جهان تاریک به دست آورند.

همانطور که ماده تاریک و انرژی با چیزهای موجود در فضا تعامل دارند، طرح توزیع و تکامل آن چیزها می‌تواند به ما بگوید که جهان تاریک در کجای داستان قرار می‌گیرد.

ژنرال جوزف اشباخر، مدیر آژانس فضایی اروپا، در بیانیه‌ای گفت: “من کاملاً اطمینان دارم که تیم پشت این مأموریت موفق خواهد شد از اقلیدس برای افشای چیزهای زیادی در مورد 95 درصد جهان استفاده کند که در حال حاضر اطلاعات کمی درباره آن داریم.”

جوزپه راکا، مدیر پروژه اقلیدس در بیانیه؟‌ای گفت: «پس از بیش از 11 سال طراحی و توسعه اقلیدس، دیدن این اولین تصاویر هیجان انگیز و بسیار احساسی است. حتی باورنکردنی‌تر است وقتی فکر می‌کنیم که فقط چند کهکشان را در اینجا می‌بینیم که با حداقل تنظیم سیستم تولید شده‌اند. اقلیدس کاملاً کالیبره‌شده در نهایت بیلیونها کهکشان را برای ایجاد بزرگترین نقشه سه‌بعدی آسمان مشاهده می‌کند.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Euclid ‘dark universe’ telescope reveals its 1st sparkling images of the cosmos (photos)

By Monisha Ravisetti

https://www.space.com/euclid-dark-universe-telescope-1st-sparkling-

images-cosmos