اشتراک
نجوم و اخترفیزیک علم و فناوری فضا

تلسکوپ رومای ناسا وعده‌ای فراتر از نقشه‌برداری از کیهان نامرئی دارد

در یک نگاه چکیدهٔ خودکار موتور هوش مصنوعی افق آبی

تلسکوپ فضایی «نانسی گریس رومان» که به‌تازگی سفر خود را برای کاوش در اعماق کیهان آغاز کرده است، نمادی از تحول در مسیر پیشرفت‌های علمی محسوب می‌شود. این تلسکوپ که با بازطراحی یک آینه ۲.۴ متری و مجهز شدن به دوربینی ۳۰۰ مگاپیکسلی با میدان دید ۱۰۰ برابر وسیع‌تر از هابل ساخته شده، قرار است به جای تمرکز بر نقاط خاص، به پیمایشی گسترده از آسمان بپردازد. هدف اصلی این رصدخانه، نقشه‌برداری از ماده تاریک، انرژی تاریک و ساختار پنهان کیهان است. تلسکوپ رومان با ترکیب وضوح بی‌نظیر و دید پانوراما، امکان رصد بخش‌های نادیدنی جهان را در مقیاسی بی‌سابقه فراهم می‌کند. با این حال، جذابیت اصلی این پروژه فراتر از اهداف تعیین‌شده است؛ انتظار می‌رود ناهنجاری‌ها و داده‌های غیرمنتظره‌ای که در طول این پیمایش‌های سیستماتیک کشف می‌شوند، دریچه‌های جدیدی را به روی دانش بشر بگشایند. همچنین، دسترسی عمومی و آنی به داده‌های این تلسکوپ، فرصتی برابر برای تمامی پژوهشگران و نظریه‌پردازان جهان فراهم می‌کند تا در فرآیند اکتشافات علمی مشارکت کنند و با تکیه بر یافته‌های این ابزار قدرتمند، درک ما از قوانین بنیادین جهان را دگرگون سازند.

در ۳۰ اوت، ابزار شگفت‌انگیزی زمین را ترک کرد. این ابزار که درون موشک اسپیس‌اکس بسته‌بندی شده بود، مسافتی حدود ۱.۵ میلیون کیلومتر را طی خواهد کرد و به مشاهده کیهان آغاز خواهد نمود.

تلسکوپ فضایی نسی گریش رومای حاصل ترکیبی از یافته‌های علمی است. آینه اصلی ۲.۴ متری آن برای نظارت زمینی ساخته شده بود، در سال ۲۰۱۲ به ناسا منتقل شد و به طور گسترده‌ای برای تبدیل شدن به یک رصدخانه جهت نگاه کردن به آنچه هنوز دیده نشده است — یعنی ماده تاریک، انرژی تاریک، سیارات دوردست و معماری پنهان کیهان — بازطراحی شد.

این سازوکار خلاقانه، چیزی فراتر از یک داستان جذاب درباره منشأ ابزار است و نمادی از چگونگی پیشرفت علم محسوب می‌شود. پژوهشگران معمولاً داستان کشف را به صورت زنجیره‌ای منظم روایت می‌کنند: طرح پرسش، ساخت ابزار برای پاسخ به آن، جمع‌آوری شواهد و رسیدن به توضیحی نهایی. اما علم به ندرت چنین خطی است. ابزارها از اهداف اولیه خود فراتر می‌روند. ایده‌هایی که برای یک مسئله توسعه یافته‌اند، به مسئله دیگری مهاجرت می‌کنند. پرسش‌های نظری جدید، مشاهدات قدیمی را ارزشمند می‌سازند. فناوری‌ها مسیرهای مستقلی را طی می‌کنند و به پرسش‌هایی پاسخ می‌دهند که مخترعان آن‌ها هرگز نتوانسته بودند پیش‌بینی کنند.

تلسکوپ فضایی رومای تجسم‌بخنده این نوع تقاطع است. قطر آینه آن مشابه تلسکوپ فضایی هابل است، اما «ابزار میدان وسیع» (Wide Field Instrument) آن، دوربین عظیم مادون‌قرمز ۳۰۰ مگاپیکسلی، قادر است قطعه‌ای از آسمان را تقریباً ۱۰۰ برابر بزرگ‌تر در یک نوردهی واحد ثبت کند. هابل با نگاه عمیق، نجوم را متحول کرد؛ اما رومای حالت دیگری از دیدن را اضافه خواهد کرد که وضوح بی‌نظیر را با دید پانوراما ترکیب می‌کند. رومای به جای خیره شدن، پیمایش خواهد کرد. و همین تفاوت، نوع پرسش‌هایی را که می‌توان مطرح کرد، تغییر می‌دهد.

همه چیزهایی که انسان‌ها می‌توانند ببینند — ستارگان، سیارات، کهکشان‌ها و خودمان — تنها بخش کوچکی از موجودات کیهانی را تشکیل می‌دهند. به نظر می‌رسد بیشتر ماده جهان، ماده تاریک باشد که تنها از طریق اثرات گرانشی آن قابل تشخیص است. حتی مرموزتر از آن، انرژی تاریک است: نیرویی ناشناخته که باعث شتاب گرفتن انبساط کیهانی می‌شود. کار من همواره حول محور این مشکل عجیبِ نقشه‌برداری از آنچه مستقیماً قابل مشاهده نیست، بوده است: بازسازی اسکلت‌بندی نامرئی ماده از اعوجاجاتی که بر نور وارد می‌کند. تلسکوپ رومای قصد دارد این کار را در مقیاسی بی‌سابقه انجام دهد و پتانسیل آن وجود دارد که درک فعلی دانشمندان را، اگر نه کاملاً زیر و رو کند، حداقل به طور بنیادین دگرگون سازد.

گستردگی این تلسکوپ چشمگیر است. اما آنچه مرا بیش از همه جذب می‌کند، مواردی خارج از اهداف اعلام‌شده آن است. حدس می‌زنم که بزرگ‌ترین کشفیات تلسکوپ از «باقی‌مانده‌ها» (residuals) سرچشمه بگیرد؛ ناهنجاری‌هایی که در نظریه‌های منظم و مرتب فعلی ما نمی‌گنجند و ما را ملزم می‌سازند یا مدل‌های موجود را اصلاح کنیم یا، هیجان‌انگیزتر از آن، درهای کاملاً جدیدی را بگشاییم. ناهنجاری آماری، پدیده گذرای رفتار نادرست، کهکشانی در دوره زمانی نامناسب، یا جمعیتی که کسی فکر جستجویش را نمی‌کرد — این موارد اغلب در ابتدا به عنوان مزاحمت تلقی می‌شوند. با این حال، تاریخ نجوم پر از مزاحمت‌هایی است که به دروازه‌های کشف تبدیل شدند. از طریق پیمایش گسترده، عمیق و تکرارشونده خود، تلسکوپ رومای می‌تواند تصادف را سیستماتیک کند و فراوانی فوق‌العاده‌ای از چنین فرصت‌هایی را ایجاد نماید.

و این امکانات توسط ویژگی غیرمعمول و مهم دیگری از تلسکوپ تقویت می‌شود: داده‌های آن بلافاصله عمومی خواهند بود. هیچ دوره مالکیت معنوی وجود نخواهد داشت که این مشاهدات را محدود به دانشمندانی کند که در ساخت پیمایش‌ها مشارکت داشته‌اند. دانشجویان تحصیلات تکمیلی، آزمایشگاه‌های کوچک و نظریه‌پردازانی که هیچ نقشی در ساخت سفینه نداشته‌اند، قادر خواهند بود دقیقاً همان آسمان را مورد بررسی و پرسش قرار دهند.

اشتراک:
این گزارش ترجمه و بازنویسی خبری با موتور هوش مصنوعی افق آبی است و برای خوانندهٔ فارسی‌زبان بازتنظیم شده. منبع اصلی: nature.com