تلسکوپ فضایی اقلیدس استاندارد جدیدی را برای کیهان شناسی تعیین می کند

ویرایش شده توسط لیزا لاک، بررسی توسط رابرت ایگان

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

در 1 جولای 2023، آژانس فضایی اروپا (ESA) تلسکوپ فضایی اقلیدس را به فضا پرتاب کرد. ماموریت آن: ایجاد بزرگترین و دقیق ترین نقشه جهان است که تاکنون ساخته شده است.

کوئن کویکن، ستاره شناس لیدن، توضیح می دهد: "اقلیدس یک تلسکوپ میدان گسترده است. این تلسکوپ بیش از 100 برابر آسمان را در یک تصویر می بیند." هر روز حدود 20 تصویر جدید تولید می کند. در طول ماموریت شش ساله خود، یک سوم از کل آسمان را نقشه برداری خواهد کرد.

اولین مجموعه داده اصلی آن که اکنون منتشر شده است، حاوی مقدار شگفت انگیزی از اطلاعات است: تصاویری که مساحتی از آسمان را تقریبا 10000 برابر اندازه ماه کامل، حدود 900 میلیون کهکشان و 60 میلیون اختروش را پوشش می دهند. در مجموع، مجموعه داده شامل تقریبا 2.5 تریلیون پیکسل است و 1.7 میلیون گیگابایت داده را اشغال می کند.

این مشاهدات به اخترشناسانی مانند Kuijken اجازه می دهد تا به گذشته نگاه کنند. برخی از کهکشان‌های موجود در مجموعه داده‌ها زمانی وجود داشته‌اند که کیهان تنها 700 میلیون سال سن داشته است - فقط 5 درصد از سن کنونی آن.

الساندرا سیلوستری، پروفسور لیدن می‌گوید: «ما می‌توانیم تاریخ جهان را به‌خوبی توصیف کنیم، اما از سوی دیگر هنوز نمی‌دانیم که ۹۵ درصد آن از چه چیزی تشکیل شده است». "اینها برخی از بزرگترین اسرار در فیزیک مدرن هستند. و اقلیدس - با نام مستعار کارآگاه جهان تاریک ما - به ویژه با این هدف طراحی شده است تا به ما در کشف آنها کمک کند."

هر چیزی که می‌توانیم ببینیم - از ستارگان و سیارات گرفته تا کهکشان‌ها - تنها حدود 5 درصد از کل محتوای آن را تشکیل می‌دهد. بقیه از دو ماده مرموز تشکیل شده است: ماده تاریک و انرژی تاریک. ماده تاریک تقریبا 27 درصد از جهان را تشکیل می دهد. ما نمی توانیم مستقیما آن را ببینیم، اما گرانش آن به شکل گیری کهکشان ها کمک می کند و ساختارهای کیهانی را کنار هم نگه می دارد. انرژی تاریک حدود 68 درصد را تشکیل می دهد و به نظر می رسد که انبساط شتابان جهان را هدایت می کند.

سیلوستری می‌گوید: «اقلیدس در روش مطالعه جهان خود انقلابی ایجاد می‌کند، بینش‌های بی‌سابقه‌ای ارائه می‌کند و استاندارد جدیدی برای کیهان‌شناسی تعیین می‌کند.

اما این همه ماجرا نیست. به گفته سیلوستری، یک سوال اساسی دیگر وجود دارد که باید به آن پاسخ داد: "آیا درک فعلی ما از گرانش کامل است یا خیر؟" با تجزیه و تحلیل داده های جمع آوری شده توسط اقلیدس، سیلوستری می خواهد آزمایش کند که آیا قوانین فیزیک همانطور که انتظار می رود در بزرگترین مقیاس ها کار می کنند: مقیاس کیهانی. اولین نتایج این آزمایشات در ژوئن 2027 منتشر خواهد شد.

اقلیدس به کیهان شناسان کمک می کند تا جهان را از دو طریق بررسی کنند. موقعیت میلیاردها کهکشان را ترسیم می کند تا چگونگی تکامل ساختارهای کیهانی را آشکار کند. همچنین اعوجاج‌های ریز در شکل‌های آن‌ها را که در اثر نور خمش گرانشی ایجاد می‌شود، اندازه‌گیری می‌کند، اثری که به عنوان عدسی گرانشی شناخته می‌شود. این ماده نامرئی، از جمله ماده تاریک را آشکار می کند.

سیلوستری می گوید: "یک کهکشان نمی تواند چیزهای زیادی در مورد انرژی تاریک یا قوانین گرانش به ما بگوید. اما میلیاردها کهکشان می توانند." با مطالعه الگوها در موقعیت و شکل آنها، محققان می توانند چگونگی تکامل جهان را بازسازی کنند و فیزیک پشت آن را آزمایش کنند. "آمار کلیدی است. به همین دلیل است که همکار ما Guadalupe Cañas Herrera، محقق فوق دکتری در رصدخانه لیدن، توسعه ابزارهای مورد نیاز برای مقابله با این چالش آماری را آغاز کرده است."

این اولین انتشار داده نقطه عطف مهمی است، اما تنها شروع است. ستاره شناسان تاکنون حدود 20 مقاله علمی در توصیف داده ها و اولین تحلیل های خود منتشر کرده اند که ده ها مقاله دیگر نیز در دست انتشار است. گام مهم بعدی ترکیب مشاهدات در تجزیه و تحلیل کیهانی دقیق است که در ژوئن 2027 انتظار می رود.

سیلوستری می گوید: "تصاویر اقلیدس نفس گیر هستند. تولید تصاویر با چنین جزئیات خارق العاده ای در چنین منطقه عظیمی از آسمان نیازمند تلاش واقعا قابل توجهی است." "اما ما فقط در آغاز سفر خود هستیم. ماجراجویی علمی واقعی از هم اکنون شروع می شود."

لیسانس تاریخ هنر، کارشناسی ارشد فرهنگ مادی. سردبیر سابق موزه، پیراپزشک و هماهنگ کننده پیوند. ویرایش برای Science X از سال 2021. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →