چگونه می‌توان تلسکوپی برای جستجوی ماده تاریک ساخت؟

تلسکوپ یوکلید به‌زودی بررسی دومیلیارد کهکشان را آغاز خواهد کرد. فعالیت این تلسکوپ نقطه‌ی تحولی در فناوری فضایی است؛ اما چنین تلسکوپ‌هایی چگونه و با کدام فناوری ساخته می‌شوند؟

نیرویی اسرارآمیز موسوم به انرژی تاریک جهان را فراگرفته است. این نیرو عامل افزایش سرعت انبساط جهان و افزایش فاصله‌ی کهکشان‌ها با سرعتی بالا است؛ اما مشکل اینجا است که هنوز هیچ اطلاعات مشخصی درباره‌ی این نیروی تاریک وجود ندارد. چرا نمی‌توان به ماهیت این نیروی مهم پی برد؟

چگونه می‌توان تلسکوپی برای جستجوی ماده تاریک ساخت؟

در دهه‌های اخیر، جستجوی انرژی تاریکی به یکی از پرسش‌های کلیدی ستاره‌شناسان تبدیل شده است؛ اما به‌زودی قرار است تلسکوپی جدید به بررسی این معما بپردازد.

تلسکوپ فضای یوکلید از آژانس فضایی اروپا (ESA) در نیمه‌ی دوم سال ۲۰۲۲ پرتاب خواهد شد. این تلسکوپ نیز مانند تلسکوپ‌های دیگر ابزاری ماشینی است که با هدف حل برخی رازهای انرژی تاریک به فضا فرستاده خواهد شد.

یوکلید همچنین به بررسی ماده‌ی تاریک خواهد پرداخت؛ ماده‌ای نامرئی و عجیب که بیشترین بخش جرم جهان را تشکیل می‌دهد. پی‌بردن به ماهیت انرژی و ماده‌ی تاریک می‌تواند درک ما از کیهان را متحول کند.

کاترین هیمنز، استاد اخترفیزیک دانشگاه ادینبورگ می‌گوید: «درحال‌حاضر، هیچ نظریه‌ی واحدی درباره‌ی ماهیت انرژی تاریک وجود ندارد.»

هیمنز یکی از اعضای کنسرسیوم یوکلید هم است؛ گروهی شامل هزاران دانشمند که داده‌های جمع‌آوری‌شده‌ی یوکلید را بررسی خواهند کرد. وی می‌افزاید: «بزرگ‌ترین پرسشی که با آن روبه‌رو هستیم، این است: عامل پدیده‌ی انرژی تاریک چیست؟» یوکلید بر‌اساس طرح تلسکوپ‌های قبلی ازجمله تلسکوپ پلانک آژانس فضایی اروپا ساخته شده است که از سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۳ به بررسی پرتوهای پس‌زمینه‌ی ماکروویوی کیهانی پرداخت. این پرتوها حرارت باقی‌مانده از بیگ‌بنگ هستند.

به‌گفته‌ی رن لاوریس، دانشمند پروژه‌ی یوکلید در ESA، انتظار می‌رود یوکلید شتاب حاصل از انرژی تاریک را با دقتی پنج تا ده برابر بهتر از تلسکوپ‌های کنونی اندازه‌گیری کند. همچنین، یوکلید با اندازه‌گیری و ارزیابی ماده‌ی تاریک درک ما از ساختار جهان را متحول می‌کند و امکان بررسی نظریه‌های بنیادی جهان را خواهد داد.

هیمنز بیان می‌کند:با بررسی تغییرات جاذبه در این ساختارها می‌توانیم نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین را در کل جهان آزمایش کنیم.