تلسکوپ فضایی رومن؛ چشم تازه ناسا برای کشف بزرگترین رازهای کیهان
ناسا در آستانه پرتاب یکی از مهمترین تلسکوپهای فضایی خود قرار دارد؛ تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن که قرار است نگاه دانشمندان به جهان هستی را گستردهتر و عمیقتر کند. این تلسکوپ به دنبال پاسخ به پرسشهایی اساسی است: جهان چگونه آغاز شد؟ از چه چیزی ساخته شده است؟ چگونه در طول میلیاردها سال تغییر کرده و سرنوشت نهایی آن چه خواهد بود؟
این رصدخانه به افتخار نانسی گریس رومن، نخستین مدیر ارشد نجوم ناسا و یکی از زنان پیشگام در توسعه برنامههای فضایی این سازمان، نامگذاری شده است.
تفاوت مهم رومن با تلسکوپهایی مانند جیمز وب در نوع نگاه آنها به کیهان است. جیمز وب میتواند اجرام خاصی مانند ستارهها و کهکشانها را با جزئیات فوقالعاده بررسی کند، اما رومن بیشتر شبیه یک نقشهبردار بزرگ کیهانی است؛ یعنی بخشهای بسیار وسیعی از آسمان را بهطور همزمان بررسی میکند تا تصویری کلی از ساختار و تحول جهان به دست آورد.
یکی از ابزارهای اصلی این تلسکوپ، دوربین میدان وسیع است که نور فروسرخ را دریافت میکند. نور فروسرخ میتواند از میان ابرهای غبار کیهانی عبور کند و به دانشمندان اجازه دهد اجرامی را ببینند که مشاهده آنها با نور مرئی دشوار است. میدان دید این ابزار بسیار گسترده است و میتواند آسمان را با سرعتی بسیار بیشتر از هابل بررسی کند؛ به همین دلیل رومن قادر خواهد بود در مدت مأموریت خود میلیاردها کهکشان و دهها میلیارد ستاره را مطالعه کند.
اما شاید مهمترین مأموریت رومن، حل یکی از بزرگترین معماهای کیهان باشد: ماهیت ماده تاریک و انرژی تاریک.
دانشمندان میدانند ماده معمولی، یعنی همان چیزی که ستارهها، سیارات و بدن انسان را تشکیل میدهد، تنها بخش کوچکی از کل جهان است. بخش بزرگی از کیهان را ماده تاریک و انرژی تاریک تشکیل میدهند؛ دو پدیدهای که مستقیماً دیده نمیشوند، اما اثرات آنها بر جهان قابل مشاهده است.ماده تاریک با نیروی گرانش خود در شکلگیری و کنار هم ماندن کهکشانها نقش دارد. رومن با بررسی میلیاردها کهکشان و چگونگی تغییر آنها در طول تاریخ کیهان، تلاش میکند سرنخهای بیشتری درباره ماهیت این ماده اسرارآمیز پیدا کند.
از سوی دیگر، انرژی تاریک باعث شتاب گرفتن انبساط جهان میشود. تاکنون بسیاری از دانشمندان تصور میکردند این انرژی در طول زمان ثابت است، اما برخی یافتههای جدید این احتمال را مطرح کردهاند که انرژی تاریک شاید در طول تاریخ کیهان تغییر کرده باشد. رومن میتواند این فرضیه را با دقت بیشتری آزمایش کند.اگر انرژی تاریک ثابت باشد، احتمالاً جهان برای همیشه به انبساط خود ادامه خواهد داد؛ اما اگر در طول زمان تغییر کند، ممکن است نشانهای از وجود فیزیک جدید و ناشناخته باشد؛ چیزی فراتر از نظریههایی که امروز برای توضیح جهان در اختیار داریم.
رومن در کنار مطالعه ساختار کیهان، به دنبال کشف هزاران سیاره خارج از منظومه شمسی نیز خواهد بود. این تلسکوپ با استفاده از پدیدهای به نام ریزهمگرایی گرانشی میتواند سیاراتی را شناسایی کند که با روشهای معمول بهسادگی قابل کشف نیستند؛ از جمله سیاراتی با مدارهای بسیار دور، سیارات کمجرم و حتی جهانهای سرگردانی که به هیچ ستارهای وابسته نیستند.
این تلسکوپ همچنین با دیگر رصدخانههای بزرگ جهان همکاری خواهد کرد. اقلیدس برای مطالعه ماده تاریک و انرژی تاریک نقشهای گسترده از میلیاردها کهکشان تهیه میکند و رصدخانه ورا روبین بهطور مداوم آسمان نیمکره جنوبی را بررسی خواهد کرد. در همین حال، جیمز وب میتواند اجرام جالب و ناشناختهای را که رومن در مقیاس بزرگ پیدا میکند، با جزئیات بسیار بیشتری بررسی کند.
به این ترتیب، رومن قرار است تصویری وسیع از کیهان ارائه دهد و تلسکوپهایی مانند جیمز وب بتوانند روی نقاط خاص و شگفتانگیز این تصویر تمرکز کنند.شاید هیجانانگیزترین بخش مأموریت رومن، کشف چیزهایی باشد که دانشمندان هنوز حتی نمیدانند باید به دنبالشان بگردند. وقتی بخش عظیمی از آسمان بارها و بارها بررسی شود، احتمال مشاهده رویدادهای نادر و پدیدههای ناشناخته افزایش پیدا میکند.
در نهایت، تلسکوپ رومن میتواند یکی از مهمترین آزمونهای تاریخ علم را انجام دهد: آیا درک فعلی ما از جهان درست و کامل است، یا کیهان رازهایی دارد که قوانین فیزیک امروز قادر به توضیح آنها نیستند؟شاید پاسخ این پرسشها نهتنها درک ما از ستارهها و کهکشانها، بلکه تصویر ما از خود جهان و جایگاه انسان در آن را برای همیشه تغییر دهد.