تلسکوپی به نام اقلیدس

مأموریت اقلیدس یک تلسکوپ فضایی است که قرار است در سال 2020 به فضا پرتاب شود، هدف از طراحی این تلسکوپ ارتقای درک ستاره شناس ها از نقشی است که ماده تاریک و انرژی تاریک در تکامل کیهان برعهده دارند. اقلیدس که نام این تلسکوپ فضایی است قرار است به یکی از نقاط لاگرانژی زمین اعزام شود. نقطه در نظر گرفته شده برای اقلیدس L2 است که در این نقطه از فضا گرانش زمین و خورشید به نوعی عمل می کند که تلسکوپ نسبت به زمین و خورشید ایستا باقی می ماند.

وقتی اثر میدان گرانشی دو جرم در فضا مانند زمین و خورشید یا مشتری و خورشید را می سنجیم نقاطی را در اطراف آنها می یابیم که اگر جرم سومی با گرانش ناچیز در آنها قرار گیرد در تعادل گرانشی به سر خواهد برد. این نقاط خاص نقاط لاگرانژی نام دارند. این نقاط کاربردهای شگفتی دارند از جایگاهی برای تلسکوپهای فضایی (مانند تلسکوپ اقلیدس) و رصدخانه های خورشیدی تا دروازه ای برای سفرهای آینده به ماه و حتی جایگاهی برای سکونت آینده بشر در فضا.

نقاط لاگرانژی را بزرگ ترین ریاضی-فیزیکدانان قرن هجدهم یعنی اویلر و لاگرانژ از معادلات سه جرم در حالت خاص استخراج کردند. در قرن های بعد بشر اجرام بسیاری در منظومه شمسی را در این نقاط کشف کرد و امروزه نقاط لاگرانژی از پرکاربرد ترین و بحث انگیزترین مکانها برای کاوش هستی محسوب می شوند.

طی زمان، اقلیدس نقشه 2 میلیارد کهکشان را تهیه می کند که این رقم حدود 75 درصد کیهان را پوشش می دهد. هدف از این کار دریافت اطلاعات بیشتر درباره تکامل کیهان در طول تاریخ خود است. طرفین این مأموریت همچنین ابراز امیدواری کرده اند که با تحلیل اطلاعات به دست آمده توسط اقلیدس سرنخ بزرگتری درباره نقش ماده و انرژی تاریک در کیهان به دست آورند. آنها به طور خاص به دنبال یافتن پاسخی برای این پرسش هستند که چرا گرانش، گسترش کیهان را آهسته نکرده است. سوالی که قرار است اقلیدس در طی فعالیت 6 سال خود به آن پاسخ دهد.

ماده ای که ما در زندگی روزمره خود با آن آشنایی داریم یک بخش کوچک از میزان کلی ماده در کیهان است. قسمت اعظم کیهان را چیزی تشکیل داده که فیزیکدانها امروز از آن با عنوان ماده تاریک یاد می کنند ، ماده تاریک دارای تأثیرات گرانشی مشخصی است اما خواص آن شناخته شده نیست. از آنجا که ماده تاریک با نور تعامل ندارد، خواص آن شناخته نشده است.

ماده تاریک، در اخترشناسی و کیهان‌شناسی، مادّه‌ای فرضی است که همان طور که گفته شد چون از خود نور گسیل نمی‌کند، نمی‌توان آن را مستقیما دید، اما از اثرات گرانشی موجود بر روی اجسام مرئی، مثل ستاره‌ها و کهکشان‌ها، می‌توان به وجود آن پی برد. بر اساس مشاهدات فعلی که بر روی ساختارهایی بزرگتر از کهکشانها صورت گرفته‌است و همچنین مطالب مربوط به انفجار بزرگ، ماده تاریک و انرژی تاریک تشکیل دهنده بخش زیادی از جرم موجود در جهان قابل مشاهده است. اجزای ماده تاریک جرم بسیار بیشتری از قسمت دیده شدنی کائنات دارند. فقط حدود 4ظھ از مجموع کل چگالی انرژی در کیهان را می‌توان مستقیم مشاهده کرد (با توجه به اثرهای گرانشی آن)، همچنین تصور می‌شود که 22ظھ از ماده تاریک تشکیل شده باشد و 74ظھ باقی مانده را نیز انرژی تاریک تشکیل داده باشد، که همانند ماده تاریک در فضای کائنات توزیع شده و به همان اندازه ماده تاریک ناشناخته و مجهول مانده‌است. تعیین خواص و ویژگی‌های این توده ناشناخته به یکی از مهم‌ترین مسائل کیهان‌شناسی مدرن و فیزیک ذرات تبدیل شده‌است که قرار است قسمتی از آن توسط اقلیدس پاسخ داده شود.

از سوی دیگر باید گفت که اطلاعات دانشمندان درباره انرژی تاریک حتی کمتر هم هست. انرژی تاریک شکل فرضی از انرژی است که موجب گسترش کیهان شده است. ایده های مختلفی درباره چیستی انرژی تاریک وجود دارد اما اندازه گیریهای دقیق از کیهان باید ماهیت آن را مشخص کند این اندازه گیریها همان هدفی است که اقلیدس در طول مأموریت خود دنبال می کند.

منابع: مهر، ویکی پدیا