توشك تلسكوب فضاء أوروبي على الإطلاق من فلوريدا في محاولة لحل أحد أكبر الأسئلة في العلم: مما يتكون الكون؟
ستعمل مهمة إقليدس على إنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد هائلة للكون في محاولة لربط بعض خصائص ما يسمى بالمادة المظلمة والطاقة المظلمة.
يبدو أن هذه الظواهر معًا تتحكم في شكل وتوسيع كل شيء نراه هناك.
يقر الباحثون ، مع ذلك ، أنهم لا يعرفون شيئًا عنهم تقريبًا.
لا يمكن اكتشاف المادة المظلمة أو الطاقة المظلمة بشكل مباشر.
قال البروفيسور إيزوبيل هوك إن هذه الفجوة الكبيرة في المعرفة تعني أننا لا نستطيع حقًا تفسير أصولنا.
يعتقد عالم الفلك بجامعة لانكستر بالمملكة المتحدة أن رؤى إقليدس ستكون أفضل رهان لنا للوصول إلى طريق التفاهم.
“سيكون الأمر أشبه بالانطلاق على متن سفينة قبل أن يعرف الناس أين كانت الأرض في اتجاهات مختلفة. سنقوم برسم خريطة للكون لمحاولة فهم المكان الذي نلائمه فيه وكيف وصلنا إلى هنا – كيف حصل الكون كله وقالت لبي بي سي نيوز: “من نقطة الانفجار العظيم إلى المجرات الجميلة التي نراها حولنا ، النظام الشمسي وإلى الحياة”.
تم تجهيز تلسكوب إقليدس الذي تبلغ تكلفته 1.4 مليار يورو (1.2 مليار جنيه إسترليني) للصعود على صاروخ فالكون 9 من كيب كانافيرال في الساعة 11:12 بالتوقيت المحلي (15:12 بتوقيت جرينتش / 16: 12 بتوقيت جرينتش).
سيتم إرسال إقليدس إلى موقع مراقبة على بعد 1.5 مليون كيلومتر من الأرض ، على الجانب الآخر من الكوكب إلى الشمس.
على الرغم من أن المهمة هي مشروع وكالة الفضاء الأوروبية (Esa) في المقام الأول ، إلا أن البعثة لديها مدخلات علمية وهندسية مهمة من وكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) أيضًا.
كيف سيستكشف إقليدس الكون المظلم؟
اقترحت التجارب السابقة أن الطاقة المظلمة تمثل حوالي 70٪ من كل الطاقة في الكون. المادة المظلمة حوالي 25٪ ؛ مع كل المواد المرئية – النجوم ، والغاز ، والغبار ، والكواكب ، ونحن – تمثل 5٪ المتبقية.
لفك تشابك طبيعة 95٪ الغامضة ، سيجري إقليدس مسحًا ذا شقين مدته ست سنوات.
ستكون المهمة الرئيسية هي رسم خريطة لتوزيع المادة المظلمة ، وهي المادة التي لا يمكن اكتشافها مباشرة ولكن يعرف علماء الفلك وجودها بسبب آثارها الجاذبية على المادة التي يمكننا رؤيتها.
المجرات ، على سبيل المثال ، لا يمكن أن تحافظ على شكلها لولا وجود بعض “السقالات” الإضافية. من المفترض أن تكون هذه مادة مظلمة – أيا كان ذلك.
على الرغم من أن هذه المادة لا يمكن رؤيتها بشكل مباشر ، إلا أن التلسكوب يمكنه رسم توزيعها من خلال البحث عن الطريقة الدقيقة التي تشوه كتلتها الضوء القادم من المجرات البعيدة. اشتهر تلسكوب هابل الفضائي بهذا لأول مرة من أجل بقعة صغيرة في السماء – فقط درجتان مربعتان.
سيفعل ذلك إقليدس عبر 15000 درجة مربعة من السماء – ما يزيد قليلاً عن ثلث السماء.
سيكون محور كل هذا هو الكاميرا المرئية أو المرئية للتلسكوب ، والتي تم تطويرها من المملكة المتحدة.
قال البروفيسور مارك كروبر من مختبر مولارد لعلوم الفضاء بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس: “الصور التي ستنتجها ستكون ضخمة”. “ستحتاج إلى أكثر من 300 جهاز تلفزيون عالي الدقة لعرض صورة واحدة فقط.”
الطاقة المظلمة مفهوم مختلف تمامًا عن المادة المظلمة.
يبدو أن هذه “القوة” الغامضة تعمل على تسريع تمدد الكون. حصل الاعتراف بوجوده وتأثيره في عام 1998 على جائزة نوبل لثلاثة علماء.
سيحقق إقليدس في هذه الظاهرة من خلال رسم خرائط التوزيع ثلاثي الأبعاد للمجرات.
يمكن استخدام الأنماط الموجودة في الفراغات الكبيرة الموجودة بين هذه الكائنات كنوع من “المقياس” لقياس التمدد عبر الزمن.
مرة أخرى ، فعلت المسوحات الأرضية هذا لمساحات صغيرة من السماء ؛ ومع ذلك ، سيقيس إقليدس المواقع الدقيقة لحوالي ملياري مجرة على بعد حوالي 10 مليارات سنة ضوئية من الأرض.
يقول البروفيسور بوب نيكول من جامعة سوري: “يمكننا بعد ذلك طرح بعض الأسئلة المثيرة للاهتمام”.
وقال لبي بي سي نيوز: “هل التسارع هو نفسه في جميع النقاط في الكون؟ اليوم ، نحن نوعا ما نقيس كل شيء نقيسه. ولكن ماذا لو لم يكن التسارع هناك هو نفسه هنا؟ سيكون هذا علم اكتشاف”. .
لن يتمكن إقليدس من القول بشكل قاطع “هذه هي طبيعة المادة المظلمة والطاقة المظلمة” ، ولكن ما يجب أن يفعله هو تضييق نطاق النماذج والأفكار التي تغمر التفكير الحالي. سوف يركز انتباه المنظرين والتجريبيين.
على سبيل المثال ، قد يقدم بعض التفكير الجديد حول كيفية اكتشاف الجسيمات التي يُعتقد حاليًا أنها تمثل الكثير من المادة المظلمة. جميع عمليات البحث حتى الآن جاءت فارغة.
وفيما يتعلق بالطاقة المظلمة ، قد يخبر إقليدس العلماء ، بعيدًا عن كونها خاصية جوهرية لفراغ الفضاء – أفضل تخميناتهم الحالية – هذه القوة غير المعروفة لها تفسير أفضل في نظرية الجاذبية المعدلة. هذا أيضًا سيكون علم الاكتشاف.
قال البروفيسور مارك ماكوغرين ، كبير مستشاري إيسا للعلوم والاستكشاف: “أحد الاحتمالات هو أن الطاقة المظلمة هي في الواقع قوة خامسة ، قوة جديدة في الكون تعمل فقط على نطاقات ضخمة ، لذا فهي لا تؤثر على الحياة هنا على الأرض”. .
“لكن ، بالطبع ، يمكن أن يؤثر بشكل كبير على مصير كوننا – إلى أي مدى سيتوسع؟ هل سيستمر في التسارع إلى الأبد ، فقط يكبر ويكبر؟ أو ربما سينهار كله مرة أخرى. “