جهان اخترشناسی پس از تلسکوپ «جیمز وب» شاهد چه چیزی خواهد بود؟

به نقل از اسپیس، بیش از ۲۰ هزار مهندس و صدها دانشمند برای ساخت تلسکوپ فضایی جیمز وب کار کرده‌اند.

خوشبختانه، این تلاش‌ها با انبوهی از دستاوردهای باورنکردنی از سوی جدیدترین رصدخانه فضایی ناسا طی شش ماه اول فعالیت علمی‌اش، جبران شد. اما در ادامه چه رویدادی در پیش داریم؟ جان ماتر، ستاره‌شناس برنده جایزه نوبل و دانشمند ارشد و پیشرو در پروژه تلسکوپ فضایی جیمز وب دیدگاه خود را در مورد آنچه که همه مهندسان و دانشمندان ممکن است در آینده با آن مواجه شوند به اشتراک گذاشت. او در بیست و چهل و یکمین نشست انجمن نجوم آمریکا در سیاتل که به صورت مجازی برگزار شد، سخنرانی کرد.

حضور ماتر در حوزه‌ی نجوم به قبل از پرتاب تلسکوپ فضایی هابل در سال ۱۹۹۰ باز می‌گردد، زمانی که اولین ایده‌ها برای ساخت تلسکوپ فضایی نسل بعدی که بعدها به جیمز وب تبدیل شد در دهه ۱۹۸۰ مطرح شد. تحقق رویایی مانند جیمز وب نیازمند دهه‌ها نوآوری توسط دانشمندان و مهندسان بی‌شماری بود که برای تبدیل این رویا به واقعیت تلاش می‌کردند از جمله تلاش‌های آن‌ها منجر به اختراع گونه‌های جدیدی از آشکارسازها شد.

رصدخانه ورا رابین

ماتر می‌گوید که اهداف نجومی بزرگ بعدی نیازمند فداکاری و خلاقیت مشابهی است. او در سخنرانی خود بیان کرد: جیمز وب نمایانگر این است که ما می‌توانیم کارهای سخت انجام دهیم و ما به انجام کارهای سخت ادامه خواهیم داد.

برخی از اهداف نزدیک‌تر از سایر اهداف هستند و بسیاری از اهداف در ذهن ستاره‌شناسان در حال چرخیدن هستند. ماتر می‌گوید: من نمی‌توانم همه موارد شگفت‌انگیزی را که در راه است به شما بگویم، بنابراین آن دسته‌ای را که بیشتر به آن‌ها علاقه دارم را به شما می‌گویم.

چندین رصدخانه جدید هیجان‌انگیز در ماه‌ها و سال‌های آینده راه‌اندازی می‌شود که از جمله‌ی آن‌ها می‌توان به ماموریت اروپایی اقلیدس (Euclid) و تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن(Nancy Grace Roman) ناسا اشاره کرد که هر دو به دنبال کشف سرنخ‌هایی از ماده و انرژی تاریک خواهند بود. رصدخانه ورا رابین(Vera Rubin) نیز پروژه‌ای عظیم است که در حال حاضر در صحراهای مرتفع شیلی در حال ساخت است و کل آسمان را برای یافتن تغییراتی کوچک که با نام «گذرا»(transients) شناخته می‌شوند، رصد می‌کند. ستاره‌شناسان تصور می‌کنند که این رصدخانه هر شب میلیون‌ها نقطه‌ی قابل توجه را رصد خواهد کرد به قدری که بررسی همه‌ی آن‌ها دشوار خواهد بود.

اگر نگاهمان را بیشتر به آینده معطوف کنیم، پروژه بسیار بلندپروازانه بعدی با نام «رصدخانه جهان‌های قابل سکونت»(HabEx) را خواهیم دید که جانشین بزرگی برای هابل و جیمز وب خواهد بود و کمیته مهمی به نام «Astro۲۰۲۰ Decadal Survey» آن را توصیه کرده است.

رصدخانه جهان‌های قابل سکونت

سند آکادمی ملی علوم با نام مستعار «بررسی ۱۰ ساله»(decadal survey) حاکی از این است که ناسا باید از ماموریت‌های کوچک برای توسعه فناوری‌های رصد پرتو ایکس و مادون قرمز دور استفاده کند که می‌توان آنها را در دو مأموریت تلسکوپ فضایی بزرگ به کار برد و بعدا آنها را به رصدخانه جهان‌های قابل سکونت ملحق کرد تا قدرت بیشتری را به طیف گسترده‌تری از طول موج‌ها برساند.

ماتر گفت که فکر می‌کند این پروژه به خوبی قابل دستیابی است و حتی تکمیل آن می‌تواند آسان‌تر از جیمز وب باشد که به‌طور نامناسبی برای برآورده کردن بودجه‌ و رسیدن به ضرب‌الاجل‌ها با مشکل مواجه شده بود. از آنجایی که فناوری ساخت موشک‌ها به طور مداوم در حال بهبود است و استفاده از آنها ارزان‌تر می‌شود، ماتر می‌گوید که حتی ممکن است بتوان رصدخانه جهان‌های قابل سکونت و سایر تلسکوپ‌های نسل بعدی را به جای زمین در فضا مونتاژ کرد.

و البته همه پیشرفت‌ها به تلسکوپ‌های فضایی مربوط نمی‌شود. ماتر گفت که مشتاقانه منتظر است ببیند چگونه تلسکوپ‌های غول پیکر با قطر حدود ۳۰ متر، انقلابی در عرصه ستاره‌شناسی روی زمین ایجاد می‌کنند.

تلسکوپ اقلیدس

 او حتی رویاهایی بزرگ‌تر از برنامه‌های رسمی ناسا دارد: شاید روزی این رصدخانه‌های غول‌پیکر زمینی بتوانند در کنار رصدخانه‌های فضایی کار کنند. ماتر از این همکاری با عنوان «ترکیب فضا-زمین» یاد می‌کند. یکی از روش‌های کلیدی اخترشناسان زمینی بر ابزارهای کوچکی به نام تاج‌نگار وابسته است. تاج‌نگار یک قطعه تلسکوپی است که نور ستاره‌ها را مسدود کرده و باعث نمایان شدن سیارات کم‌نور مجاور می‌شود. ماتر باور دارد که شاید روزی ما بتوانیم یک مسدودکننده نور ستاره را به مدار بفرستیم و آن را با تلسکوپ‌های زمینی مطابقت دهیم.

تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن

او می‌گوید: مشخص نیست که چنین جاه‌طلبی‌هایی ما را به کجا می‌برد، اما تا به امروز، هر بار که فناوری ما پیشرفت کرده، ما به سرعت مواردی را در مورد جهان آموخته‌ایم و اغلب مواردی کاملاً ناشناخته پیدا کرده‌ایم. ماتر سخنان خود را با طرح یک پرسش و پاسخ به آن پایان داد. او گفت: با وجود این حجم از فناوری جدید چه چیزی در انتظار ماست؟  نمی‌دانم، اما به جزئیات بسیار بیشتری دست می‌یابیم و بسیار فراتر از اکنون خواهیم رفت.