نیرویی اسرارآمیز موسوم به انرژی تاریک جهان را فراگرفته است. این نیرو عامل افزایش سرعت انبساط جهان و افزایش فاصله زمانی کهکشاندهای با سرعتی بالا است ؛ اما مشکل اینجاست که هنوز هیچ اطلاعات خاصی در مورد این تروریسم وجود ندارد. چرا می توان به ماهیت این گروه مهم پی برد؟
در دهه های اخیر ، جستجوی انرژی تاریکی به یکی از پرسش های کلیدی ستاره شناسان تبدیل شده است ؛ اما بارزودی قرار است تلسکوپی جدید به بررسی این معما بپردازد. تلسکوپ فضای یوکلید از آژانس فضایی اروپا (ESA) در نیمه دوم سال ۲۰۲۲ پرتاب شد. این تلسکوپ نیز مانند تلسکوپ های دیگر ابزاری ماشینی است که با هدف حل برخی از رازهای انرژی تاریک به رضا فرستاده خواهد شد.
یوکلید همچنین به بررسی ماده تاریک پرداخت خواهد کرد ماده ماده نامرئی و عجیب که بیشتر بخش جرم جهان را تشکیل می دهند. پیجبردن به ماهیت انرژی و ماده تاریک درک ما از کیهان را متحول کند. کاترین هیمنز ، استاد اخترفیزیک دانشگاه ادینبورگ شنگوید: «درحالححضر ، هیچ نظریه واحدی در مورد ماهیت انرژی تاریک وجود ندارد.»
هیمنز یکی از اعضای کنسرسیوم یوکلید هم است ؛ گروه شامل هزاران دانشمندی است که داده های جمع آوری میزان ثروت یوکلید را بررسی کردند. وی الفافساید: «بزرگترین پرسشی که با آن روبرو هستیم ، این است: عامل پدیده انرژی تاریک چیست؟» یوکلید بر اساس طرح تلسکوپ های قبلی ازجمله تلسکوپ پلانک آژانس فضایی اروپا ساخته شده است که از سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۳ به بررسی پرتوهای پس از زمینه ماکروویوی کیهانی پرداخته شده است. این پرتوها حرارت باقی مانده اند از
مقاله های مرتبط:
- تلسکوپ فضایی جیمز وب ۲۷ آذر پرتاب خواهد شد
- مهندسی بینهایت: تلسکوپ فضایی هابل ؛ دریچه حق به اعماق پررمزوراز کیهان
بارگیری در رن لاوریس ، دانشمند پروژه در یوکلید در ESA ، انتظار شکرود یوکلید شتاب حاصل از انرژی تاریک را با دقتی پنج تا ده برابر بهتر از تلسکوپهای کنونی اندازهگیریگیری کند. همچنین ، یوکلید با اندازه گیری و اندازه ماده تاریک ما را از جهان جهان متحد کرد و امکان بررسی نظریه بنیاد جهان را داد. هیمنز بیان می کند:
با بررسی تغییر جاذبه در این ساختارها ارزشیم نظریه نسبیت عام اینشتین را در کل جهان آزمایش کنیم.
ده سال از شروع ساخت تلسکوپ یوکلید احساس گذرد. آژانس فضایی اروپا این مأموریت را در سال ۲۰۱۱ انتخاب کرد. از آن زمان پیمانکارها مشغول طراحی و ساخت تلسکوپ بودند. در سال ۲۰۲۰ ، یوکلید در اتاق تمیز کارخانه ایرباس در تولد فرانسه ، مونتاژ و تست شد. طول سازه کامل یوکلید ۴/۵ متر است و عرض آن به ۳/۱ متر تأیید می شود. وزن این تلسکوپ ۲۱۶۰ کیلوگرم است و از دو بخش ایجاد شده است: سرویس ماژول که وظیفه تأمین توان تلسکوپ را بر عهده دارد و ماژول پیلود (بارگیری) که آینه ها و ابزار تلسکوپ را در اختیار دارد.
بخش اصلی تلسکوپ آینه اصلی اصلی آن است که در ماژول پیلود درکنار دو ابزار دیگر قرار دارد: ابزاری برای عکسبرداری از جهان در طیف نور مرئی و ابزاری برای عکسبرداری در طیف مادون قرمز. آینهع به عرض ۱/۲ متر یکی از سه آینه جزء است که همراه با تلسکوپ نوع کورش را ششمسازند. این آینه از سیلیکون کاربید ساخته شده و پوششی از نقره و سطحی هموار دارد که امکان رصد نور از کهکشانهای جهان را دارد. برای تست دقیق آینه ، از یک آینه متمرکز کردن یک تخت برای کالیبره به کارکرد نور استفاده کنید. پائولو موسی ، مدیر پروژه سازه های تلسکوپ از شرکت فضایی تالس آلنیا شنگوید: «از این آینه برای ترازکردن آینه های تلسکوپ استفاده کرد.»
لاوریس شافزاید:
هدف ما در طول مأموریت ششساله تلسکوپ ، رصد دومیلیون کهکشان با نرخ سی کهکشان در هر عکس است.
دانشمندان می توانند شکل و حرکت کنند که آنها را بررسی کنند. شکل کهکشانهای سرنخهای از ماده تاریک مخفی و حرکت حرکت و قدرت تاریک را نشان میدهد. این تلسکوپ با دقت و مقیاسی بیسابقه به رصد آسمان خواهد پرداخت. در گذشته ، هیچ تلسکوپی موفق نشده است تعداد بیشتری از کهکشانسه عکسبرداری کند. ماتریسی شش در شش دستگاه بار بار جفتشده (CCD) روی تلسکوپ نور کهکشانشان ثبت کردند (تصویر فوق).
دو ابزار تلسکوپ که در ماژول پیلد قرار دارند ، عبارت را از: کانال تصویربرداری بصری (VIS) و نورسنج و طیفسن فروسرخ نزدیک (NISP). با توجه به کیفیت یوکلید از نظر فنی پائینتر از تلسکوپ فضایی هابل است که در سال ۱۹۹۰ پرتاب شد ، حجم تصویربرداری آن مجموعه مجموعه ای از کهکشان های جهان شروع به کار کردند که در نوع خود بی بیسابقه است. لاوریس ادامه می دهد:
آیا می توانیم نقشه سه را بسازیم از ماده تاریک را تا فاصله دهمیلیارد سال قبل تهیه کرده ایم و بر اساس آن توزیع کهکشان آنها ، انبساط جهان و نیروی انرژی تاریک بر آن را دقیقاً باید انجام دهیم.
دانشمندان برای عملکرد از صحت و سلامت ماندن تلسکوپ در طول سفر فضایی با موشک روسی سایوز ، آن را لرزاندند تا واکنش قطعات را ببینند. کابلهایی که در تصویر فوق فوق العاده هستند ، به کتابسنجهای وصل هستند و اینها هستند که این لرزهزارها در حال خاموش شدن هستند. موسی الگوگوید:
این کابل ها به ابزارها وصل شده اند و به بخش های مختلف تلسکوپ چسبانده متوجه شده اند و در هر بخش از تلسکوپ هم بررسی و تحلیل شده است.
پس از تست یادشده در تولوز ، تلسکوپ به مرکز فضایی Liege در بلژیک فرستاده خرید. در این مرکز ، در خلأ حرارتی تست شد تا از سالممدمان آن در پهنای یخبندان فضا را بدست آورد.
تلسکوپ یوکلید در فاصله پیش بینی 1/5 میلیون کیلومتری از زمین قرار گرفت. در این منطقه ، گرانش زمین و خورشید ترکیب شد و در نتیجه تلسکوپ با حداقل مصرف سوخت در وضعیت ثابت قرار گرفت. یک مستطیل مسطح به نام سپر خورشیدی که از پلاستیک تقویت شده است فیبر کربنی ساخته شده است ، از سمت رو به خورشید تلسکوپ محافظت می کند. دمای تلسکوپ برای عملکرد صحیح باید متقابلاً باید 70 درجه سانتیگراد باشد ؛ درنظر سمتی از تلسکوپ که به طرف خورشید نیست ، با پوشش حرارتی به رنگ طلایی پوشانده شده است که برای پایین نگه داشتن دما از میلار (لایه پولیستری) و کپتون (پوشش عایق حرارتی) ساخته شده است.
دو آینه دیگر تلسکوپ از سیلیکون کاربید ساخته شده است و نور اضافی استفاده ازش در حال بارگیری بوده است. شیء آبی در اینجا (تصویر بالا) فیلتر دورنگنما (دیکروئیک) نامیده شده است که نور را به طول موج های مرئی و نزدیک به مادون قرمز تغییر داد و درعینحال یک آینه ی تاشوی زرد هم وظیفه ی هدایت نور را برعهده دارد. تمام این سازوکار باعث ایجاد تلسکوپ تصاویر جزئی از کهکشانها و شکل شکل ثبت شدن کند. گوسپ راکا ، مدیر پروژه یوکلید در ESA شموگوید:
اگر بخواهید از چیزی که شکل دارد ، عکاسی کنید ، باید از کیفیت تصویر بدشکلی نشود مطمئن شوید. در حال اجرا ، یوکلید به عملکرد بی ونقص چشمگیری نیاز دارد.
یوکلید در طول دوران بررسی خود از جهان ، روزانه 800 گیگابایت داده از ابزارهای خود مانند VIS تولید کرد. بر روی تصویر تصویر فوق العاده این ابزار در پوششی آلومینیومی قرار داشت که قبل از پرواز حذف شده بود. سپس ، داده ها به آنتنهای مستقر در زمین ارسال شده و از آنجا برای گروههای مختلف دانش آموزان برای تحلیل و تست ارسال شده است.
توسعه قطعات تلسکوپ در سال ۲۰۱۳ و پس از تکمیل مرحله طراحی آغاز شد. مونتاژ قطعات هم اکنون دو سال پیش و از فوریه ۲۰۱۹ شروع شد. سپس ، تلسکوپ روی یک سیستم گردان قرار داده شد. موسی الفافساید:
برای کار با تلسکوپ ، به پوشیدن لباس های سفید نیاز بود تا از هر گونه آلودگی نوری جلوگیری شود.
تلسکوپ یوکلید در سال ۲۰۲۲ از مرکز اروپای کوئورو در گویان فرانسه پرتاب می شود.
در فاز تست تلسکوپ ، از ابزارها و قطعات مورد استفاده قرار گرفت که برخی از برخی بعدا حذف شدند. لاورن بروارد ، مدیر برنامه یوکلید در ایرباس شموگوید:
در طول تست مکانیکی ، به ابزار متدی نیاز داریم. برای مثال ، چند قطعه بخش های مختلف تلسکوپ را حین انجام کار نگه دارید ؛ اما پس از پایان پروژه دیگر نیازی به خواست نیست.
کابل های روی بورد تلسکوپ فکرند خریدقدری داغ می شوند که تصاویر را مختل می کنند ؛ درنورد باید دور از آینه های تلسکوپ قرار داده شوند. همچنین ، ممکن است کابل های مورد نظر با تداخل شما بوده و باعث ایجاد نویز در تصاویر شوند. در تصویر فوق ، تست تطبیق پذیری الکترومغناطیسی را شبینبینید که برای اطمینان از عملکرد صحیح کابلهای انجام شده است. بروارد ادامه داد:
تعداد قطعات الکترونیکی داخل تلسکوپ باید به حداقل برسند. به این صورت یوکلید به دقت بسیار زیاد مورد نیاز برای انتقال داده های جهان خواهد رسید.
برای کاهش دمای تلسکوپ ، از رادیاتور استفاده کنید که گرمای ابزارها را جذب کرده و وارد خلأ پمپ کنید ، این روش در دیگر مأموریت فضایی هم رایج است. برای مثال ، در ایستگاه فضایی بینالمللی از این روش برای پیشگیری از گرمای بیشتر از نور خورشید استفاده کرد. موسی الگوگوید:
در خلأ هیچ هوایی وجود ندارد که گرما را جذب کند. نیازمند شدن به رادیاتور وجود دارد. رادیاتور به ابزارها وصل شد و مطمئن شد گرما مانع از بررسی دقیق کهکشان خواست شد.
ماژول پیلود یوکلید شامل آینه ها و ابزارها روی سرویس ماژول سرویس قطعات الکترونیکی با شش براکت نصب شده است. یکی از این براکت هایل را در شکل بالا شبینبینید. پوشش حرارتی هم در بالا برای محافظت از ماژول پیلد قرار گرفت که دقیقا در جهت مخالف سپر خورشیدی است. ساخت چنین تلسکوپ تحقیققی با قابلیت رصد دومیلیارد کهکشان ، دستاورد کمی نیست. رصد بسیار از این کهکشانگران در شرایط فعلی دشوار است ؛ اما با آینه دقیقاً یوکلید دقت رصدها افزایش خواهد یافت.