هنا يأتي إقليدس ، التلسكوب الذي سيبحث عن الطاقة المظلمة

بعد انطلاق إقليدس ، سوف يسافر إلى بقعة تسمى لاجرانج بوينت 2 ، على بعد حوالي 1.5 مليون كيلومتر من الأرض ، حيث سيكون للتلسكوب رؤية واضحة للفضاء السحيق بينما يكون قادرًا على التواصل مع علماء الفلك والاستمتاع بضوء الشمس المستمر على ألواحه الشمسية. التلسكوب مزود بأداتين سيتم استخدامهما في وقت واحد: كاميرا ذات طول موجي مرئي مع 36 كاشفًا حساسًا يسمى الأجهزة المقترنة بالشحنة ، لقياس أشكال بلايين المجرات ، ومقياس طيف الأشعة تحت الحمراء القريب ومقياس ضوئي ، مع 16 كاشفًا توفر مجال رؤية بالأشعة تحت الحمراء أكبر من أي تلسكوب فضائي آخر. سيبدأ إقليدس مهمته العلمية في وقت لاحق من هذا العام ، بعد بضعة أشهر من اختبار ومعايرة تلك الأدوات.

ستشترك في مكان وقوف مداري L2 بالقرب من تلسكوب جيمس ويب الفضائي جيمس ويب التابع لناسا ، لكنه “نوعاً ما مضاد لـ JWST. بدلاً من التركيز على قطعة صغيرة جدًا من السماء ، فإن الهدف الكامل لإقليدس هو التوسيع والنظر إلى جزء كبير من السماء ، “كما يقول مارك ماكوغرين ، كبير مستشاري وكالة الفضاء الأوروبية للعلوم والاستكشاف. على عكس تلسكوبات JWST و Hubble ، لن يقوم Euclid بتكبير كائنات فريدة ، ولكن للحصول على رؤية بانورامية. إنها مهمة إحصائية. الهدف هو إغراق نفسك في الكثير من البيانات والعديد من المجرات ، وبعد ذلك يمكنك البدء في إثارة الإشارات الدقيقة “، كما يقول ماكوغرين.

يخطط علماء الفيزياء الفلكية في فريق إقليدس لإجراء نوعين من القياسات الحرجة ، وكلاهما يشتمل على الإحصائيات بشكل كبير. الأول سيكون قياس عدسات الجاذبية الضعيفة ، والذي يحدث عندما تنحني جاذبية الأجسام الضخمة – معظمها مادة مظلمة – قليلاً للضوء القادم من مجرات بعيدة ، مما يؤدي إلى تشويه صورها. يمكن دراستها فقط من خلال كتالوجات تحتوي على الكثير والكثير من المجرات.

هذا ينطبق أيضًا على دراسة التذبذبات الصوتية للباريون. في الكون البدائي ، تموجت الموجات الصوتية عبر المادة العادية – مزيج من الجسيمات والإشعاع. أدى هذا إلى إنشاء نمط قابل للقياس في توزيع كثافة المجرات أثناء تشكلها. ستساعد دراسة الأنماط التي خلفتها هذه التذبذبات في لقطات متعددة في الزمن الكوني علماء إقليدس على فهم توسع الكون وطبيعة الطاقة المظلمة.

لإحراز تقدم في مثل هذه الإحصائيات ، ستجمع أدوات إقليدس مجموعة كبيرة من البيانات ، بجودة صورة مماثلة لجودة هابل ولكنها تمتد على مساحة 15000 درجة مربعة من السماء. يقول لوكا فالينزيانو ، عالم الكونيات في المعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الفلكية وعضو في تعاون إقليدس ، إن ذلك سيستغرق قرونًا لاستخدامه هابل. يقول: “هذه إمكانات لا تصدق ، وفقط إقليدس يمكنه فعل ذلك لأنه يمكنه استكشاف السماء بالأشعة تحت الحمراء ، والتي لا يمكن الوصول إليها من الأرض”.

يعد استخدام الأشعة تحت الحمراء طريقة رئيسية سيختلف بها إقليدس عن مسح التلسكوبات على الأرض ، مثل مسح الطاقة المظلمة ، وجهاز التحليل الطيفي للطاقة المظلمة ، ومرصد فيرا روبين القادم. لا تستطيع التلسكوبات الأرضية رصد معظم الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء ، لأن الغلاف الجوي يحجبها. لكن التلسكوبات الفضائية مثل Euclid و JWST يمكنها ، بشرط أن تظل باردة بدرجة كافية. (ضوء الأشعة تحت الحمراء هو في الأساس إشعاع حراري.) تسمح أدوات الأشعة تحت الحمراء لإقليدس باختراق سحب الغبار عند فحص المجرات ، وتمكين مسبار أعمق في ماضي الكون.

في السنوات الأخيرة ، استخدم علماء الفيزياء الفلكية مثل Mat Madhavacheril تلسكوب Atacama Cosmology لدراسة أكبر سؤال يتعلق بتوسع الكون: لماذا يبدو معدل التمدد المقاس مختلفًا قليلاً عند استخدام مجسات الكون البعيد مقارنةً باستخدام الأجسام القريبة ، مثل انفجارات المستعر الأعظم. . يمكن أن يساعد إقليدس أخيرًا في حل اللغز ، كما يقول ، لأنه سيكون أقوى أداة حتى الآن ، قادرًا على رسم خريطة منهجية لجزء كبير من الكون. “لدى إقليدس الكثير ليقدمه. نحن متحمسون لذلك ، وعندما تكون بيانات إقليدس عامة ، سنقفز عليها ، “كما يقول.