NASA-nın yeni teleskopu kainatın böyük sirlərini necə öyrənəcək?

NASA-nın yeni əsas kosmik rəsədxanası avqustun 30-da Florida ştatından kosmosa buraxılıb. Aparat astrofizika və kosmologiyanın ən böyük sirlərindən bəzilərini araşdıracaq.

Təxminən 4 milyard dollarlıq layihə olan Nensi Qreys Roman Kosmik Teleskopunun buraxılışı avqustun 30-da Florida ştatındakı Kennedi Kosmik Mərkəzindən “SpaceX Falcon Heavy” raketi ilə həyata keçirilib.

NASA rəsmilərinin məlumatına görə, missiya ilkin plandan təxminən doqquz ay əvvəl buraxılışa hazır vəziyyətə gətirilib.

Roman teleskopu “Hubble” və “James Webb” kosmik teleskoplarının davamı olacaq. Lakin onun səmanın çox geniş hissələrini yüksək sürətlə müşahidə etmək imkanları alimlərə kainata tamamilə yeni baxış təqdim edə bilər.

Nensi Qreys Roman Kosmik Teleskopu nədir?

Roman Kosmik Teleskopu NASA-nın növbəti böyük kosmik rəsədxanasıdır və əsas məqsədi kainatın geniş sahələrini araşdırmaqdır.

Teleskop NASA-nın ilk baş astronomu Nensi Qreys Romanın adını daşıyır. O, kosmik astronomiyanın inkişafında mühüm rol oynayıb və tez-tez “Hubble teleskopunun anası” adlandırılır. Roman 2018-ci ildə 93 yaşında vəfat edib.

Roman 1990-cı ildə orbitə buraxılan “Hubble” və 2021-ci ildə fəaliyyətə başlayan “James Webb” kosmik teleskoplarının onilliklər ərzində əldə etdiyi kəşflər üzərində qurulub.

Lakin bu üç rəsədxananın fərqli üstünlükləri var.

“Hubble” və “James Webb” teleskopları səmanın nisbətən kiçik hissələrini yüksək dəqiqliklə müşahidə edə bildiyi halda, Roman daha geniş sahələri əhatə etmək üçün hazırlanıb. Bu, astronomlara kainatın böyük hissələrini daha sürətli araşdırmağa və sonradan daha detallı öyrənilə biləcək obyektləri, hadisələri müəyyən etməyə imkan verəcək.

Onun yüksək həssaslıq, görüntü keyfiyyəti və geniş müşahidə sahəsinin birləşməsi Roman teleskopunu kainatda nadir və qeyri-adi obyektlərin aşkarlanması üçün xüsusilə effektiv edəcək.

NASA-nın Qoddard Kosmik Uçuş Mərkəzində Roman layihəsinin baş elmi əməkdaşı Culi MakEniri bildirib ki, teleskopun geniş müşahidə imkanları alimlərə qəribə, nadir və qeyri-adi obyektləri tapmağa kömək edəcək.

Roman “Hubble” və “Webb”dən nə ilə fərqlənir?

Roman teleskopunun əsas üstünlüklərindən biri eyni anda böyük səma sahələrini müşahidə edə bilməsidir.

Onun əsas aləti qalaktikaların, ulduzların və planet sistemlərinin böyük qruplarını araşdırmağa imkan verən genişmiqyaslı müşahidələr üçün nəzərdə tutulub.

Ayrı-ayrı kosmik obyektlərə fokuslanmaq əvəzinə, Roman geniş kosmik əraziləri dəfələrlə skan edəcək. Bu proses alimlərin kainatın quruluşunu və milyardlarla il ərzində necə dəyişdiyini öyrənməsi üçün böyük məlumat bazası yaradacaq.

Teleskopun əsas müşahidə proqramının bir ildən çox davam edəcəyi gözlənilir.

Alimlər bildirirlər ki, müşahidələr nəticəsində iki milyarddan çox qalaktikanı əhatə edən məlumat bazası yarana bilər.

Tədqiqatçılar belə geniş nümunəni araşdırmaqla ulduzların, qalaktikaların və qalaktika qruplarının kainatın tarixi boyunca necə yarandığını və inkişaf etdiyini öyrənə biləcəklər.

Teleskop həmçinin kainatın genişlənməsinin zamanla necə dəyişdiyini ölçəcək. Bu məlumat qaranlıq enerji ilə bağlı mühüm ipucları verə bilər.

 

Qaranlıq enerji nədir?

Qaranlıq enerji fizikanın ən böyük sirlərindən biridir. Kainat təxminən 13,8 milyard il əvvəl böyük partlayışla yaranıb və o vaxtdan genişlənməyə davam edir.

XX əsrin böyük hissəsində astronomlar cazibə qüvvəsinin bu genişlənməni tədricən yavaşladacağını düşünürdülər.

Lakin 1998-ci ildə uzaqdakı fövqəlnovaları(nəhəng ulduz partlayışları) araşdıran alimlər gözlənilməz nəticə əldə etdilər: kainatın genişlənməsi əslində sürətlənirdi.

Alimlər bunu izah etmək üçün hazırda “qaranlıq enerji” adlandırılan naməlum enerji formasının mövcud ola biləcəyini irəli sürdülər.

Qaranlıq enerjinin kainatın təxminən 68 faizini təşkil etdiyi düşünülür. Lakin alimlər onun əslində nə olduğunu hələ də bilmirlər.

Roman teleskopunun əsas məqsədlərindən biri qaranlıq enerjinin boş fəzanın sabit xüsusiyyəti olduğunu, yoxsa kainatın tarixi boyunca dəyişdiyini müəyyən etməkdir.

Bu sual xüsusilə “Qaranlıq Enerji Spektroskopik Aləti”nin apardığı son müşahidələrdən sonra daha da əhəmiyyət qazanıb. Həmin müşahidələr qaranlıq enerjinin zamanla dəyişə biləcəyinə dair müəyyən işarələr göstərib.

Əgər bu ehtimallar təsdiqlənsə, alimlər kainatın necə işlədiyi ilə bağlı bəzi əsas nəzəriyyələrini yenidən nəzərdən keçirməli ola bilərlər.

Qaranlıq maddə nədir?

Qaranlıq maddə kainatın digər böyük sirlərindən biridir. Adi maddədən fərqli olaraq, o, işıq yaymır, udmur və əks etdirmir. Buna görə də astronomlar onu adi teleskoplarla birbaşa müşahidə edə bilmirlər.

Onun mövcudluğu yalnız cazibə qüvvəsinə təsiri ilə müəyyən edilir.

Ulduzların və qalaktikaların hərəkəti göstərir ki, kainatda görünəndən daha çox maddə mövcuddur.

Alimlərin hesablamalarına görə, ulduzlar, planetlər, qaz, toz və Yer daxil olmaqla adi maddə kainatın yalnız təxminən 5 faizini təşkil edir.

Qaranlıq maddənin təxminən 27 faizi, qaranlıq enerjinin isə qalan hissənin böyük bölümü – təxminən 68 faizi təşkil etdiyi düşünülür.

Roman teleskopu qalaktikaların paylanmasını araşdırmaq və cazibə qüvvəsinin kainatda hərəkət edən işığı necə əydiyini müşahidə etməklə alimlərə qaranlıq maddəni öyrənməyə kömək edəcək.

Roman Eynşteynin cazibə nəzəriyyəsini necə sınaqdan keçirə bilər?

Albert Eynşteyn 1915-ci ildə ümumi nisbilik nəzəriyyəsini irəli sürərək alimlərin cazibə qüvvəsi ilə bağlı anlayışını əsaslı şəkildə dəyişib.

Bir əsrdən çox vaxt keçməsinə baxmayaraq, bu nəzəriyyə planetlərin hərəkətindən qara dəliklərə qədər bir çox cazibə hadisəsini uğurla izah edir.

Lakin alimlər hələ də ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin kainatın ən böyük məsafələrində də tam işləmə ehtimalını  öyrənmək istəyirlər.

Roman teleskopu bu suala cavab tapmağa kömək edə bilər.

Teleskop milyardlarla işıq ili məsafəsində qalaktikaların necə paylandığını xəritələndirəcək və qravitasiya linzalanması  hadisəsini araşdıracaq.

Qravitasiya linzalanması qalaktikalar və ya qalaktika qrupları kimi böyük kütləli obyektlərin arxasında yerləşən cisimlərdən gələn işığın yolunu əyməsi zamanı baş verir.

Alimlər bu əyilmələri ölçməklə qaranlıq maddə də daxil olmaqla maddənin kainatda necə paylandığını müəyyən edə biləcəklər.

Sonra tədqiqatçılar əldə olunan nəticələri Eynşteyn nəzəriyyəsinin proqnozları ilə müqayisə edəcəklər.

Əgər ölçmələr bu proqnozlarla üst-üstə düşməsə, bu, cazibə qüvvəsi ilə bağlı mövcud nəzəriyyənin kainatın çox böyük miqyaslarında dəyişdirilməli olduğunu göstərə bilər.

Roman layihəsinin elmi əməkdaşlığında iştirak edən Dallasdakı Texas Universitetinin kosmoloqu Mustafə İshaq bu məsələni fizikanın ən əsas suallarından biri kimi qiymətləndirib: kainatın ən böyük miqyaslarında hansı qanunlar qüvvədədir?

Roman minlərlə yeni planet kəşf edə bilərmi?

Roman teleskopu Günəş sistemindən kənar planetlərin axtarışı üzrə indiyədək aparılan ən geniş tədqiqatlardan birini həyata keçirəcək.

Bu günədək 6 350-dən çox ekzoplanet təsdiqlənib. Onların arasında nəhəng qaz planetləri və Yer ölçüsünə yaxın qayalı dünyalar da var.

Lakin astronomlar müxtəlif planet sistemlərinin nə qədər geniş yayıldığını hələ tam müəyyən edə bilməyiblər.

Roman teleskopunun minlərlə yeni ekzoplanet kəşf edəcəyi gözlənilir.

Onun əsas üsullarından biri qravitasiya mikrolinzalanması olacaq.

Bu hadisə ön plandakı bir ulduzun cazibə qüvvəsinin daha uzaqda yerləşən başqa bir ulduzun işığını müvəqqəti gücləndirməsi zamanı baş verir. Əgər ön plandakı ulduzun ətrafında planet fırlanırsa, həmin planetin cazibəsi güclənmiş işıqda əlavə siqnal yarada bilər.

• Alimlər qeyri-adi planet sistemi aşkar edib

Bu üsul digər üsullarla aşkar edilməsi çətin olan planetlərin tapılması üçün xüsusilə faydalıdır.

Roman milyonlarla ulduzu müşahidə etməklə bizim Günəş sistemimizə bənzər planet sistemlərinin ilk geniş statistik araşdırmasını apara bilər.

Bu, alimlərə Süd Yolunda Günəş sisteminə oxşar quruluşların nə qədər geniş yayıldığını müəyyənləşdirməyə kömək edə bilər.

Roman planetlərin birbaşa görüntüsünü əldə edə biləcək?

Roman teleskopu Yerə nisbətən yaxın bəzi ekzoplanetlərin birbaşa görüntülənməsi üçün nəzərdə tutulan texnologiyanı da sınaqdan keçirəcək.

Ekzoplaneti birbaşa müşahidə etmək olduqca çətindir. Çünki ulduzlar onların ətrafında fırlanan planetlərdən qat-qat parlaqdır.

Roman teleskopunda ulduz işığının böyük hissəsini bloklamaq üçün koronoqraf texnologiyası nümayiş etdiriləcək. Bu, yaxınlıqdakı daha zəif obyektləri aşkar etməyə imkan verəcək.

Bu cihazın əsas məqsədi gələcək missiyalarda Yerə bənzər planetlərin axtarışı üçün istifadə oluna biləcək texnologiyaları sınaqdan keçirməkdir.

Texnologiya uğurlu olarsa, gələcək teleskopların potensial olaraq yaşayış üçün əlverişli dünyaları birbaşa araşdırmasına və onların atmosferində həyat əlamətlərini axtarmasına mühüm töhfə verməsi mümkündür.

Roman teleskopu harada fəaliyyət göstərəcək?

Buraxılışdan və raketdən ayrıldıqdan sonra Roman teleskopu Yerdən təxminən 1,6 milyon kilometr uzaqda yerləşən ikinci Günəş-Yer Laqranj nöqtəsinə (L2) göndəriləcək.

“James Webb” kosmik teleskopu da bu ərazidə fəaliyyət göstərir.

L2 kosmik aparatın Yerlə Günəşə nisbətən sabit mövqedə qalmasına imkan verən əlverişli mühit yaradır. Bu mövqeni qorumaq üçün isə az miqdarda yanacaq tələb olunur.

Bu məsafə Yerlə Ay arasındakı məsafədən təxminən dörd dəfə çoxdur.

“Hubble” isə əksinə, Yerə daha yaxın aşağı orbitdə fəaliyyət göstərir.

L2-də yerləşməsi Roman teleskopuna kosmosa daha maneəsiz baxış imkanı verəcək və dəqiq astronomik müşahidələr üçün sabit şərait yaradacaq.

Missiya nə qədər davam edəcək?

Roman teleskopunun əsas missiyasının beş il davam edəcəyi planlaşdırılır.

NASA bildirib ki, teleskop daha beş il fəaliyyət göstərmək üçün kifayət qədər yanacaq ehtiyatına malik ola bilər. Əgər aparat normal işləsə və əlavə maliyyə ayrılsa, missiyanın müddəti təxminən 10 ilə qədər uzadıla bilər.

Teleskopun genişmiqyaslı müşahidələri onun fəaliyyətini dayandırmasından sonra da alimlərin istifadə edə biləcəyi böyük elmi məlumat arxivi yaradacaq.

Roman böyük kosmik sahələri dəfələrlə xəritələndirəcəyi üçün missiyanın ilkin məqsədlərinə daxil olmayan hadisələri də aşkar edə bilər.

Bunlara partlayan ulduzlar, uzaq qalaktikalar, sərbəst hərəkət edən planetlər, qeyri-adi qravitasiya hadisələri və alimlərin hələ gözləmədiyi digər obyektlər daxil ola bilər.

Roman teleskopu niyə siyasi qeyri-müəyyənliklə üzləşib?

Elmi məqsədlərinə baxmayaraq, Roman teleskopu ABŞ-də maliyyə ilə bağlı bir neçə dəfə qeyri-müəyyənliklə üzləşib.

ABŞ Prezidenti Donald Trampın administrasiyaları onun ilk və ikinci prezidentlik dövrlərində layihənin maliyyəsinin azaldılmasını və ya tam dayandırılmasını təklif edib.

Lakin Konqres teleskop üçün maliyyəni davam etdirib və layihənin hazırlanmasına imkan yaradıb.

Hazırda missiya təxminən 4 milyard dollar dəyərində layihə kimi buraxılış mərhələsinə çatıb.

Romanın kosmosa göndərilməsi “Hubble” və “James Webb” teleskoplarına əlavə olaraq kainatı araşdırmaq üçün üç fərqli imkan yaradan əsas rəsədxananın fəaliyyətə başlaması deməkdir.

Roman sonda bizə nə göstərə bilər?

Roman teleskopunun əhəmiyyəti yalnız bir suala cavab verməsində deyil, bir neçə əsas elmi problemi eyni vaxtda araşdırmaq imkanındadır.

Alimlər ümid edirlər ki, onun müşahidələri qaranlıq enerjinin nə olduğunu müəyyənləşdirməyə, qaranlıq maddənin paylanmasını öyrənməyə, Eynşteynin cazibə nəzəriyyəsini milyardlarla işıq ili məsafəsində sınaqdan keçirməyə və müxtəlif planet sistemlərinin nə qədər geniş yayıldığını anlamağa kömək edəcək.

Teleskopun genişmiqyaslı müşahidələri astronomların əvvəllər axtarmadığı yeni obyektləri və hadisələri də üzə çıxara bilər.

Onilliklər ərzində “Hubble” və “James Webb” kimi teleskoplar kainatın dərinliklərini araşdıraraq astronomiyada böyük dəyişikliklər yaradıb.

Roman isə başqa bir imkan əlavə edəcək: kainata daha geniş miqyasda baxmaq. Milyardlarla qalaktikanı, milyonlarla ulduzu və minlərlə uzaq dünyanı müşahidə etməklə teleskop alimlərə kainatın quruluşu ilə bağlı ən əhatəli xəritələrdən birini təqdim edə və onun necə işlədiyini daha yaxşı anlamağa kömək edə bilər.

Teqlər

NASA Roman teleskopu qalaktika kosmos ulduz planet cazibə qüvvəsi SpaceX Falcon Heavy