في الساعة 11:12 صباحًا يوم السبت ، تم إطلاق المركبة الفضائية إقليدس إلى الفضاء في مهمتها لرسم تاريخ الكون الذي يعود إلى 10 مليارات سنة.
سيستخدم التلسكوب الفضائي ، الذي بنته وكالة الفضاء الأوروبية ، أدواته لتسجيل ثلث السماء بين النجوم على مدى السنوات الست المقبلة ، مما يخلق أدق خريطة ثلاثية الأبعاد للكون حتى الآن.
يخطط الباحثون لاستخدام مخطط إقليدس لاستكشاف كيف أثرت المادة المظلمة والطاقة المظلمة – التي تشكل 95 بالمائة من كوننا – على ما نراه عندما ننظر عبر المكان والزمان.
قال جيسون رودس ، الفيزيائي في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا والذي يقود فريق إقليدس العلمي في الولايات المتحدة: “يأتي إقليدس في وقت مثير جدًا للاهتمام في تاريخ علم الكونيات”. “نحن الآن ندخل عصرًا يتفوق فيه إقليدس في الإجابة عن الأسئلة التي تطرأ ، وأنا متأكد من أن إقليدس سيكون رائعًا في الإجابة على الأسئلة التي لم نتخيلها أبدًا.
انطلق المكوك من كيب كانافيرال بولاية فلوريدا على متن صاروخ سبيس إكس فالكون 9. كان الطقس مثاليًا تقريبًا للطيران. انفصل إقليدس ، الذي كان لا يزال مرتبطًا بالمرحلة الثانية من الصاروخ ، عن معززه بعد ثلاث دقائق من إطلاقه وسط تصفيق. دخلت في مدار مستقر حول الأرض بعد حوالي تسع دقائق من إقلاعها. بعد حوالي 40 دقيقة ، انفصل التلسكوب عن المرحلة الثانية وبدأ رحلته لمسافة مليون ميل إلى نقطة في الفضاء حيث ستبدأ الرحلة العلمية للمهمة.
قال غوادالوبي كاناس هيريرا ، عالم الكونيات النظري في مهمة إقليدس ، عندما سُئل عن الإطلاق في بث فيديو تابع لوكالة الفضاء الأوروبية: “لا يُصدق”. “أنا عاطفي للغاية ، لكنني أيضًا ممتن جدًا لكل ما تم القيام به حتى الآن لإبقاء التلسكوب في الفضاء.”
لم يكن أمام مهمة الفيزياء الفلكية الأوروبية خيار سوى الطائرات الأمريكية. تخطط وكالة الفضاء الأوروبية لإطلاق المركبة الفضائية صاروخ روسي من طراز سويوز أو صاروخ أريان 6 الجديد في أوروبا. لكن الانهيار في العلاقات الفضائية الأوروبية الروسية بعد الغزو الأوكراني وآريان 6 ، وكالة الفضاء الأوروبية نقلت بعض عمليات الإطلاق إلى SpaceXبما في ذلك إقليدس.
لن تكون المركبة الفضائية وحيدة تتطلع إلى التخزين البارد لكوننا. ولكن على عكس تلسكوبات هابل وجيمس ويب الفضائية ، التي تركز بعمق على جزء واحد من السماء في كل مرة ، يستخدم العلماء إقليدس لتغطية مساحات شاسعة من السماء خارج المجرة في وقت واحد. في المناطق الثلاث التي سجلها ، وصل إقليدس إلى أبعد من ذلك ، ملتقطًا بنية الكون بعد حوالي مليار سنة من الانفجار العظيم.
أحد أهداف التلسكوب الفضائي هو المادة المظلمة ، وهي المادة اللاصقة غير المرئية للكون التي لا تنبعث أو تمتص أو تعكس الضوء. على الرغم من أفضل الجهود التي بذلها علماء الفيزياء ، فإن المادة المظلمة حتى الآن استعصت على الاكتشاف المباشر ، لكنهم يعرفون أنها موجودة بسبب تأثيرها الثقالي على طريقة تحرك المجرات.
من ناحية أخرى ، فإن الطاقة المظلمة هي القوة الأكثر غموضًا التي تدفع المجرات – كوننا – تتوسع بمعدل أسرع.
تكشف مخططات إقليدس للكون عن كيفية توزيع المادة المظلمة في الزمكان بناءً على كيفية انحرافها للضوء عن المجرات الموجودة خلفها ، وهي عملية تُعرف باسم عدسات الجاذبية الضعيفة. (يختلف هذا عن عدسات الجاذبية القوية ، وكلما كان الالتواء أكثر دراماتيكية بواسطة الأقواس أو الحلقات أو عناقيد المجرات التي تنتج صورًا متعددة لمصدر واحد.)
تساهم هذه القياسات في المزيد من الجهود المباشرة لاكتشاف ماهية المادة المظلمة في الواقع.
قالت كلارا نيليست ، عالمة فيزياء الجسيمات في CERN في أوروبا والتي لم تكن جزءًا من مهمة إقليدس: “نحن ننظر إلى الشيء نفسه من زوايا مختلفة”. يبحث الباحثون في التجارب الأرضية عن علامات اصطدام جسيمات المادة المظلمة بأجهزة الكشف الخاصة بهم. قال الدكتور نيليس: “أي معلومات نجمعها حول كيفية توزيعها في كوننا تساعدنا في البحث عنها بطريقة أكثر تركيزًا في تصادماتنا”.
مع إقليدس ، يأمل العلماء أن يكونوا قادرين على اختبار ما إذا كانت نظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين تتصرف بشكل مختلف على المقاييس الكونية. قد يتعلق الأمر بطبيعة الطاقة المظلمة: سواء كانت قوة ثابتة في الكون أو قوة ديناميكية تتغير خصائصها بمرور الوقت.
قال كزافييه دوباك ، عالم الكونيات التابع لوكالة الفضاء الأوروبية في مهمة إقليدس: “إذا وجدنا أنه ليس ثابتًا ، ولكنه شيء يتغير بمرور الوقت ، فسيكون ذلك ثوريًا” ، لأنه سيغير ما هو معروف عن الفيزياء الأساسية. يمكن لمثل هذا الاكتشاف أن يلقي الضوء على المصير النهائي لكوننا الآخذ في التوسع باستمرار.
يتميز Euclid بمصور مرئي بكاميرا 600 ميجابكسل يمكنها تصوير منطقة بعرض يصل إلى قمرين كاملين في وقت واحد. باستخدام هذه الأداة ، يمكن للعلماء جمع كيفية تشويه أشكال المجرات بواسطة المادة المظلمة أمامها.
يتكون من مطياف قريب من الأشعة تحت الحمراء ومقياس ضوئي يستخدم لتسجيل المجرتين بأطوال موجية غير مرئية وقياس انزياحهما الأحمر ، والذي يقيس تأثير تمدد الطول الموجي على الضوء من الكون البعيد الناتج عن توسع الكون. عند استخدامها مع مجموعة من الأدوات الأرضية – بما في ذلك سوبارو و كندا وفرنسا وهاواي تلسكوبات في مرصد ماونا كيا وفي النهاية فيرا سي في تشيلي. مختبر روبن – يمكن للعلماء تحويل الانزياح الأحمر إلى قياسات للمسافة من الأرض.
مع الإطلاق الناجح لإقليدس ، أصبح الآن ما يقرب من مليون ميل من الأرض في مدار يعرف باسم نقطة لاغرانج الثانية ، أو L2 – النقطة في النظام الشمسي حيث تتباعد قوى الجاذبية للأرض والشمس. بالنظر مباشرة من الشمس ، وضع هذا الوضع إقليدس في وضع يسمح له بإجراء مسوحات مكثفة للسماء دون أن تحجب الأرض أو القمر رؤيته. يدور تلسكوب جيمس ويب الفضائي حول L2 لنفس السبب.
سيستغرق وصول المركبة الفضائية إلى L2 حوالي شهر ، وثلاثة أشهر أخرى لاختبار أداء أدوات إقليدس قبل أن يتمكن العلماء من البدء في إرسال البيانات مرة أخرى إلى الأرض لتحليلها. سيتم الإعلان عن هذه البيانات في 2025 و 2027 و 2030.
في تمام الساعة الواحدة معاينة المؤتمر الصحفي في الأسبوع الماضي ، قال يانيك ميليير ، عالم الفلك في معهد باريس للفيزياء الفلكية ، إنه بالإضافة إلى أهدافه العلمية الرئيسية ، سيخلق إقليدس مسحًا فلكيًا فريدًا لـ 12 مليار مجرة.
قال الدكتور ميليير إنه سيكون “منجم ذهب لجميع مجالات علم الفلك لعقود قادمة”.
“عالم طعام. مخلص لثقافة البوب. متحمس للكحول. ممارس سفر. متعطش للزومبي. محب محب للتواصل.”