به گزارش جهان صنعت نیوز:  علم نجوم دقیقا از همین‌جا سرچشمه گرفت. منجمان در قرون گذشته با اکتشافات خود پرده از اسرار بسیاری برداشته‌اند. اما آسمان بدون حد و مرز همواره جایی برای تلاش بیشتر در درک آن برای ما باقی می‌گذارد. با پیشرفت تکنولوژی شاهد ظهور تلسکوپ‌های زمینی و سپس تلسکوپ‌های فضایی در سال‌های اخیر بودیم.

اطراف ما مملو از تابش کیهانی است!

حدود ۵۸ سال پیش (فروردین ۱۳۴۳) دو ستاره‌شناس آمریکایی با نام‌های «رابرت ویلسون» و «آرنو پنزیاس» صدای وزوز عجیبی در آنتن آزمایشگاه خود در نیوجرسی ایالات متحده شنیدند که به هیچ‌وجه قادر به برطرف کردن آن نبودند. آنها تمام منابع احتمالی این وزوز را از کار انداختند و حتی لانه کبوترهای در مسیر آنتن را نیز جابه‌جا کردند. با این‌ حال، صدای وزوز از هر نقطه و در هر راستایی از آسمان باز هم به گوش می‌رسید. «ویلسون» و «پنزیاس» پس از مدتی تلاش برای درک منبع صدا دریافتند آنچه کشف کرده‌اند، فراتر از یک صدای معمولی است، زیرا منبعی کیهانی دارد. آنها موفق به کشف تابش پس‌زمینه ریزموج کیهانی یا CMB شدند. تابش پس‌زمینه ریزموج کیهانی نوری است که سیصد و هشتاد هزار سال پس از بیگ‌بنگ در عالم پراکنده شد؛ زمانی که فوتون از قید الکترون رها شد و توانست آزادانه در کیهان حرکت کند. این نور را در حقیقت می‌توان پژواک حرارتی تولید شده در زمان بیگ‌بنگ دانست. CMB به‌طور قابل توجهی یکنواخت و یکدست است و اطلاعات ارزشمندی از دوران اولیه کیهان در اختیار ما قرار می‌دهد.

«ناسا» وارد می‌شود

کشف CMB جایزه نوبل فیزیک سال ۱۳۵۶ را برای کاشفان آن به همراه داشت. اهمیت CMB در زمینه حمل داده‌های مرتبط با عالم اولیه سبب شد تا ناسا در کشف بیشتر آن به کمک کاوشگرها یا ماهواره‌های مختلف بکوشد. کاوشگر پس‌زمینه کیهانی یا
«Cosmic Background Explorer» که به اختصار «COBE» نامیده می‌شود را می‌توان اولین تلاش ناسا در این زمینه دانست. هدف از ماموریت COBE اندازه‌گیری دقیق تابش کیهانی بود. این کاوشگر در سال ۱۳۶۸ به فضا پرتاب شد و دارای سه ابزار بود: طیف‌سنج فروسرخ دور (FIRAS) برای مقایسه تابش پس‌زمینه ریزموج کیهانی با یک جسم سیاه، یک رادیومتر ریزموج (DMR) برای ترسیم دقیق نقشه CMB و یک آزمایشگر پس‌زمینه مادون قرمز (DIRBE) برای جست‌وجوی تابش پس‌زمینه مادون قرمز کیهانی.COBE به کمک این ابزار موفق شد تا درک ما از عالم اولیه را متحول کند. این کاوشگر به‌طور دقیق تابش پس‌زمینه ریزموج کیهانی را اندازه‌گیری و سپس از آن نقشه‌برداری کرد. خطای این کاوشگر بسیار کم بود و همین دقت بالا سبب شد تا نظریه بیگ‌بنگ به محتمل‌ترین نظریه در توصیف تولد عالم تبدیل شود.

تلسکوپ فضایی «هابل»

تلسکوپ فضایی «هابل» که حدود سی سال پیش (۱۳۷۰) به فضا پرتاب شد، به افتخار «ادوین هابل» کاشف انبساط شتابدار عالم به این نام خوانده شد. هابل- با آینه ۴/۲ متری – را می‌توان به نوعی نخستین ابزار فضایی دانست که برای رصد عالم طراحی شده بود. این تلسکوپ فضایی در طول موج‌های مرئی، فرابنفش و مادون قرمز نزدیک به رصد کیهان می‌پردازد و با آنکه بسیار پیر شده است، اما هنوز داده‌های ارزشمندی را جمع‌آوری می‌کند. تلسکوپ «هابل» توانست عمر کیهان را با دقت بالایی حدس بزند. همچنین این تلسکوپ موفق به اثبات انبساط شتابدار کیهان و وجود سیاهچاله‌های ابرجرم در مرکز هر کهکشان شد.

WMAP ادامه‌دهنده راه COBE

کاوشگر بعدی که «ناسا» به فضا فرستاد، «کاوشگر ناهمسانگردی ریزموج ویلکینسون» به اختصار «WMAP» نام داشت. در حقیقت WMAP ادامه‌دهنده راه COBE بود. این کاوشگر که در سال ۱۳۷۹ کار خود را در فضا آغاز کرد، به‌طرز فوق‌العاده‌ای موفق بود و به تولد مدل استاندارد کیهان‌شناسی کمک شایانی کرد. این کاوشگر با وضوح ۳۳ برابری نسبت به COBE، در حقیقت برای تعیین هندسه، محتوا و تکامل جهان از طریق نقشه‌برداری با وضوح بالا از CMB طراحی شده بود. WMAP موفق شد الگوی نوسانات ناچیز- اما بسیار مهم- موجود در CMB را ترسیم کند. دقت آن در ترسیم نقشه کلی CMB نیز نسبت به COBE افزایش یافته بود. WMAP همچنین با داده‌هایی که جمع‌آوری کرده بود، عمر کیهان را ۷۷/۱۳ میلیارد سال تخمین زد و با اندازه‌گیری انحنای بخش فضایی عالم، تخت بودن آن با تقریب بسیار خوبی را به اثبات رساند. این کاوشگر درنهایت اثبات کرد اتم‌های معمولی (ماده باریونی) تنها ۶/۴% و انرژی تاریک به شکل یک ثابت کیهانی ۴/۷۱% از عالم را تشکیل داده‌اند. حالا با افزایش دانسته‌های بشر از کیهان، بر تعداد سوالات بی‌پاسخ نیز افزوده می‌شود. پس نیاز به پیشرفت کاوشگرها و تلسکوپ‌هایی است که کیهان را با دقت بیشتری بررسی می‌کنند. اما نباید از سیارات اطراف زمین و آنچه در کهکشان‌های نزدیک می‌گذرد، بی‌خبر بمانیم.

تلسکوپ فضایی «اسپیتزر»

تلسکوپ فضایی اسپیتزر که سابقا با نام «Space Infrared Telescope Facility» – به اختصار (SIRTF) – نیز شناخته می‌شد، تلسکوپ فضایی مادون قرمز بود که در سال ۱۳۸۱ به فضا پرتاب شد. برخلاف موارد قبلی که می‌توان آنها را تلسکوپ‌های علم کیهان‌شناسی دانست، «اسپیتزر» تلسکوپی بود که کیهان را در مقیاس‌های کوچک‌تر مورد بررسی قرار می‌داد. این تلسکوپ در ۱۶ سال فعالیت خود، دستاوردهای بسیاری با خود به همراه داشت. «اسپیتزر» موفق شد وجود یک حلقه غول‌پیکر در اطراف زحل را کشف کند. همچنین این تلسکوپ وجود منظومه‌ای مملو از هفت سیاره به اندازه زمین را در اطراف ستاره‌ای در فاصله ۴۰ سال نوری از ما را به اثبات رساند. از دیگر فعالیت‌های «اسپیتزر» می‌توان به مطالعه دورترین کهکشان‌های شناخته شده اشاره کرد. این تلسکوپ مجهز به یک دوربین آرایه مادون قرمز (IRAC)، یک طیف‌نگار مادون قرمز (IRS) و یک فوتومتر تصویربرداری چند باندی (MIPS) بود.

فضاپیمای «کپلر»

حالا که در مقیاس‌های اخترفیزیکی به کاوش عالم می‌پردازیم، اشاره‌ای به فضاپیمای کپلر داشته باشیم که یک تلسکوپ فضایی ساخت ناسا است که با هدف کشف سیارات فراخورشیدی به فضا پرتاب شد. این فضاپیما که در سال ۱۳۸۷ به فضا پرتاب شد، درخشندگی بیش از صد هزار ستاره با اندازه مشابه زمین را در حدود ۵/۳ سال اندازه گرفت. اخترشناسان امیدوار هستند به کمک داده‌هایی که این فضاپیمای هزار کیلوگرمی ثبت می‌کند، بتوانند سیاره قابل سکونت پیدا کنند.

ابَرتلسکوپ فضایی «جیمزوب»

تلسکوپ فضایی «جیمزوب» که در دی ماه ۱۴۰۰ به فضا پرتاب شد، اخیرا سروصدای زیادی به پا کرده است. این تلسکوپ در بازه فروسرخ میانی به رصد کیهانی می‌پردازد و ناسا بیش از دو دهه زمان صرف کرد تا آن را بسازد. این تلسکوپ با آینه ۵/۶ متری و ابزار پیشرفته خود قادر خواهد بود دورترین و کم‌نورترین اجرام در کیهان را رصد کند و به نوعی نقش یک ماشین زمان را برای ما داشته باشد. «جیمزوب» در همین مدت کوتاه فعالیت خود، بشر را حیرت‌زده کرده است. به عنوان مثال، این تلسکوپ موفق به رصد دورترین کهکشانی‌ شده است که تاکنون دیده‌ایم. تصاویر تمام رنگی منتشر شده از داده‌های این تلسکوپ نیز حیرت‌آور هستند. «جیمزوب» علاوه بر مطالعه اجرام دور به مطالعه سیارات فراخورشیدی نیز خواهد پرداخت.