اخترشناسان در تلاشند تا “عصر تاریک” کیهان را با استفاده از مداری آرام در اطراف ماه مطالعه کنند. ماهواره کوچک آن‌ها به دنبال سیگنال‌های هیدروژن باستانی و سرنخ‌های کیهانی خواهد گشت.
پژوهشگران امیدوارند با استقرار یک فضاپیمای کوچک که برای شناسایی “نجوای باستانی” از فضا طراحی شده است، در مداری به دور سمت دور ماه، بینش‌هایی درباره “طلوع کیهانی” به دست آورند. هدف این مأموریت، بررسی دوران اولیه جهان، بلافاصله پس از بیگ بنگ است؛ زمانی‌که فضا تاریک و عاری از ستارگان و کهکشان‌ها بود.
با این حال، کاوش در این “عصر تاریک” کیهانی نیازمند محیطی عاری از تداخل است. زمین، با اختلالات جوی و نویز الکترونیکی خود، چالش بزرگی برای دریافت چنین سیگنال‌های رادیویی ضعیفی ایجاد می‌کند. دکتر “الوی د لرا آکدو“، که این طرح را در “نشست ملی نجوم 2025 انجمن سلطنتی نجوم” در دورهام ارائه کرد، می‌گوید:
این مانند تلاش برای شنیدن آن زمزمه در حالی است که یک کنسرت پر سر و صدا در همسایگی در حال برگزاری است.
او ادامه می‌دهد:
این امر دریافت آن سیگنال‌های ضعیف میلیاردها سال پیش را بسیار دشوار می‌کند. برای شناسایی یک سیگنال رادیویی خاص که از هیدروژن، اولین، اساسی‌ترین و فراوان‌ترین عنصر شیمیایی در اوایل جهان می‌آید، به سکوت نیاز داریم. به همین دلیل پیشنهاد می‌کنیم یک ماهواره کوچک به مدار ماه بفرستیم تا سیگنالی را شناسایی کند که می‌تواند حاوی سرنخ‌هایی درباره چگونگی آغاز همه چیز و چگونگی شکل‌گیری ساختارهایی مانند کهکشان‌ها باشد.
طراحی مأموریت کازموکیوب (CosmoCube)
مأموریت بریتانیایی کازموکیوب (CosmoCube) برای فعالیت از سمت دور ماه طراحی شده است، جایی‌که بدنه ماه به عنوان یک سپر عظیم عمل کرده و تداخلات رادیویی ناشی از زمین را مسدود می‌کند. با قرار گرفتن در این منطقه آرام، فضاپیما قادر خواهد بود “نجوای باستانی” را “گوش کند” و داده‌های ارزشمندی درباره عصر تاریک و طلوع کیهانی جهان جمع‌آوری کند – دوره‌هایی که در کیهان‌شناسی مدرن عمدتاً ناشناخته باقی مانده‌اند.
دکتر “د لرا آکدو“، رئیس بخش رادیو نجوم و کیهان‌شناسی کاوندیش در دانشگاه کمبریج، می‌گوید:
با این کار، کازموکیوب قصد دارد به ما کمک کند تا بهتر بفهمیم چگونه جهان ما از یک حالت ساده و تاریک به کیهان پیچیده و پرنور امروزی که با تمام ستارگان و کهکشان‌هایش می‌بینیم، تبدیل شد.
او اضافه می‌کند:
به‌طور اساسی، این کار همچنین به دانشمندان کمک خواهد کرد تا ماده تاریک مرموز و نقش آن در شکل‌گیری این ساختارهای کیهانی را بررسی کنند.
اهداف علمی و فناوری
کازموکیوب به یک رادیومتر رادیویی با کالیبراسیون دقیق و کم‌توان مجهز خواهد شد که بر روی یک پلتفرم ماهواره‌ای مقرون‌به‌صرفه و طراحی شده برای مدار ماه نصب می‌شود. این ابزار که در فرکانس‌های پایین (10-100 مگاهرتز) کار می‌کند، برای شناسایی سیگنال‌های رادیویی فوق‌العاده ضعیف که در نویز پس‌زمینه پنهان شده‌اند، تنظیم شده است.
یکی از اهداف این مأموریت، بررسی کشش هابل است – یک ناسازگاری پایدار بین نرخ انبساط جهان که از اوایل جهان اندازه‌گیری شده و نرخی که از مشاهدات جدیدتر و محلی استنتاج شده است. علاوه بر این، داده‌های جمع‌آوری شده می‌تواند دیدگاه‌های جدیدی درباره برهم‌کنش‌های ماده تاریک-باریون (برهم‌کنش‌های غیرگرانشی بین ماده تاریک و ماده معمولی) ارائه دهد و درک ما از فیزیک اوایل جهان را عمیق‌تر کند.
یک مرز کیهانی نادر
این دوره موسوم به “عصر تاریک” یکی از آخرین مرزهای کاوش نشده در کیهان‌شناسی رصدی است. دوران پیش‌ستاره‌ای، دیدگاهی بکر را در مورد شکل‌گیری ساختار، ویژگی‌های ماده تاریک و تکامل کیهانی اولیه ارائه می‌دهد.
پروفسور “دیوید بیکن“، پژوهشگر دیگر کازموکیوب از دانشگاه پورتسموث، می‌گوید:
باورنکردنی است که این امواج رادیویی چقدر سفر کرده‌اند و اکنون با اخباری از تاریخ جهان به ما می‌رسند.”
او اضافه می‌کند:
گام بعدی این است که به سمت آرام‌تر ماه برویم تا آن اخبار را بشنویم.
جدول زمانی پروژه و همکاری
کازموکیوب تحت برنامه دوجانبه علمی سازمان فضایی بریتانیا حمایت می‌شود و توسط یک کنسرسیوم بین‌المللی با رهبری بریتانیا و پژوهشگرانی از دانشگاه کمبریج، دانشگاه پورتسموث و STFC RAL Space در حال توسعه است.
توسعه ابزار به خوبی پیش رفته است، با نمونه‌های اولیه آزمایشگاهی عملیاتی و آزمایش‌های محیطی در حال انجام، و همکاری کلیدی با شرکای صنعتی مانند SSTL Ltd که پلتفرم فضایی و مفهوم مأموریت را توسعه می‌دهند.
تیم پشت این پروژه در حال برنامه‌ریزی یک نقشه راه 4 تا 5 ساله برای پرتاب هستند، با هدف رسیدن به مدار ماه قبل از پایان این دهه!
نشست ملی نجوم 2025
منبع: Scitechdaily
