هیجان انگیزترین دوره کیهان شناسی

در یازدهم می ۲۰۰۹ ۲۱ اردیبهشت ۱۳۸۸ شاتل فضایی آتلانتیس پرواز خود را به سوی تلسکوپ فضایی هابل آغاز کرد

این، آخرین ماموریت تعمیر تلسکوپ فضایی است و صدالبته، مهم‌ترین و پیچیده‌ترین آنها نیز به شمار می‌رود. اگر این ماموریت با موفقیت به پایان برسد، هابل توانمندتر از هر زمان دیگری باز خواهد گشت و برای حداقل پنج سال دیگر به فعالیتش ادامه خواهد داد.

فضانوردان در این ماموریت ۱۱ روزه، این تلسکوپ را طی چندین راه‌پیمایی فضایی کاملا تعمیر خواهند کرد. آنها ژیروسکوپ‌های تلسکوپ (که وظیفه جهت‌یابی و تعادل تلسکوپ را برعهده دارند) و کامپیوتر تبادل اطلاعات را (که مدتی است از کار افتاده) تعویض خواهند کرد و علاوه بر تعمیر ابزارهای فعلی، دو ابزار جدید نیز روی آن نصب خواهند کرد. با این کار، هابل پنج ابزار علمی فعال خواهد داشت تا دور جدید اکتشافات خود را آغاز کند. هر ماموریت پرواز شاتل به‌سوی تلسکوپ فضایی هابل حدود یک میلیارد دلار هزینه در بر دارد.

در آخرین ماموریت تعمیر هابل (ماموریت۳ب در اسفند ۱۳۸۰)، من در مقام عضو علمی موسسه علوم تلسکوپ فضایی ناسا، از نزدیک با ماموریت تعمیر ارتباط داشتم و توانستم جزء به جزء برنامه‌ریزی پیچیده این ماموریت را تجربه کنم. حضور در صف مقدم و مشاهده آن‌چه فضانوردان انجام می‌دادند، تجربه‌ای بی‌اندازه گران‌بها بود. در آنجا فهمیدم که انجام چنین وظایفی در شرایط بی‌وزنی چقدر دشوار است. اما هیجان بیشتر را وقتی تجربه کردم که در تهیه نخستین تصاویر با استفاده از ابزارهای تازه نصب‌شده تلسکوپ فضایی هابل درگیر شدم. هم‌اکنون نیز با همکارانم در موسسه علوم تلسکوپ فضایی هابل در مورد ماموریت تعمیر فعلی در ارتباط هستم.

در طول این ماموریت، شاتل دیگری نیز در سکوی پرتاب، آماده پرواز است تا اگر مشکلی در ماموریت تعمیر هابل پیش آمد، فضانوردان را نجات دهد و سالم به زمین بازگرداند.

هابل ۱۹ سال پیش به فضا پرتاب شد. وقتی طراحی این پروژه انجام می‌شد، دانش‌آموز دبیرستان بودم و وقتی این تلسکوپ بالاخره در مدار زمین قرار گرفت، دوره فوق‌دکتری را پشت‌سر می‌گذاشتم. پس‌از پشت سر گذاشتن مشکلات فنی و مالی فراوان، این تلسکوپ بالاخره خود را به‌عنوان مهم‌ترین و پیچیده‌ترین ابزار ساخت بشر در طول تاریخ اثبات کرد. هابل هم‌اکنون در ارتفاع ۵۶۰ کیلومتری سطح زمین قرار دارد و تقریبا هر ۹۵ دقیقه یک‌بار به‌دور زمین می‌گردد.

هابل موفق شده است به تمام اهداف علمی که در آغاز برای آن طراحی شده بود، دست یابد و علاوه بر آن، کشفیات غیرمنتظره فراوانی را انجام دهد. هابل یکی از قدیمی‌ترین پرسش‌های کیهان‌شناسی را پاسخ داد و آن، اندازه‌گیری آهنگ انبساط عالم بود. هابل فهمید که عمر عالم ما ۱۳.۶ میلیارد سال است (عمر منظومه شمسی ۴.۵ میلیارد سال است). هابل انواع جدیدی از کهکشان‌ها کشف کرد و با به تصویرکشیدن اندرکنش‌ها و برخورد کهکشان‌ها با یکدیگر، ما را در درک فرآیند تکامل کهکشان‌ها یاری کرد. هابل توانست نخستین نسل از کهکشان‌ها را وقتی جهان کمتر از یک میلیارد سال عمر داشت، آشکار کند.

در جستجوی سیارات زمین‌مانند، تفکیک فوق‌العاده عالی هابل کمک کرد تا انبوهی از این اجرام شناسایی شوند؛ شاید برخی از آنها محیط مناسبی برای تشکیل حیات داشته باشند.

رصدهایی که با استفاده از هابل انجام شد، وجود انرژی تاریک را تایید کرد؛ انرژی مرموزی که ۷۵درصد از محتوای عالم ما را تشکیل می‌دهد. این موجود، انبساط عالم را شتاب می‌دهد و بر آینده عالم بسیار تاثیرگذار است. هابل هم‌چنین وجود ماده تاریک را در کهکشان‌ها اثبات کرد که ۹۵درصد از تمام ماده موجود در جهان را تشکیل می‌دهد. ما می‌توانیم تنها ۴درصد از ماده موجود در جهان را ببینیم و ۹۵درصد باقیمانده، تاریک است.

و درنهایت، هابل ژرف‌ترین تصویری را که نوع بشر تاکنون توانسته است از عالم ببیند، تهیه کرد. این تصویر تا سال‌های سال، دورترین چشم‌انداز عالم باقی خواهد ماند.

اما برای آینده، ابزارهای جدیدی که در این ماموریت نصب خواهند شد، کمک خواهند کرد تا به گذشته دورتری بنگریم، وقتی‌که کهکشان‌ها صرفا چند صد میلیون سال عمر داشتند. می‌توانیم فرایند تشکیل کهکشان‌ها را در حین روی‌دادن تحلیل کنیم و علاوه بر آن، منشا حیات را با مطالعه دیگر سیارات و ترکیبات شیمیایی موجود در آنها بررسی کنیم.

این ماموریت تعمیر چهارصد سال پس‌از آن روی می‌دهد که گالیله با تلسکوپ خود به مشتری نگاه کرد. آن زمان، حد رویت ما فراتر از سیاره مشتری نبود؛ اما امروز می‌توانیم دوردست‌ترین کهکشان‌ها را ببینیم و در گذشته‌های دور، وقتی که جهان تنها یک درصد از عمر فعلی‌اش را سپری می‌کرد، بگردیم. این تلسکوپ موفق شده است شیوه نگرش ما را به جهان برای همیشه تغییر دهد.

من معمولا به دانشجویانم می‌گویم که ما در دوره‌ای هیجان‌انگیز از کیهان‌شناسی زندگی می‌کنیم، جایی‌که می‌توانیم پاسخ بسیاری از پرسش‌هایی را که قرن‌هاست ذهن بشر را به خود مشغول کرده، بدست آوریم؛ پرسش‌هایی که تا همین چند سال پیش، فقط فیلسوفان می‌توانستند به بحث درمورد آنها بپردازند.

تصورش سخت است که تلسکوپ کوچکی چون هابل که قطرش به ۲.۵ متر هم نمی‌رسد، توانسته باشد چنین انقلابی در علم و دانش ایجاد کرده باشد. موفقیت هابل، قدرت ذهن، تخیل و اراده آدمی را نمایش می‌دهد و به وضوح، اثبات می‌کند که هر چیز امکان‌پذیر است و هیچ مرزی برای علم متصور نیست. ما باید از جایگاه یکتای خود در کیهان استفاده کنیم تا بیشتر در مورد آن بفهمیم و درک کنیم که چطور کار می‌کند. این، هدف نهایی ما است. افلاطون می‌گوید: «بخشش کودکی که از تاریکی می‌ترسد، آسان است. مصیبت واقعی، مردی است که از روشنایی می‌ترسد».

دکتر بهرام مبشر

استاد دانشگاه کالیفرنیا در ریورساید