ماهواره ها؛ همکاران دانشمندان در کشف رازهای کیهان

[Shahryar]

  ها؛ همکاران دانشمندان در کشف رازهای  

گروه فناوری های نوین: بررسی فعالیت های قمرهای مصنوعی از زمان پرتاب اولین ماهواره تاکنون می تواند به شناخت نقش موثر آنها در یافته های مربوط به کیهان شناسی در 15 سال اخیر کمک کند.
در حقیقت بدون گیرنده های بسیار حساس میکروامواج های این ماهواره ها که در مدار اطراف زمین پراکنده شده اند، شناخت دقیق سن جهان و اولین مرحله تکامل کیهان غیر ممکن بود.

این ماهواره ها موفق شده اند از زمان انفجار بزرگ تا جدایی میان تشعشع و ماده کیهانی که درحدود 370 هزار سال پس از انفجار بزرگ اتفاق افتاده است را ردیابی کنند.

این تشعشع کیهانی پایه را "آرنو پنزیاس" و "رابرت ویلسون" در سال 1974 کشف کردند و به این ترتیب توانستند برنده جایزه نوبل شوند.

در دمای کنونی 7/2 درجه کلوین، جهان این تشعشع را به خصوص در میکروامواج ها و در یک پیک به طول چند سانتی متر ساطع می کند.

پنزیاس و ویلسون به کمک یک آنتن زمینی توانستند به این کشف دست یابند اما اگر می خواستند این تشعشع فسیلی را با تمام جزئیات مشاهده کنند، حتما نیاز به تجهیزات فضایی داشتند.

به همبن دلیل نتایج بدست آمده از این تشعشعات میکرو امواج های کیهانی به تازگی و با کمک ماهواره W-MAP بدست آمده است.

حرف "W" آغازین عنوان این ماهواره از آغاز نام "ویکینسون" گرفته شده است. دیوید ویکینسون، فیزیکدان نجوم دانشگاه پرینستون بود که تصمیم گرفت اطلاعات به دست آمده از سیگنال های رادیویی را که توسط "پنزیاس" و "ویلسون" ثبت شده بود، در لابراتوارهای "بل" تفسیر کند. این دانشمند برجسته در سال 2001 یعنی سال پرتاب این ماهواره درگذشت.

چارلز ال بنت از مرکز فضایی گادارد و اولین محقق ماهواره W-MAP در تفسیر جهان اظهار داشته است که اگر فرض کنیم جهان در حال حاضر یک مرد 80 ساله است و این نور در 370 هزار سال پس از انفجار بزرگ تابیده است، این طور نتیجه گیری می شود که این ماهواره ناسا توانسته قدیمی ترین نور کیهان را شکار کند. با قیاس کردن جهان به یک مرد 80 ساله ، می توان گفت که این نور زمانی ساطع شده که جهان تنها یک روز داشته است.

یک ماهواره دیگر با عنوان Cobe (مکتشف پس زمینه کیهان) که ناسا در سال 1992 به فضا پرتاب کرد، نیز شاهکار دیگری در عرصه ابزارهای جمع آوری اطلاعات مربوط به کیهان و منشای جهان به شمار می رفت.

اما به کمک ماهواره W-MAP تصاویری از جهان نخستین بدست آمد که وضوح تصویر آنها 10 برابر بهتر از تصاویر دیگر بود و بنابراین اطلاعات جدیدی را به دانشمندان ارائه کرد.

مهمترین تصاویری که این ماهواره گرفت مربوط به اولین ستارگانی است که در حدود 200 میلیون سال پس از انفجار بزرگ درخشش خود را آغاز کردند. سپس این ماهواره در خصوص کهکشان هایی که پس از انفجار این ستارگان و تولید توده های ابرمانندی از گازهای هیدروژن و هلیم شکل گرفتند اطلاعاتی ارائه کرد. در مرحله بعدی مدل کیهانی انفجار بزرگ و گستردگی جهان تائید شد. همچنین تائید شد که تنها 4 درصد از جرم جهان از مواد عادی تشکیل شده است. درحالی که 23 درصد از جهان از ماده تاریک که ماهیت آن تاکنون ناشناخته است و 73 درصد نیز از انرژی تاریک ساخته شده است.

دانشمندان با بررسی دیگر اطلاعات جمع آوری شده توسط ماهواره W-MAP کشف کردند که کیهان با سرعت 71 کیلومتر بر ثانیه بر مگاپارسک گسترده می شود و این گستردگی تا بی نهایت ادامه می یابد. (یک پارسک برابر با 3.26 سال نوری، هر کیلو پارسک برابر 1000 پارسک و هر مگاپارسک برابر با یک میلیون پارسک است.)

این اطلاعات نشان می دهد که سن جهان 7/13 میلیارد سال است. هرچند که ظاهر جهان این سن را نشان نمی دهد.

از سویی دیگر دانشمندان به دنبال روش هایی بهتر برای اندازه گیری دما و گرمای جهان و انفجار بزرگ گشتند و سرانجام موفق شدند دمای تشعشعات فسیلی مربوط به جهان را در حدود 73/2 درجه کلوین، برابر با 270 درجه سانتیگراد زیر صفر تخمین زنند.

بررسی های ماهواره W-Map درخصوص کودکی جهان نشان می دهد که این تشعشات در زمان گرم ترین حالت کیهان نوزاد آزاد نشده اند. درحقیقت تصاویری که W-Map تهیه کرده است مناطق کوچک بسیار گرمی را نشان می دهد که ستارگانی که کهکشان های کوچک نا مرتب را شکل می دهند در این مناطق توسعه یافته اند. ماهواره W-Map در 30 ژوئن 2001 پرتاب شد و در حال حاضر در "نقطه لارانژ" واقع در فاصله 5/1 میلیون کیلومتری از زمین قرار دارد.

گام بعدی ستاره شناسان در تلاش برای شناخت کیهان پرتاب ماهواره اروپایی "پلانک" است که یکسال بعد یعنی در سپتامبر 2008 پرتاب می شود . این ماهواره توانایی اندازه گیری دمای کیهان را تا چند میلیونیوم درجه دارد.
مهر نیوز