Μετά το James Webb – Τα τηλεσκόπια που θα σηκώσουν την «κουρτίνα» του Σύμπαντος

Μετά το James Webb – Τα τηλεσκόπια που θα σηκώσουν την «κουρτίνα» του Σύμπαντος

Βαθύτερα στον χώρο και τον χρόνο. Ευκρινέστερα από ποτέ. Οι πρώτες εικόνες του Σύμπαντος που αιχμαλώτισε το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb άφησαν ενεούς επιστήμονες και κοινή γνώμη. Όλοι παραδέχονται ότι η χαραμάδα που άνοιξε στα μυστήρια του κόσμου το Hubble πριν από 30 χρόνια σήμερα παίρνει τη μορφή διάπλατα ανοικτής θύρας.

Λιγότερο γνωστό, όμως, είναι το ότι τα επόμενα χρόνια θα σηματοδοτήσουν την αρχή μιας νέας εποχής στη διαστημική παρατήρηση. Μέχρι το 2040 νέα, πανίσχυρα διαστημικά τηλεσκόπια θα σαρώνουν συστηματικά τον ουράνιο θόλο. Θα αναζητούν λεπτομερείς εικόνες στο υπέρυθρο φάσμα. Θα «σκανάρουν» βραχώδεις κόσμους, στην προσπάθεια να εντοπίσουν μια «δεύτερη Γη». Θα «σείονται» όταν χτυπηθούν από πανάρχαια βαρυτικά κύματα. Και ίσως μπορέσουν να δουν ακόμα και μέσα στους «σκοτεινούς χρόνους» του Σύμπαντος.

Nancy Grace Roman Telescope

Τηλεσκόπιο που πήρε το όνομά του από τη Νάνσυ Γκρέις Ρόμαν, την πρώτη επικεφαλής αστρονόμο της NASΑ. Η εκτόξευσή του έχει προγραμματιστεί για το 2027 και ο τεχνικός όρος που το συνοδεύει είναι Wide-Field Infrared Survey Telescope, δηλαδή, Διαστημικό Τηλεσκόπιο Υπέρυθρου Ευρέως Πεδίου ή WFIRST. Θα αναζητήσει πλανήτες εκτός Ηλιακού Συστήματος, θα ιχνηλατήσει την ιστορία διαστολής του Σύμπαντος και ανάπτυξης της κοσμικής δομής, αλλά πρωτίστως θα ρίξει φως στο μεγάλο μυστήριο της Σκοτεινής Ενέργειας.

Πηγή: 	NASA (WFIRST Project and Dominic Benford)

Σύμφωνα με τις υφιστάμενες μετρήσεις η ύλη αντιπροσωπεύει μόλις 31,5% (±1.3% ) του συνόλου του Σύμπαντος. Ο κυρίαρχος στο Σύμπαν είναι η σκοτεινή ενέργεια. Αποτελεί το υπόλοιπο 68,5% του κοσμικού ιστού, ευθύνεται για την επιτάχυνση της διαστολής του Σύμπαντος και… δεν ξέρουμε τίποτα γι’ αυτήν. Με άλλα λόγια γράφουμε, υπολογίζουμε, εκτιμούμε συμπαντικά γεγονότα, έχοντας σχεδόν πλήρη άγνοια για το κυριότερο συστατικό του. Άγνοια από την οποία, πιθανόν, να μας απαλλάξει το WFIRST.

LISA

Εύηχο, εύληπτο όνομα, που κρύβει όμως «σκληρά» επιστημονικά αιτούμενα. Το Laser Interferometer Space Antenna, δηλαδή η Διαστημική Κεραία Συμβολομετρίας, δεν είναι τηλεσκόπιο με τη συνήθη έννοια του όρου και δεν είναι μία διαστημοσυσκευή, αλλά τρεις. Στην πραγματικότητα τρεις υπερευαίσθητοι δορυφόροι θα «αισθάνονται» τις απειροελάχιστες ρυτιδώσεις που προκαλούν τα βαρυτικά κύματα στον ιστό του χωροχρόνου. Σαν αισθητήρας που εντοπίζει τον παφλασμό στην επιφάνεια του ωκεανού καθώς το πούπουλο που έχασε ένας γλάρος πέφτει στο νερό.

Οι τρεις δορυφόροι θα βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο, εκπέμποντας δέσμες λέιζερ μεταξύ τους. Οι δέσμες αυτές παραμένουν σταθερές και απαράλλακτες. Εκτός αν κάπου σε έναν μακρινό γαλαξία δύο μαύρες τρύπες συγχωνευθούν, για παράδειγμα. Αυτό είναι ένα κοσμικό γεγονός - τέρας που απελευθερώνει τρομακτικές ποσότητες ενέργειες με την ταχύτητα του φωτός.

Πηγή: NASA/JPL-Caltech/NASAEA/ESA/CXC/STScl/GSFCSVS/S.Barke (CC BY 4.0)
 

Μόνο που μετά από ταξίδι δισεκατομμυρίων ετών φωτός είναι σχεδόν μη αντιληπτό. Τόσο όσο ένα πούπουλο στον ωκεανό. Ωστόσο εξακολουθεί να ρυτιδώνει τον κοσμικό ιστό. Οπότε και να αλλάζει τη σταθερή απόσταση μεταξύ των τριών δορυφόρων της LISA, όπως αυτή μετράται από τις δέσμες λέιζερ.

Η LISA είναι πρόγραμμα της ΕSA και έχει προγραμματιστεί για το δεύτερο μισό της δεκαετίας του 2030.

HabEx

Αν το να ψάχνεις βελόνα στα άχυρα είναι ομολογουμένως δύσκολη αποστολή, το να εντοπίσεις μια «δεύτερη Γη» σε ένα κενό χώρο με μέγεθος 13,8 δισεκατομμύρια έτη φωτός φαντάζει χαμένη υπόθεση. Εκτός αν ο «μεγεθυντικός φακός» που έχεις στα χέρια σου ή μάλλον στα μάτια σου είναι το Habitable Exoplanet Observatory ή Παρατηρητήριο Κατοικήσιμων Εξωπλανητών.

Πηγή: NASA/JPL-Caltech
 

Μετρώντας το χρωματικό φάσμα στο οποίο «ακτινοβολούν» οι πλανήτες το HabEx θα αναζητήσει συγκεκριμένες υπογραφές «κατοικησιμότητας»: Υπάρξη νερού και ατμοσφαιρικά αέρια ενδεικτικά βιολογικής δραστηριότητας, όπως το οξυγόνο ή το όζον. Αν τα σχέδια της NASA προχωρήσουν θα τεθεί σε λειτουργία το 2035.

DARE

Υπάρχουν τα άστρα. Υπάρχει ο χρόνος. Και υπάρχει ο χρόνος πριν τα άστρα. Δηλαδή, η λεγόμενη «Σκοτεινή Εποχή» του Σύμπαντος, μερικές εκατοντάδες χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη για την οποία όσα γνωρίζουμε προκύπτουν από εικασίες και μαθηματικές εξισώσεις. Κανένα παρατηρησιακό δεδομένο, κανένα στοιχείο. Το τέλειο κοσμικό... έγκλημα, θα μπορούσε να πει κανείς.

Ωστόσο και εκεί κάτι κρύβεται. Αρχέγονα άτομα υδρογόνου που έλαμψαν σε πολύ συγκεκριμένο μήκος κύματος. Αυτό το μήκος κύματος θα συλλάβει το Dark Ages Radio Explorer, ο Εξερευνητής Ραδιοσημάτων Σκοτεινής Εποχής. Το DARE θα στοχεύσει σε αυτό το είδος ακτινοβολίας που συνεχίζει να ταξιδεύει στο διάστημα απαράλλακτη μέσα στους αιώνες, μέχρι τις μέρες μας.

Κάποια από τα παραπάνω προγράμματα θα υλοποιηθούν. Άλλα αναζητούν χρηματοδότηση. Σίγουρα, όμως, περνάμε αποφασιστικά από την απλή ενατένιση του ουράνιου θόλου, στη συστηματική αποκρυπτογράφησή του. Αν όχι εμείς, τα παιδιά μας θα έχουν στα χέρια τους μια βαθύτερη και γιατί όχι πιο συγκινητική εικόνα του Σύμπαντος.

Per aspera ad astra λοιπόν...