CSST: Η Κίνα κατασκευάζει «ανταγωνιστή» του τηλεσκοπίου James Webb με μια μοναδική καινοτομία

Η διαστημική υπηρεσία της Κίνας κατασκευάζει ένα νέο διαστημικό τηλεσκόπιο που θα ανταγωνίζεται τα σημερινά κορυφαία παρατηρητήρια. Γνωστό ως China Space Station Telescope (CSST), όχι μόνο θα είναι εξίσου ισχυρό με το κορυφαίο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST), αλλά θα είναι επίσης πλήρως επισκευάσιμο και αναβαθμίσιμο από το Διάστημα.

Το CSST θα ενταχθεί στην επόμενη γενιά τηλεσκοπίων που θα αλλάξουν τα δεδομένα. Σε αυτές περιλαμβάνονται το διαστημικό τηλεσκόπιο Euclid, το οποίο εκτοξεύθηκε από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA) τον Ιούλιο του 2023, το διαστημικό τηλεσκόπιο Nancy Grace Roman της NASA, το οποίο βρίσκεται στην τελική προετοιμασία της εκτόξευσής του, και το αστεροσκοπείο Vera C. Rubin, μια τεράστια επίγεια εγκατάσταση με το πρώτο φως να αναμένεται φέτος το καλοκαίρι.

Αυτά τα τεράστια αστεροσκοπεία έχουν ένα ευρύ φάσμα παρατηρησιακών στόχων. Αλλά μια από τις πρωταρχικές αποστολές τους είναι να διεξάγουν έρευνες στο βαθύ Διάστημα για να προσπαθήσουν να λύσουν μια σειρά κοσμολογικών μυστηρίων. Τώρα σε αυτή την τριάδα προστίθεται ένα άλλο κοσμολογικό παρατηρητήριο παγκόσμιας κλάσης που ονομάστηκε στα κινέζικα Xuntian, δηλαδή «επιτηρητής του ουρανού».

Το τηλεσκόπιο, το οποίο πρόκειται να εκτοξευθεί το νωρίτερο το 2026, θα διαθέτει πρωτεύον κάτοπτρο διαμέτρου 2 μέτρων. Αν και αυτό είναι ελαφρώς μικρότερο από το πλάτος του κατόπτρου του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, τα προηγμένα οπτικά συστήματα του CSST θα του δώσουν οπτικό πεδίο τουλάχιστον 300 φορές μεγαλύτερο από αυτό του Hubble. Οι παρατηρήσεις του θα καλύπτουν το φάσμα του φωτός από το εγγύς υπεριώδες έως το εγγύς υπέρυθρο. Με αυτές τις δυνατότητες, το CSST θα εκτελέσει μια σειρά από κρίσιμες δοκιμές και μετρήσεις.

Μία από τις κύριες αποστολές του θα είναι να μετρήσει κάτι που ονομάζεται ασθενής βαρυτικός φακός. Το φως από μακρινούς γαλαξίες κάμπτεται ελαφρώς στο δρόμο του προς εμάς λόγω των σχετικά μικρών καμπυλοτήτων του χώρου από όλους τους γαλαξίες που παρεμβάλλονται. Χαρτογραφώντας εκατοντάδες χιλιάδες γαλαξίες και αναζητώντας λεπτές παραμορφώσεις στα σχήματά τους, οι αστρονόμοι ελπίζουν να δημιουργήσουν εξαιρετικούς χάρτες της κατανομής της ύλης στο Σύμπαν. Αυτοί οι χάρτες θα μπορούσαν να δώσουν στους επιστήμονες στοιχεία για τη μυστηριώδη φύση της Σκοτεινής Ύλης, η οποία αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της ύλης του Σύμπαντος, αλλά δεν αλληλεπιδρά με το φως και συνεπώς δεν μπορεί να παρατηρηθεί άμεσα.

Σε μεγαλύτερες κλίμακες, το CSST θα μελετήσει τη στατιστική των κενών και των σμηνών. Τα κενά είναι οι τεράστιες, άδειες περιοχές μεταξύ των γαλαξιών και τα σμήνη είναι πυκνές ομάδες γαλαξιών. Οι ιδιότητες τόσο των κενών όσο και των σμηνών - πόσο μεγάλα είναι, πόσο απέχουν μεταξύ τους και ούτω καθεξής - εξαρτώνται από τη φύση της Σκοτεινής Ενέργειας, της μυστηριώδους ουσίας που φαίνεται να επιταχύνει τη διαστολή του Σύμπαντος.

Σαν αποκορύφωμα, το CSST θα ψάξει για υπερκαινοφανή και θα μετρήσει κάτι που ονομάζεται ακουστική ταλάντωση βαρυονίων. Οι υπερκαινοφανείς (σουπερνόβα) παρέχουν ένα σταθερό μέτρο για τους μακρινούς γαλαξίες και οι ακουστικές ταλαντώσεις των βαρυονίων είναι κατάλοιπα από την εποχή που το Σύμπαν ήταν ακόμη σε βρεφική κατάσταση, δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Αμφότερα είναι ζωτικής σημασίας εργαλεία για την κατανόηση της εξέλιξης του Σύμπαντος.

Το CSST θα συμπληρώσει τα άλλα όργανα κορυφαίας τεχνολογίας, παρέχοντας έτσι πρόσβαση σε διαφορετικές περιοχές του Σύμπαντος και σε διαφορετικές αποστάσεις. Η ελπίδα είναι ότι και τα τέσσερα τηλεσκόπια παγκόσμιας κλάσης θα συντονίσουν τις προσπάθειές τους.

Όμως το CSST διαθέτει ένα ακόμη τέχνασμα στο μανίκι του. Υπάρχει λόγος που έχει το «σταθμός» στο όνομά του: Μετά την εκτόξευση, θα μοιράζεται την τροχιά του με τον κινεζικό διαστημικό σταθμό Tiangong. Δεν θα πετούν πάντα ο ένας δίπλα στον άλλο, αλλά οι τροχιές τους θα τους φέρνουν κοντά σε τακτική βάση.

Αυτή η διευθέτηση διευκολύνει την κινεζική διαστημική υπηρεσία να συντηρεί το τηλεσκόπιο, να αντικαθιστά τις μονάδες των οργάνων και ακόμη και να πραγματοποιεί αναβαθμίσεις - μια δυνατότητα που δεν θα έχουν τα άλλα διαστημικά τηλεσκόπια. Έτσι, παρόλο που αυτά τα άλλα όργανα θα έχουν πεπερασμένη διάρκεια ζωής, το CSST μπορεί να συνεχίσει να παρέχει αξιόπιστα και χρήσιμα κοσμολογικά δεδομένα για πολλές δεκαετίες στο μέλλον.

[via]

Loading