Uzay ajansı kısa bir süre önce araştırmacılara, Ay‘dan çıkarılan mineralleri kullanarak Ay’ın gizemli uzak tarafında geniş bir anten dizisi planını daha da geliştirmeleri için bir hibe verdi. Oyunun bu aşamasında, Ay yüzeyinde yılan gibi kıvrılan 77 mil karelik bir teleskop önerisi bir fikirdir, neredeyse finanse edilen bir çaba değildir. Ancak FarView Gözlemevi adı verilen böyle bir radyo teleskop, gökbilimcilerin bugün başka hiçbir aracın göremediğini görmelerini sağlayacaktır: Evrenin “Karanlık Çağları” olarak adlandırılan, yıldızlardan önceki bir zaman dilimi.
FarView projesinin bir üyesi olan CU Boulder Astrofizik ve Gezegen Bilimleri Bölümü profesörlerinden Jack Burns Mashable’a yaptığı açıklamada, “Ben şahsen 40 yıldır Ay’a bir radyo teleskop yerleştirilmesini savunuyorum” dedi. “Evrenin daha önce göremediğimiz bir bölümünü araştıracak.”
Radyo teleskopların arabanızdaki radyo anteniyle pek çok ortak noktası vardır. Ama onlar The Rolling Stones ve Metallica’yı dinlemiyorlar. Genellikle dev çanaklar şeklinde inşa edilen radyo teleskoplar, patlayan yıldızlardan, oluşan yıldızlardan, kara deliklerden ve ötesinden kozmos boyunca yayılan radyo dalgalarını yakalar. Radyo teleskopları büyük olmak zorundadır, çünkü evrenin derinliklerinden gelen radyo dalgaları son derece zayıf enerji kaynaklarıdır. (“Bunlar çok zayıf sinyallerdir. Radyo astronomi tarihinde toplanan enerji miktarı, bir kar tanesini eritmek için gereken enerjiden daha azdır.” Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nde doktora sonrası araştırmacı ve astronom olan Yvette Cendes, bu yılın başlarında Mashable’a verdiği demeçten alıntıdır.)
Ancak Dünya’daki radyo teleskop dizileri, ne kadar büyük olurlarsa olsunlar (yeni bir sekmede açılır), evrendeki en zayıf sinyalleri yakalamak için çok fazla parazit alırlar. Atmosferimizin iyonosfer adı verilen yüksek bir bölümü, son derece uzak ve gergin radyo dalgalarını yansıtır. Ve bir de biz varız. NASA şöyle açıklıyor: “Gürültülü uygarlığımızdan kaynaklanan rastgele radyo emisyonları da radyo astronomisine müdahale ederek en zayıf sinyalleri bile bastırabilir.”
“Evrenin daha önce göremediğimiz bir bölümünü araştıracak.”
Ancak Ay’ın karanlık uzak tarafındaki bir teleskop bu gürültüden muaftır. Ay atmosferi yok denecek kadar azdır. Ve Ay’ın kendisi de gürültülü gezegenimizden gelen sinir bozucu radyo dalgalarını engeller.
Ay’ın uzak tarafında, evrenin derinliklerine doğru (nispeten) net bir görüş vardır. Tek ihtiyacımız olan son derece büyük bir teleskop.
Şehir Büyüklüğünde Bir Teleskop İnşa Etmek
NASA, havacılık ve uzay şirketi Lunar Resources tarafından önerilen FarView’in kavramsal gelişimini “NASA Yenilikçi Gelişmiş Kavramlar” programı aracılığıyla finanse ediyor. Bu Aşama II turunda araştırmacılar fikirlerini ilerletmek için 600.000 dolara kadar para alabiliyor. Bu yılki alıcılar arasında ayrıca, gelen bir asteroid ya da kuyruklu yıldızı “toz haline getirecek” bir gezegen savunma girişimi, derin uzayda ihtiyaç duyulan ilaçları (radyasyona maruz kalma ve diğer rahatsızlıklar için) üretecek bir “astrofarmasi” ve diğer konseptlerin yanı sıra “radyoizotop elektrikli tahrik sistemi” ile çalışan hızlı hareket eden bir uzay aracı da yer alıyor.
Burns, geniş kapsamlı Ay gözlemevi için en önemli satış noktasının, neredeyse tüm metalik malzemelerin Ay’da mevcut olması olduğunu vurguluyor. Devasa ve pahalı roketlerin antenler için bol miktarda iletken metal taşımasına gerek kalmayacak.
Burns, “Tüm bu malzemeyi Dünya’dan getirmek zorunda değiliz” dedi. “Aslında Ay’a sadece birkaç uçuşla 100.000 antenli bir dizi inşa edebiliriz.”
“Aslında bu 1950’lerin teknolojisi.”
Yere serilmiş dev bir örümcek ağına benzer şekilde, robotik gezginler Ay toprağından çıkarılan alüminyum şeritleri Ay’ın nispeten düz alanlarına serecektir (yukarıdaki grafikte gösterildiği gibi). Bu ince metal şeritler, antenlerde yaygın olarak görülen metal çubuklar veya teller gibi hareket ederek radyo sinyallerini yakalar (tıpkı arabanızın anteni gibi).
Burns, “Bazı açılardan bu 1950’lerin teknolojisi,” diye hayret ediyor.
Yine de Burns ve diğer gökbilimcilerin Ay’da yakalamayı umdukları radyo dalgaları oldukça uzun, yaklaşık 20, 30 ya da daha fazla metre. (FM radyo dalgaları yaklaşık 3 metre uzunluğundadır) Evren sürekli genişliyor ve uzay genişledikçe farklı ışık türleri (görünür ışık, kızılötesi ışık, X-ışınları, radyo dalgaları vb.) uzuyor. Bu, evrendeki en eski sinyallerden bazılarını arayan bir gözlemevinin neden bu kadar büyük olması gerektiğinin kritik bir nedenidir: Radyo dalgaları tıpkı bir şekerleme gibi gerilmiştir.
Elbette, büyük teleskop projesi Ay’ın toprağından alüminyum çıkarmaktan daha fazlasını gerektirecektir. Bir robot gezgin sürüsünün kabloları döşemesi gerekecek. Makinelere güç sağlamak için güneş panelleri inşa edilmelidir. Ve belki de Ay’ın yörüngesinde dönecek bir ileri karakol olan Lunar Gateway’de yaşayacak astronotlar tarafından bir miktar insan gözetimi gerekecektir.
Ortaya çıkan muazzam bir soru da elbette maliyet. NASA başka büyük ölçekli ay teleskopu (yeni bir sekmede açılır) fikirlerini de değerlendiriyor. Ancak metallerin Ay’a taşınmasını azaltmak böylesine geniş kapsamlı bir proje için büyük bir nimet. Ticari roketlerin yükselişi ve başarısıyla birlikte gerekli fırlatma maliyetleri de düşüyor. Genel olarak, böylesine geniş kapsamlı bir teleskobun faturasını bilmek için henüz çok erken. Ancak neredeyse kesin olarak milyarlarca dolar olacaktır.
Bununla birlikte NASA ve Kongre, evrenin nasıl oluştuğu, bizim ve Samanyolu galaksisinin nereden geldiği gibi bilimsel çabalara milyarlar harcama konusunda tarihsel olarak kararlı olmuştur. James Webb Uzay Teleskobu vergi mükelleflerine yaklaşık 11 milyar dolara mal oldu – büyük bir kısmı ABD’de inşa edildi ve monte edildi. Mars Perseverance keşif aracı gibi diğer bilimsel çabalar yaklaşık 2,7 milyar dolara mal oldu. NASA’nın yeni aracı Uzay Fırlatma Sistemi’nin ilk fırlatmaları ise Ay’daki keşif ve bilimsel çalışmaları destekleyeceği için fırlatma başına 4 milyar doların üzerinde bir maliyete sahip olacak.
Burns, FarView gibi bir projenin NASA için özellikle cazip olabileceğini, çünkü başka bir dünyada robotik keşif ve endüstriyel yaratımı geliştireceğini belirtti. Uzay ajansı Ay’da ve çevresinde kalıcı bir varlık oluşturmak istiyor. Ve Mars’a gitmek istiyor. Bu tür daha derin uzay çalışmaları için kanıtlanmış bina ve endüstriyel teknolojiye ihtiyaç duyulacaktır. FarView’dan bahseden Burns, “NASA bilimle birlikte teknoloji ve mühendislikle de ilgileniyor” dedi.
Ay’da geniş bir metalik çubuk dizisi inşa etmenin bedeli ucuz olmayacaktır. Ancak projenin kapsamı düşünüldüğünde makul olabilir. Ve getirileri bilimsel ve teknolojik açıdan paha biçilmez olabilir.
Burns, “Bu şimdiye kadar yapılmış en büyük teleskop olacak – ve bunu robotlar kullanarak yapacağız” dedi.
Evrenin Karanlık Çağlarına Nasıl Bakılır?
NASA’nın öncü Webb uzay teleskobu, Büyük Patlama’dan yaklaşık 300 milyon yıl sonra oluşan en eski galaksilerden bazılarını görebiliyor. FarView gibi dev bir radyo teleskop bu erken dönemin ötesine bakabilir.
“Karanlık Çağlar” evrenin doğuşundan yaklaşık 370.000 yıl sonra başladı. Bu zamana kadar evren soğumuş ve ilk atomlar olan hidrojen oluşmuştu. Gökbilimciler, yıldızların olmadığını ve yüz milyonlarca yıl boyunca da olmayacağını söylüyor.
Yine de evren, radyo dalgaları aracılığıyla enerji yayan hidrojen bulutlarıyla doluydu. Ay’ın uzak tarafındaki bir teleskop bunu görüntüleyebilir.
Karanlık Çağların ortasında, gökbilimciler şimdi – ilk kez – büyük gaz kümelerinin nihayetinde ilk, aşırı sıcak yıldızları nasıl oluşturduğunu görebiliyorlar. NASA, “Güneşimizden 30 ila 300 kat daha büyük ve milyonlarca kat daha parlaktılar” diye açıkladı. Bu yıldızlar, bizimkiler var olmadan çok önce ilk galaksilerin oluşmasına yol açacaktı.
Karanlık Çağlar artık o kadar da karanlık olmayacak. Ama dev bir teleskoba ihtiyacımız olacak. Önümüzdeki on yıllarda bu teleskop FarView olabilir.
Burns, “Bu nihai kozmoloji teleskobu” diyor.
Editör: Nur Bersun Aynur – 29.04.2023
Yorumlar
Evrenin belirli bir sonu yok. Bu yüzden şehir büyüklüğü veya teleskop için belirli sınırlandırma yapmak doğru değildir. Ancak şurası bir gerçek: evrende yapılan her çalışma veya en küçük bir bulgu Astronomi alanına yapılan katkıdır.
edilsin bakalım
Evrenin büyüklüğüne inat küçücük çalışmalarımız var gibi.
Çok büyük bir gelişme bence, ne kadar surer bilinmez.
Çok iddialı bir haber. Gerçekleşmesi ne kadar yıl sürecek acaba
Karanlık çağları aydınlatabilme ihtimali bile çok ilgi çekici