Çin, evrene “yeni bir pencere” açacak bir radyo teleskopu oluşturmak için Ay yörüngesine ufak bir uydu takımyıldızı yerleştirmeyi planlıyor. Bu dizi bir “ana” uydu ve sekiz mini “yavru” araçtan oluşacak. Çin Ulusal Uzay İdaresi’nde (CNSA) astronom olan Xuelei Chen, bu yılın başlarında Londra’da düzenlenen ‘Ay’dan Astronomi’ konferansında yaptığı açıklamada, ana uydunun verileri işleyeceğini ve Dünya ile iletişim kuracağını, kız uyduların ise kozmosun en uzak noktalarından gelen radyo sinyallerini tespit edeceğini söyledi.
Ay’ın yörüngesine böyle bir dizi yerleştirmek, NASA ve diğer uzay ajanslarının şu anda astronomide bir sonraki büyük adımlardan biri olarak düşündükleri girişim olan doğrudan Ay yüzeyine bir teleskop inşa etmekten teknik olarak daha uygulanabilir olacaktır. Chen, konferans sırasında “Bunu yüzey yerine yörüngede yapmanın bir dizi avantajı var çünkü mühendislik açısından çok daha basit” dedi. “İnişe ve konuşlanmaya gerek yok ve ayrıca Ay yörünge süresi iki saat olduğu için güneş enerjisini kullanabiliriz, bu da Ay yüzeyinde yapmaktan çok daha basit, eğer Ay gecesi boyunca gözlem yapmak istiyorsanız, o zaman neredeyse 14 gün boyunca enerji sağlamanız gerekir.” Hongmeng, önerilen bu “En Uzun Dalga Boyunda Gökyüzünü Keşfetme” ya da Hongmeng Projesinin 2026 gibi erken bir tarihte Ay’ın yörüngesine girebileceğini de sözlerine ekledi.
Neden bir Ay teleskobu inşa edelim?
Gökbilimcilere göre Ay’da kurulacak bir teleskop, elektromanyetik spektrumun Dünya yüzeyinden incelenmesi mümkün olmayan bir bölümündeki kozmik radyasyonu nihayet görmelerini sağlayacak: 33 feet’ten (10 metre) uzun radyo dalgaları ya da başka bir deyişle 30 megahertz’in (MHz) altındaki frekanslara sahip olanlar.
Chen, “Elektromanyetik spektrumun düşük frekanslı kısmına bakıyorsanız, (Dünya’nın atmosferi tarafından) güçlü emilim nedeniyle, 30 megahertz’in altındaki (bölge) hakkında çok az şey bildiğimizi göreceksiniz” dedi. “Bu elektromanyetik spektrumun neredeyse boş bir kısmı. Bu yüzden evrenin bu son elektromanyetik penceresini açmak istiyoruz.” Gökbilimcilerin elektromanyetik spektrumun bu bölümüyle ilgilenmelerinin iyi bir nedeni var. Bu tür bir radyasyonun, evrenin Büyük Patlama’daki (Big Bang) doğumundan sonraki ilk birkaç yüz milyon yıllık dönem olan ‘Karanlık Çağlar’a bakmalarına izin verebileceğini düşünüyorlar.
O zamanlar, yeni doğan evren hidrojen atomlarından oluşan aşılmaz bir sisle doluydu. İlk yıldızlar oluşmaya başladığında bile, ışıkları ilk başta bu pusun içinden geçemedi. Ancak gökbilimciler bu atomik hidrojenin kendisinin 21 santimetre çizgisi olarak bilinen bir tür sinyal yaydığını biliyorlar. University College London’dan gökbilimci Ian Crawford’a göre, elektromanyetik spektrumun mikrodalga bandının bir parçası olan 21 cm çizgisi, 1950’lerden beri gökbilimcilerin kendi galaksimiz Samanyolu’ndaki hidrojen bulutlarını izlemelerine yardımcı oluyor.
Ancak gökbilimciler evrenin en erken dönemine ait 21 cm çizgisini ararken çok daha uzun dalga boylarına sahip radyasyon aramak zorunda kalıyorlar. Evrenin hızlanan genişlemesinin neden olduğu kırmızıya kayma etkisi, bizden uzaklaşan kaynaklardan gelen elektromanyetik radyasyonu daha uzun dalga boylarına doğru esnettiğinden, evrenin en erken döneminde hidrojen atomları tarafından yayılan mikrodalga radyasyonu bugün Dünya’daki gözlemcilere uzun radyo dalgaları olarak görünüyor. Ve bu tam da gezegenin yüzeyinden görülemeyen elektromanyetik radyasyon türüdür. Ancak Ay’ın uzak yüzü, güneş sisteminde bu gizemli sinyali aramak için muhtemelen en iyi yerdir. Dünya’nın engelleyici atmosferinden uzakta olan Ay’ın uzak yüzü, insan yapımı radyo gürültüsünden de korunmaktadır. Ay geceleri boyunca, aynı zamanda güçlü bir radyo dalgası kaynağı olan Güneş’ten de uzağa bakar. Gökbilimciler, Ay’ın uzak tarafının aslında tüm güneş sistemindeki en ‘radyo-sessiz’ yer olduğunu söylüyorlar.
Pek işe yaramayan bir demo
Radyo dalgaları en uzun dalga boyuna sahip elektromanyetik radyasyon türü olduğundan, gökyüzündeki kaynaklarını yeterince yüksek çözünürlükle haritalayabilen teleskopların geniş bir alana dağılmış çok sayıda anten kullanması gerekir. Çin’in takımyıldızı bunu uzayda gerçekleştirecek ve uydular aynı yörüngede Ay’ın etrafında dönecek. Uydular Ay’ın uzak tarafındayken veri toplayacaktır. Ana uzay aracı daha sonra Ay’ın gezegene bakan yüzünü geçerken ölçümleri Dünya’ya iletecek.
Çinli bilim insanları bu yaklaşımı daha önce Longijang 1 ve Longijang 2 adlı iki mikro uydu ile test etmeye çalışmışlardı. “Discovering the Sky at Longest Wavelengths Pathfinder” olarak da bilinen bu iki uzay aracı, 2019 yılında Ay yüzeyine inen “Chang’e 4” göreviyle birlikte Ay’a gitmişti. Ancak Longijang 1, Ay’ın yörüngesine girerken başarısız oldu, bu nedenle gökbilimciler yalnızca Longijang 2’den veri aldılar. Chen, bu sondanın ölçümlerinin, Ay’ın uzak tarafının gerçekten de inanılmaz derecede sessiz olduğunu gösterdiğini söyledi.
Chen, “Bir süre Ay’ın etrafında dönen Longijang 2’ye sahiptik ve (onun) spektrumu, uydu Ay’ın gölgesine girdiğinde veya gölgeden çıktığında, radyo parazitinin nerede göründüğünü ve nerede kaybolduğunu görebileceğinizi gösteriyor” dedi. “Ayın uzak tarafının bu tür ölçümler için ideal bir ortam sağladığını gösteriyor.” ifadelerini kullandı. Gökbilimciler, karanlık çağlardan kalma atomik hidrojen sinyalinden çok daha fazlasını keşfedeceklerini umuyorlar. Gökbilimciler nasıl arayacaklarını öğrendiklerinde evrenin daha önce hiç görülmemiş yeni bir yüzü ortaya çıkacaktır. Güneş sistemi dışındaki ötegezegenlerin manyetosferleri uzun radyo dalgalarıyla kendilerini gösterebilir ve bazı araştırmacılar böyle bir dizinin belki de dünya dışı akıllı yaşamla temas kurmamızı sağlayabileceğini umuyor. Chen sözlerini şöyle tamamladı: “Eğer yeni bir pencere açarsak, büyük olasılıkla yeni ilginç nesneler göreceğiz.”