NASA'nın Yeni Teleskobu Modern Fiziği Sarsan Gücün Peşinde

Astrofizikçilerin ellerinde devasa bir sorun var: kozmos yanlış hızda genişliyor. Bilim insanları erken evrenin genişleme hızını ölçtüklerinde, rakamlar modern çağda gözlemledikleriyle hiçbir şekilde örtüşmüyor.

Ya matematiksel hesaplamalarımız temelden hatalı ya da uzay-zaman dokusunu aktif bir şekilde şekilsizliğe sürükleyen görünmez, dinamik bir güç var. Hangisinin doğru olduğunu anlamak için NASA, Dünya'dan bir buçuk milyon kilometre uzaktaki bir park noktasına devasa bir optik cihaz gönderiyor.

Nisan 2026'ya kadar bir SpaceX Falcon Heavy roketiyle fırlatılması planlanan Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu, yüz milyonlarca galaksinin konumunu haritalandırmak üzere inşa edildi. Eğer görev bilim insanlarının şüphelendiği şeyi bulursa, fizik yasalarının zorunlu bir şekilde yeniden yazılmasıyla karşı karşıya kalacağız.

Kozmik genişleme hızında kriz

Temel gerilim, Hubble sabiti adı verilen bir ölçü biriminde yatıyor. Bu sabitin bize evrenin kendisini tam olarak ne kadar hızlı birbirinden ayırdığını söylemesi gerekiyor, ancak mevcut veriler iş birliği yapmayı reddediyor.

NASA'daki Roman Kıdemli Proje Bilimcisi Julie McEnery, teleskobun özellikle bu bariz uyumsuzluğu araştırmak için tasarlandığına dikkat çekiyor. Roman, kozmik ağı milyarlarca yıl boyunca haritalandırarak karanlık enerjinin statik bir arka plan kuvveti mi yoksa zamanla değişen dinamik bir alan mı olduğunu takip edecek.

Bunu başarmak için gözlemevi, 2,4 metrelik bir birincil aynaya güveniyor. Bu, emektar Hubble teleskobunun içindeki aynayla tam olarak aynı boyutta. Ancak Roman, tek bir karede Hubble'ın kızılötesi kamerasından 100 kat daha geniş bir görüş alanı yakalayan Geniş Alan Cihazı (Wide Field Instrument) ile donatıldı.

Roman, karanlık bir noktaya bakmak yerine devasa bir galaktik nüfus sayımı gerçekleştirecek. Milyarlarca yıldızın hareketini kataloglayarak ve Tip Ia süpernovalarını izleyerek uzay-zamanın ince esnemelerini takip edecek.

Keskin nişancı ve haritacı

NASA'nın Güneş-Dünya L2 Lagrange noktasında hâlihazırda devasa bir kızılötesi teleskobu bulunuyor: James Webb Uzay Teleskobu. Ancak bu iki makine tamamen farklı işler için inşa edildi.

Kurum yetkilileri Webb'i bir keskin nişancı, Roman'ı ise bir haritacı olarak tanımlıyor. Webb, inanılmaz derecede dar bir alandaki küçük detayları yakalamak için evrenin ilk ışıklarına kadar geriye bakıyor. Roman ise devasa bir ağ atarak, Webb'in daha sonra yakından inceleyebileceği nadir nesneleri ve ilkel galaksileri bulacak.

Çok hızlı bir şekilde geniş bir gökyüzü alanını taradığı için Roman, muazzam miktarda veri üretecek. NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi'ndeki proje müdürü Jamie Dunn, teleskobun esasen derin evrenin kesintisiz ve yüksek çözünürlüklü bir filmini geri göndereceğini belirtiyor.

Milyarda birlik bir parlama engelleniyor

Karanlık enerjiyi haritalandırmanın ötesinde, Roman kayalık, Dünya kütlesindeki dünyaları avlamak için tasarlandı. Bunu, ön plandaki bir yıldızın kütleçekiminin, çok daha gerisindeki bir yıldızın ışığı için devasa bir büyüteç görevi gördüğü bir fizik tuhaflığı olan kütleçekimsel mikro-mercekleme yöntemiyle başaracak.

Eğer ön plandaki yıldızın yörüngesinde bir gezegen varsa, bu ışıkta küçük ve karakteristik bir sapma yaratır. Bu da astronomların, mevcut ötegezegen kataloglarında büyük bir kör nokta olan, kendi güneş sistemimize benzer mesafelerde yörüngede dönen gezegenleri tespit etmelerini sağlıyor.

Teleskop ayrıca oldukça deneysel bir koronagraf taşıyor. Cihaz, bir ana yıldızın parlamasını milyarda bir oranında fiziksel olarak engelleyecek ve yörüngedeki gaz devlerinin inanılmaz derecede sönük yansıyan ışığını ortaya çıkaracak şekilde tasarlandı.

Eğer koronagraf çalışırsa, uzak ötegezegenlerde yaşamın kimyasal izlerini bulmakla görevli gelecekteki bir görev olan Yaşanabilir Dünyalar Gözlemevi (Habitable Worlds Observatory) için hayati bir kavram kanıtı görevi görecek.

Amiral gemisi lanetini yenmek

Büyük ölçekli uzay gözlemevlerinin, onlarca yıllık gecikmeler ve milyarlarca dolarlık maliyet aşımları ile boğuştuğu bilinir. Ancak Roman, şu anda fırlatma penceresini planlanandan önce yakalama yolunda ilerliyor.

NASA Bilim Misyonu Direktörlüğü başkanı Nicky Fox, amiral gemisi projelerini rahatsız eden olağan gelişimsel kabuslardan kaçınılmasını, sıkı bir maliyet odaklı tasarım yaklaşımına ve tutarlı finansmana bağlıyor.

Görev adını, NASA'nın ilk Astronomi Şefi olan Nancy Grace Roman'dan alıyor. "Hubble'ın Annesi" olarak bilinen Roman, 1960'lar ve 70'leri ilk büyük teleskopları uzaya göndermek için mücadele ederek geçirmişti. Elli yıl sonra, onun adını taşıyan bir teleskop, evrenin aslında neyden yapıldığını keşfedebilir.

Kaynaklar

• NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi
• NASA Bilim Misyonu Direktörlüğü