زومیت/ اگر روزی فضاپیمایی بتواند از قوانین فیزیک فراتر رود، اخترشناسان اولین مقصد خود را کجا انتخاب می‌کنند؟ دانشمندان به این پرسش پاسخ می‌دهند.

ماه گذشته، انجمن سلطنتی نجوم بریتانیا نشست سالانه‌ی ملی خود را برگزار کرد. در این کنفرانس، اکتشافات تازه، نتایج علمی جدید و حتی طرح‌هایی برای مأموریت‌هایی که شاید دهه‌ها بعد اجرایی شوند، به نمایش گذاشته شد. اما در کنار این مطالب جدی، سوال ساده‌ای نیز از اخترشناسان پرسیده شد: اگر فضاپیمای بدون سرنشینی می‌توانست سریع‌تر از نور حرکت کند، به کدام جرم یا پدیده آسمانی سفر می‌کردید و چرا؟

چالش با فیزیک و فیزیکدانان

در این گزارش، ابتدا باید به نکته‌ای مهم اشاره کرد: تجربه نشان داده که مطرح‌کردن آزمایشی فکری که در آن قوانین فیزیک نادیده گرفته می‌شود، برای هر فیزیکدانی، به ویژه اخترفیزیکدانان، چالش‌برانگیز است.

نخستین پاسخ، کاملاً برخلاف انتظار بود. دکتر ایزی گارلند از دانشگاه ماساریک اعلام کرد که فضاپیمای خود را دقیقاً به سمت مرکز زمین می‌فرستد تا ببیند در اعماق سیاره‌مان چه می‌گذرد. درک آنچه در هسته‌ی سیارات سنگی رخ می‌دهد، یکی از مأموریت‌های حیاتی علوم سیاره‌ای است و این پاسخ نشان می‌دهد که چقدر اطلاعات مهمی در زیر پای ما برای کشف درباره‌ی جهان وجود دارد.

کاوش در منظومه شمسی، اما با سرعتی بیشتر

به طور کلی، علاقه‌ی شگفت‌آوری در میان اخترشناسان به مطالعه‌ی منظومه شمسی با سرعت بسیار بالاتر از حد ممکن، دیده شد. پروفسور جیم وایلد، رئیس انجمن سلطنتی نجوم، گفت: «اروپا را انتخاب می‌کنم. بررسی مستقیم اقیانوسی بالقوه زیست‌پذیر در یکی از قمرهای مشتری، فوق‌العاده هیجان‌انگیز خواهد بود.»

بسیاری از اخترشناسان ترجیح می‌دهند سفینه‌ را به قمرهای یخی منظومه‌ی خورشیدی بفرستند تا اقیانوس‌های زیرسطحی آن‌ها را برای یافتن نشانه‌های حیات بررسی کنند.

اگرچه در سال‌های آینده دو مأموریت (جوس و اروپا کلیپر) به اروپا خواهند رفت، پروفسور وایلد دلیل خود را این‌گونه توضیح داد که کاوشگر سریع‌تر از نور می‌تواند بازگشت سریع نمونه‌ها را برای تحلیل جامع در آزمایشگاه‌های زمین تسهیل کند. این نشان می‌دهد که دانشمندان مشتاق‌اند هرچه سریع‌تر بدانند آیا این جهان‌ها می‌توانند میزبان حیات باشند یا نه.

منظومه شمسی همچنان مرموز و کم‌کاوش باقی مانده است و بسیاری از اخترشناسان به دنبال بررسی مکان‌های امیدوارکننده‌تر برای حیات بیگانه، یعنی قمرهای یخی هستند. لوئیزا میسون از دانشگاه منچستر که روی پروژه جستجوی حیات هوشمند فرازمینی (SETI) کار می‌کند، ابراز علاقه کرد که از قمرهای مشتری دیدن کند و تور کوچکی در منظومه شمسی داشته باشد.

برخلاف اروپا، قمر یخی زحل یعنی انسلادوس، تا دهه ۲۰۵۰ میلادی مورد بازدید قرار نخواهد گرفت. لانا ویلیامز که در کنفرانس اخیر یافته‌های خود را در مورد ارتباط احتمالی بین طوفان‌های خورشیدی و طوفان گرد و غبار مریخ ارائه کرد، گفت به دلیل مطالعه‌ی قبلی‌اش روی اقیانوس زیرسطحی انسلادوس، دوست دارد کاوشگری را به آنجا بفرستد تا تاریخچه‌ی آن را بررسی کند.

فراتر از جستجوی حیات، سه معمای جذاب در منظومه شمسی وجود دارد: «اوموآموآ»، دنباله‌دار بوریسف و دنباله‌دار 3I/ATLAS. فوبی رایدر از دانشگاه منچستر گفت که دوست دارد به یکی از این اجرام میان‌ستاره‌ای برود و شاید سوار بر آن شود تا ببیند به کجا می‌رود.

کاوش در سیاره‌های فراخورشیدی

تعداد قابل توجهی از متخصصان سیاره‌های فراخورشیدی در کنفرانس حضور داشتند. توبی رادل از دانشگاه کوئینز بلفاست، آرزوی سفر به منظومه‌ی آلفا قنطورس (نزدیک‌ترین منظومه‌ی ستاره‌ای به خورشید) را داشت که حداقل دو سیاره دارد.

برخی دانشمندان می‌خواهند از سفینه برای بازدید از منظومه ستاره‌ی نزدیک آلفا قنطورس یا منظومه مرموز تراپیست-۱ با هفت سیاره‌ی زمین‌سان استفاده کنند.

بااین‌حال، رادل و پروفسور کریستوفر واتسون، استاد راهنمایش به تازگی سیاره‌ای با دوره‌ی مداری ۱۸۰ روزه کشف کرده‌اند، اما ترجیح می‌دهند به جای آن، به تراپیست-۱ بروند؛ منظومه‌ای که در فاصله‌ی ۴۰ سال نوری قرار دارد و دارای هفت سیاره به اندازه‌ی زمین است که در فضایی بسیار فشرده و هماهنگ، به دور ستاره‌ای از نوع کوتوله سرخ می‌چرخند.

پروفسور بروک سیمونز از دانشگاه لنکستر نیز علاقه‌ی شدید خود را به منظومه تراپیست-۱ ابراز کرد و گفت که با فضاپیمای سریع‌تر از نور، می‌توان به تمام جزئیات این سیاره‌ها پی برد و به پرسش‌هایی مانند چگونگی شکل‌گیری چنین منظومه‌ی فشرده‌ای و قابلیت پشتیبانی آن از حیات پاسخ داد. این‌ها سوالاتی هستند که با تلسکوپ‌های فعلی نیز در حال بررسی‌اند، اما حضور در آن نزدیکی کار را بسیار آسان‌تر می‌کند.

سفر به سیاه‌چاله‌ها؛ از نزدیک و دور

علاوه بر یافتن جهان‌های دوردست، استفاده از توانایی‌های خارق‌العاده‌ی سفینه برای رفتن به مکان‌هایی که فیزیک در آن با مشکل مواجه می‌شود، یعنی سیاهچاله‌ها، یکی دیگر از موضوعات جذاب بود.

پروفسور کریس لینتوت از دانشگاه آکسفورد، تمایل خود را برای سفر به مرکز کهکشان اعلام کرد تا محیطی نادیده (شامل سیاه‌چاله، قرص برافزایشی و متراکم‌ترین توده‌ی ستارگان) را کاوش کند. جان میلز از دانشگاه وارویک نیز آرزوی دیدن یک رویداد گسیختگی کشندی (تکه‌تکه شدن یک ستاره توسط سیاه‌چاله) را داشت که آن را بسیار تماشایی توصیف کرد.

دکتر بکی اسمثرست، هدف خود را بزرگ‌ترین سیاه‌چاله‌ی شناخته‌شده، یعنی TON 618 با جرمی ۶۰ میلیارد برابر خورشید، قرار داد. او گفت با فضاپیمای سریع‌تر از نور، می‌توان به داخل افق رویداد سیاه‌چاله رفت و دوباره بیرون آمد تا رازهای درون آن را کشف و قوانین گرانش را به شدیدترین شکل ممکن آزمایش کرد.

محدودیت فقط در تخیل است

در پایان، پروفسور کاترین هیمنز، اخترشناس سلطنتی اسکاتلند، خودِ این سوال را به پرسش‌کننده یعنی تام هیل بازگرداند و پاسخ شنید که او دوست دارد از یک «نقطه‌ی قرمز کوچک» دیدن کند. این اجرام مرموز که به اولین کهکشان‌های جهان مرتبط هستند، ممکن است عناصر سازنده‌ی کهکشان‌ها، سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم یا نسل اول ستارگان باشند.

پروفسور هیمنز گفت برای پاسخ به این سؤال‌ها نباید محدود فکر کنیم، بلکه باید خیلی وسیع‌تر از آنچه تصور می‌شود، فکر کنیم. به نظر او، اگر یک سفینه‌ی فضایی داشتیم که بتواند سریع‌تر از نور حرکت کند، در واقع چنین سفینه‌ای مثل یک ماشین زمان عمل می‌کرد.

گروهی علاقه‌مندند سفینه را به درون سیاه‌چاله‌ها بفرستند تا از افق رویداد عبور کنند و پرده از رازهای گرانش بردارند

هیمنز توضیح داد که با چنین سفینه‌ای می‌توانست به گذشته‌ی بسیار دور برود تا بفهمد چه چیزی باعث شده جهان در کسری از ثانیه بعد از بیگ‌بنگ (مهبانگ) با سرعت عظیمی منبسط شود؛ پدیده‌ای که دانشمندان به آن «تورم کیهانی» می‌گویند.

هیمنز از این هم فراتر رفت و آرزو کرد که بتواند به پرسش بزرگ‌تری پاسخ دهد: «قبل از انفجار بزرگ چه چیزی وجود داشته است؟» مشکل اینجاست که با علم امروزی هیچ‌کس نمی‌داند قبل از شروع جهان چه خبر بوده. برای فهمیدن آن، به سفینه‌ای نیاز داریم که از همه قوانین شناخته‌شده فیزیک فراتر برود؛ چراکه قوانین معمولی برای رسیدن به آن نقطه کافی نیستند.

گزارش براساس مقاله‌ای از تام هیل، خبرنگار ارشد وب‌سایت آی‌اف‌ال ساینس تهیه شده است.

🔹"آخرین خبر" در روبیکا
🔹"آخرین خبر" در ایتا
🔹"آخرین خبر" در بله