چهارصدسال پس از گالیله

از زمان‌های خیلی دور بشر با حیرت و شگفتی به ستارگان می‌نگریسته است. اما دیگر، رصدخانه‌ها که پرتوهای نور را از سراسر کیهان جمع می‌کنند، توسط انسان گردانده نمی‌شوند تا بدین شکل نه تجهیزات آلوده شوند و نه خواب شب رصدگران خراب شود، بلکه روبوت‌ها وظایف بشری را در اینجا به عهده گرفته‌اند.

آیا با این تغییر تفاوتی هم ایجاد شده است؟ تعدادی از ستاره‌شناسان که در گردهمایی امسال اتحادیه بین‌المللی نجوم در ریودوژانیرو جمع شده بودند، تصور می‌کنند که جواب مثبت است. آنها در این مورد صحبت داشتند که چه می‌توان انجام داد تا توسط کامپیوتر، اطلاعات را بهتر از خیره شدن در تلسکوپ استخراج کرد.

نشست ریودوژانیرو شاید نقطه اوج فعالیت‌های اخترشناسان در سالی است که سال جهانی نجوم نامیده شده است. دلیل این‌که این افتخار نصیب سال 2009 / 1388 شد، این بود که امسال دقیقا 400 سال از زمانی می‌گذرد که گالیلئو گالیله، نخستین بار تلسکوپش را به سمت مناطقی از آسمان نشانه رفت تا آن‌چه را که با چشم غیر مسلح قابل آشکار شدن نبود، مطالعه کند. هم‌چنین، این سال تقریبا مقارن با چهارصدمین بزرگداشت زمانی است که یوهانس کپلر بر جهانیان روشن کرد که مدار سیارات بیضوی است و نه مدور. این دو واقعه را می‌توان آغاز ستاره‌شناسی مدرن دانست.

آهنگ یافته‌ها در این مدت نه‌تنها کند نشده، که به گفته تعداد زیادی از حضار در گردهمایی، آن‌قدر زیاد است که می‌توان روزگار کنونی را «عصر طلایی» اخترشناسی خواند. نرخ یافته‌ها به موازات پیشرفت وسایل برای درک بهتر جزئیات افزایش یافته است. این روند باعث سوق یافتن به بهره‌گیری از تلسکوپ‌های بزرگ‌تر و البته گران‌تر و همچنین، به کارگیری روش‌های مدیریتی متضمن روال آرام پروژه‌های بزرگ شده است. با این وجود، همین مدیریت‌گرایی اسباب نگرانی برخی از اعضای اندیشمند اتحادیه را فراهم آورده است. آنها از این نگرانند که گرچه این گرایش در کوتاه مدت فوایدی را به دنبال خواهد داشت، ولی شاید در طولانی مدت به بروز استعداد‌های فردی صدمه بزند.

سیمون وایت از انیستیتوی اخترفیزیک ماکس پلانک در آلمان یکی از همین افراد نگران است. بر اساس بررسی‌های او در قرن نوزدهم و بیشتر قرن بیستم، پیشرفت‌های علمی معمولا توسط افراد بااستعدادی صورت می‌گرفت که با استفاده از داده‌های حاصل از وسایل نسبتا پیش پا افتاده، فرضیات را فرموله و آزمایش می‌کردند.

یک راه برای تشویق افراد مستعد، زمانی است که به استفاده تلسکوپ‌ها اختصاص می‌یابد. رئیس جدید اتحادیه، رابرت ویلیامز از انیستیتوی علوم تلسکوپ فضایی، یکی از موافقان این ایده است. به باور او «پروژه‌های دارای ریسک بالا و منافع زیاد نیازمند تصمیمات دشواری است که بهترین آنها توسط افراد گرفته می‌شود.» البته او باید به خاطر داشته باشد که به عنوان سرپرست انیستیتوی علوم تلسکوپ فضایی، در سال 1995 / 1374 مدت ده روز را به یک رصد هابل، معروف‌ترین چشم رصدگر زمین در آسمان، اختصاص داد. به جای صرف آن زمان روی پروژه‌‌ای با هدف مشخص، او به عنوان یک عمل متواضعانه یا جسورانه، خواست که بداند وقتی تلسکوپ به یک قسمت معمولی از آسمان نشانه رود و برای ده روز به آنجا خیره شود، چه چیز ممکن است دیده شود.

نتیجه این کار، تصویر ژرف شمالی هابل بود؛ تصویری بسیار دقیق از ناحیه‌ای کوچک و نسبتا خالی در صورت فلکی دب اکبر. (برای تماشای تصویر بزرگ، اینجا را کلیک کنید) میدان دید به‌قدر کوچک بود که فقط حدود بیست ستاره بسیار کم‌نور از کهکشان راه شیری در آن وجود داشتند. آن‌چه دش تصویر ثبت شد، تقریبا سه‌هزار کهکشان بود که برخی از آنها دورترین و بنابراین جوان‌ترین کهکشان‌هایی هستند که تاکنون دیده شده‌اند. این تصویر همچنین نشان می‌داد که جهان در سطح مقیاس‌های بزرگ، یکنواخت است و زمین ناحیه‌ای نوعی از آن را اشغال کرده است. جای اعتراض دارد که یک گروه جسارت اختصاص چنین زمان زیادی را به خود داده بودند. واقعا بخت‌آزمایی تمام عیاری بود!

باوجود اظهار تمایل برای کنار گذاشتن ابزارهای بزرگ، اخترشناسان نمی‌توانند چنین کاری بکنند. به ویژه، برای دیدن اشیای دور و کم‌نور در طلوع خورشید، مشابه آن‌چه دکتر ویلیامز با هابل انجام داد، نیاز به گردآوردن نور زیادی دارید. بنابراین تلسکوپ شما به آینه‌های بزرگ نیازمند است و آینه‌های بزرگ ارزان قیمت نخواهند شد.

بزرگ‌ترین آینه‌های مد نظر متعلق به سه پروژه تلسکوپی است که همگی به اتفاق در سال 2018 / 1397 به نتیجه خواهند رسید. تلسکوپ عظیم مالگان که طی پروژه‌ای مشترک میان آمریکا، استرالیا و کره جنوبی در صحرای آتاکاما در شیلی ساخته خواهد شد، دارای 7 آینه است که هر کدام قطر موثری معادل 25 متر دارند. پروژه عظیم دیگر که از 1990 / 1369 به این سو بنا است با همکاری دانشگاه‌های آمریکایی و کانادایی عملی شود، در صورت تامین سرمایه لازم در قله موناکی هاوایی ساخته خواهد شد؛ این تلسکوپ غول‌پیکر، «تلسکوپ سی متری» نامیده شده است.

سومین این بزرگ‌ترین‌ها، تلسکوپ فوق العاده بزرگ اروپا است که سه سال پیش توسط رصدخانه جنوبی اروپا، زمانی که دریافت هزینه تاسیسش هم بسیار هنگفت است، رد شد. آینه این تلسکوپ 42 متر خواهد بود و احتمالا در جزایر قناری یا شیلی بنا خواهد شد.

به نظر می‌رسد در کنار این تلسکوپ‌های متداول جدید، روش‌های کاملا جدید اخترشناسی بزرگ در حال وسوسه کردن ستاره‌شناسان برای افتادن در دامش است. اکنون چندین پروژه برای تشخیص امواج گرانشی در حال فعالیت است که با این حال هیچ کدام نتیجه دلخواه را به دست نیاورده‌اند. ولی بالاخره آنها یا بعدی‌ها باید این کار را انجام دهند تا پنجره‌ای جدید به سوی جهان باز کنند، چشم‌اندازی جدید که به اخترشناسان امکان مطالعه پدیده‌هایی عظیم نظیر سیاه‌‌چاله‌های برخوردکننده را با جزئیات بی‌سابقه پیدا کنند.

از سوی دیگر، اخترفیزیک‌دانان هم مشتاق بررسی پدیده‌هایی شده‌اند که از آنها ذرات زیراتمی به نام نوترینو وارد می‌شوند و با پدید آوردن نجوم انرژی‌های بالا، به پیشرفت‌هایی در تفسیر پرتوهای کیهانی دست یافته‌اند. هنگامی که این یافته‌ها بهتر درک شوند، اخترشناسان می‌توانند به صورتی که اکنون از امواج نوری و صوتی استفاده می‌کنند، از آنها برای مطالعه جهان بهره گیرند.

دو مورد از جذاب‌ترین یافته‌های اخیر، یعنی کشف «انرژی تاریک» که فضا را به انبساطی انتهاناپذیر می‌کشاند و هم‌چنین سیاراتی که در ورای منظومه شمسی به دور ستارگان خودشان می‌گردند، با استفاده از تجهیزات معمولی به دست آمده‌اند. این توفیق بزرگی برای علم کوچک است که سبب ارتقای علم بزرگ می‌شود.