Bilim insanları aynalar yerine dev bir güneş şemsiyesiyle çalışan geleceğin yüksek çözünürlüklü teleskobunu tasarlıyor.
Adını bir diskin çevresinde kırılıma uğrayan ışık dalgalarını keşfeden Fransız bilim insanı Francois Arago’dan alan dev uzay teleskobu Aragoskop, Hubble’dan 1000 kat güçlü olacak. Samanyolu Galaksisi’nde yer alan Kartal Bulutsusu’ndaki “Yaratılış Sütunları”nın ve yıldız doğum beşiklerinin detaylı fotoğraflarını çeken Hubble, son 25 yıldır insanoğlunu Evren’in harikalarıyla tanıştırıyor. Ancak Hubble, 2021 ile 2032 arasında bir gün emekliye ayrılacak. Astronomlar uzaya yerleştirilen dev bir çanak antene benzeyen ama ayna kullanmayan güneş şemsiyesi tasarımlı Aragoskop ile yıldızların 1000 kat yüksek çözünürlüklü fotoğraflarını çekmek istiyor. Aragoskop kara deliklerin olay ufkunu yakından inceleyerek ışığın bile kaçamadığı bu gökcisimlerine düşen sıcak gaz sarmallarının son anlarını kaydedecek ve yıldızlar arasındaki plazma değiş tokuşunu gözlemleyecek (İki yıldızın güneş rüzgarları ile etkileşim halinde olması, yıldız sistemleri arasındaki madde alışverişi açısından büyük önem taşıyor).
Hayat kurtaracak
Ancak, Colorado Üniversitesi Boulder Astrofizik ve Uzay Astronomisi Merkezi’nin tasarladığı teleskobun pratik bir amacı da var: Uzaydan Dünya’ya bakarak arazide kaybolan dağcıların yerini tespit etmek ve kurtarma ekiplerini bölgeye yönlendirmek. Aragaskop öyle yüksek bir çözünürlüğe sahip olacak ki 36 bin kilometre yukarıdaki yersabit yörüngeden Dünya’ya baktığı zaman küçük bir tavşanı bile seçebilecek. Aragoskop’un Hubble’dan 1000 kat güçlü olması bu anlama geliyor.
Aragoskop uzak yıldızlar ve galaksilerin soluk ışığını aynalarla merceğe odaklayan gelişmiş teleskoplar yerine geleneksel bir tasarıma sahip bulunuyor ve çalışma prensibi de son derece basit. Teleskobu barındıran silindirden çıkan uzun kablonun ucunda büyük bir disk, aslında bir tür güneş şemsiyesi yer alıyor. Bu şemsiye gölge yaparak karşıdan gelen yıldız ışığını kırıyor ve ışık ışınlarını tıpkı bir ayna gibi teleskobun merceğine odaklıyor. Francois Arago’nun geliştirdiği mat disk teknolojisinden yararlanan Aragoskop’un iki avantajı bulunuyor: Öncelikle, yeryüzündeki teleskoplar atmosferdeki dalgalanmayı hesaba katan özel yazılımlar sayesinde resimlerdeki bulanıklığı gidererek neredeyse Hubble kadar net görüntü alabiliyor. Öyle ki önümüzdeki 10 yılda Hubble’dan çok daha gelişmiş yer teleskoplarının kullanıma gireceği ve Hubble’ın görevini devralacağı hesaplanıyor. İkinci olarak, Aragoskop basit tasarımı ile çok düşük maliyetli olacak. Yeryüzündeki teleskoplar Hubble çözünürlüğü sağlarken, Aragoskop da 1000 kat yüksek çözünürlükle uzay teleskobu efsanesini sürdürecek.
Colorado Üniversitesi’nden Profesör Webster Cash, Aragoskop için gereken teknolojinin test aşamasına geldiğini belirtiyor: “Yeni Dünyalar adındaki diğer yıldız şemsiyesi projemiz Aragoskop’ta kullanmak istediğimiz mimariyle örtüşüyor. Bu nedenle şartlar ikinci aşamaya geçmeye uygun.” Aragoskop projesinde Cash ile birlikte çalışan doktora öğrencisi Anthony Harness ise uzay teleskoplarının yüksek maliyetlerine dikkat çekiyor: “Geleneksel olarak uzay teleskopları Hubble gibi dev ayna ve mercek sistemleri şeklinde planlandı. Ancak, uzay teleskobunun ağırlığı arttıkça onu yörüngeye fırlatmanın maliyeti de artıyor. Daha düşük maliyetle daha yüksek çözünürlük sağlayan büyük ve hafif optik sistemleri uzaya fırlatarak bu sorunu çözmenin bir yolunu bulduk.”
Uzaydaki güneş şemsiyesi
Teleskobun mat diski çöp torbası gibi sağlam olan, koyu renkli, plastik benzeri bir maddeden üretilecek ve yörüngeye fırlatıldıktan sonra şemsiye gibi açılarak gerçek şeklini alacak. Aragoskop’a bir kablo ile bağlı olan diskin büyüklüğüne göre, uzay şemsiyesi teleskoptan 10 ile 1000 km uzakta konumlandırılacak. Harness bu basit ama alışılmadık teknolojiyi şöyle açıklıyor: “Aragoskop’un mat diski basit bir mercek gibi çalışıyor. Dairesel diskin kenarından geçerken kırılan ışık ışınları, diskin arkasında ve tam ortasında yer alan teleskobun gözüne odaklanıyor, böylece asıl mercekte net bir görüntü oluşturuyor.” Görüntü çözünürlüğü teleskobun çapıyla doğru orantılı olduğundan uzaya büyük bir güneş şemsiyesi göndermek, astronomların çok daha yüksek çözünürlüğe erişmesine izin veriyor. Cash ve Harness güneş şemsiyesi teknolojisini test etmek üzere laboratuarda 1 metre çapında disk üretip bunu sıradan bir teleskoptan birkaç metre uzağa yerleştirmeyi planlıyor. Işık kaynağını da diskin 5 – 10 metre arkasına yerleştirerek sistemin kapasitesini ölçecekler. Güneş şemsiyesini aynı zamanda bir dağ gözlemevinde veya uçakta taşınan küçük bir teleskopta test ederek Dünya’ya en yakın yıldız sistemi olan Alpha Centauri’yi gözlemlemeyi amaçlıyorlar: Bu ikili yıldız sistemi Dünya’ya yakınlığı nedeniyle gökyüzündeki üçüncü parlak yıldız olarak görülüyor.
