ماهواره‌ی چینی به جستجوی ماده‌ی تاریک می‌رود
سازمان فضایی جمهوری خلق چین دیروز یک کار بزرگ انجام داد. چینی‌ها توانستند ماهواره‌ای به نام «کاوشگر ذره‌ی ماده‌ی تاریک» (DAMPE) را با موشک «لانگ مارچ ۲D» به فضا پرتاب کنند. این موشک از پایگاه فضایی «ژیوکوان» (Jiuquan) در ۱۶۰۰ کیلومتری غرب پکن و صحرای گوبی پرتاب شد.
فیزیک‌دان نظری به نام «دیوید اشپرگل» (David Spergel) از دانشگاه پرینستون می‌گوید: «این یک ماموریت خارق‌العاده است.» طبق پیش‌بینی بعضی نظریه‌ها، اگر ذرات ماده‌ی تاریک از بین بروند، آن‌طور که اشپرگل می‌گوید: «ماهواره‌ی DAMPE می‌تواند محصولات بوجود آمده از نابود شدن ذرات ماده‌ی تاریک را آشکار کند.»
این ماموریت گامی بزرگ در جهت پیش‌برد برنامه‌های فضایی علمی چین به حساب می‌آید. یک اخترفیزیک‌دان در آکادمی علوم چین و از دانشمندان این ماموریت به نام «ییژونگ فن» (Yizhong Fan) می‌گوید: «DAMPE نخستین ماموریت فضایی چین برای مطالعات نجومی و اخترفیزیک است.»
آن‌طور که عمده‌ی دانشمندان می‌گویند، ماده‌ی تاریک بیشتر ماده‌ی عالم را ساخته است. با این حال هیچ‌وقت نتوانسته‌ایم به طور مستقیم آن را ببینیم. شناسایی وجود ماده‌ی تاریک فقط از تاثیرات گرانشی که روی ماده‌ی عادی و شکل عالم می‌گذارد، مشخص شده است.
ماهواره‌ی DAMPE برای این ساخته شده که بتواند به طور مستقیم فوتون‌ها و الکترون‌های بسیار پر انرژی که از نابودسازی ذراتی به نام WIMP ساطع شده‌اند را دریافت کند. طبق یک نظریه، ماده‌ی تاریک از ذراتی به نام «ذرات سنگین با برهمکنش ضعیف» یا همان ویمپ ساخته شده است. اگر این ذرات به هم برخورد و یکدیگر را نابود کنند، باید فوتون‌ها و الکترون‌های بسیار پر انرژی از این نابودی ساطع شود. آزمایشگاه این ماهواره دارای آشکارسازهایی است که می‌تواند فوتون‌ها، الکترون‌ها، پرتوهای گاما و پرتوهای کیهانی تولید شده را دریافت کند.
«فیلیپ آزارلو» (Philipp Azzarello) که اخترفیزیک‌دانی از دانشگاه ژنو در سوییس است و در طراحی این ماهواره همکاری کرده می‌گوید: «ما مطمئنیم که DAMPE می‌تواند کمک زیادی به جستجو برای ماده‌ی تاریک بکند.» آزارلو می‌گوید که این ماهواره با دقت و گستره‌ی انرژی بیشتری نسبت به رصدخانه‌های فضایی قبلی کار می‌کند. «ویتالی کودریاوتسف» (Vitaly Kudryavtsev) از دانشگاه شفیلد انگلیس که روی ماده‌ی تاریک تحقیق می‌کند می‌گوید: «این پروژه در زمان خیلی هیجان انگیز جستجوی فشرده برای ماده‌ی تاریک انجام شده است.» او این‌طور می‌افزاید که DAMPE تکمیل کننده‌ی کار دیگر رصدخانه‌های فضایی و نیز آزمایشگاه‌های زیرزمینی است که به طور مستقیم به دنبال WIMP هستند.
گروه سازنده‌ی DAMPE، شامل چهار انستیتو می‌شدند که همگی زیر نظر آکادمی علوم چین کار می‌کردند. این رصدخانه به مداری خورشید ثابت و ارتفاع ۵۰۰ کیلومتری زمین می‌رود. فن می‌گوید همه چیز آن‌طور که برنامه‌ریزی شده پیش می‌رود ولی چند روز طول می‌کشد تا مطمئن شویم همه‌ی سیستم‌ها درست کار می‌کنند. کالیبراسیون آشکارساز DAMPE دو ماه طول می‌کشد و آن‌طور که فن می‌گوید: «رصدهای علمی از فوریه‌ی ۲۰۱۶ شروع می‌شوند.»
DAMPE نخستین ماهواره از چهار ماهواره‌ی کاملا علمی چینی‌ها است و بعد جدیدی را به برنامه‌های فضایی این کشور می‌افزاید. ماه‌نشین «چانگه ۳» (Chang’e-3) که در دسامبر سال ۲۰۱۳ پرتاب شد، ریخت‌شناسی و ترکیبات خاک ماه را مورد مطالعه قرار داد. قبل از آن دو ماموریت علمی دیگر هم انجام شده بود. یکی از آن‌ها برنامه‌ای برای مطالعه‌ی مگنتوسفر زمین بود که به کمک سازمان فضایی اروپا انجام شد. دیگری فضاپیمایی به نام «یینگیو ۱» (Yinghuo 1) بود که در سال ۲۰۱۱ با یک موشک روسی پرتاب شد ولی نتوانست از مدار زمین خارج شود و ماموریت شکست خورد.
چینی‌ها در سه ماموریت بعدی که قرار است سال ۲۰۱۶ انجام شود هم افکار بلندپروازانه‌ای در سر دارند. یکی از آن‌ها تلسکوپی برای مشاهده‌ی سیاه‌چاله‌ها و ستاره‌های نوترونی در طیف پرتوی ایکس است. یک ماهواره هم قرار است برای آزمایش‌های کوانتمی در فضا پرتاب شود. آن‌ها در ضمن می‌خواهند ماموریتی برای کار کردن روی ریزگرانش و حیات در شرایط بی‌وزنی داشته باشند.
منبه: Sciencemag
