تصویر بی سابقه اقلیدس از قلب راه شیری با ۶۰ میلیون ستاره

شهری فشرده و انبوه از ستارگان را تصور کنید؛ گذرگاه‌هایی از نور که از میان غبار و تاریکی عبور می‌کنند. این همان چیزی است که تلسکوپ فضایی اقلیدس هنگام نشانه رفتن به برآمدگی کهکشان ثبت کرد: یک موزاییک رکوردشکن و واحد که حدود ۶۰ میلیون ستاره را در خود جای داده است.

اقلیدس در نقطه L2 خورشید و زمین، در فاصله‌ای حدود ۱.۵ میلیون کیلومتر از ما مستقر بود که دوربین نور مرئی آن در ۲۳ مارس ۲۰۲۵ طی ۲۶ ساعت این ناحیه را ثبت کرد. تصویر نهایی، موزاییکی به‌هم‌پیوسته از ۹ قاب است؛ هر قاب پهنه‌ای بزرگ‌تر از ماه کامل را پوشش می‌دهد و نوردهی‌های سیاه‌وسفید آن بعدها با استفاده از داده‌های تلسکوپ کانادا، فرانسه، هاوایی رنگ‌آمیزی شد.

این موزاییک، تا امروز دقیق‌ترین پرتره در نور مرئی از هسته کهکشان راه شیری است. اما هدف آن هرگز صرفا خلق یک دستاورد زیباشناختی نبود. اقلیدس با آشکار کردن شمار عظیمی از ستارگان در پس‌زمینه شلوغ مرکز کهکشان، آزمایشگاهی تازه در اختیار اخترشناسان می‌گذارد تا جرم پنهان سیاره‌ها را اندازه‌گیری کنند و رویدادهای ریزهمگرایی گرانشی را نقشه‌برداری کنند.

یک میدان ستاره‌ای متراکم چگونه به یافتن سیاره‌ها کمک می‌کند؟ پاسخ در ریزهمگرایی گرانشی است. وقتی ستاره‌ای در پیش‌زمینه از مقابل ستاره‌ای دورتر عبور می‌کند، نور پس‌زمینه را برای مدت کوتاهی تقویت می‌کند. اگر ستاره پیش‌زمینه سیاره‌ای به همراه داشته باشد، گرانش آن سیاره نوسانی بسیار کوچک و قابل تشخیص در این روشن‌شدگی برجای می‌گذارد. این تغییرات ریز بسیار ظریف‌اند، اما با یک نقشه با وضوح بالا از برآمدگی راه شیری، دانشمندان می‌توانند چنین رویدادهایی را با دقت بیشتری مکان‌یابی و توصیف کنند.

تصویر اقلیدس همین حالا ۵۱ سامانه سیاره‌ای شناخته‌شده را در بر می‌گیرد؛ این تصویر لزوما سیاره‌های فراخورشیدی کاملا تازه‌ای را در خود عکس آشکار نمی‌کند، اما توانایی اندازه‌گیری جرم سیاره‌هایی را که با ریزهمگرایی کشف شده‌اند به شکل چشمگیری بهبود می‌بخشد؛ چه سیاره‌هایی که پیش‌تر با پیمایش‌های زمینی شناسایی شده‌اند و چه آن‌هایی که در آینده کشف خواهند شد. به بیان دیگر، این تلسکوپ فضایی، ازدحام آشفته ستارگان را به ترازویی دقیق برای وزن‌کردن جهان‌های دوردست تبدیل می‌کند.

ماموریت پشت این نما در سال ۲۰۲۳ آغاز شد؛ زمانی که اقلیدس پرتاب شد تا حدود یک‌سوم آسمان را پیمایش کند و در نهایت به بررسی ماده تاریک و انرژی تاریک بپردازد. نشانه رفتن این رصدخانه به سوی مرکز روشن و پررفت‌وآمد راه شیری یک چرخش راهبردی بود: اخترشناسان به جای پهنه‌های کم‌نور و خلوت، از اقلیدس خواستند شلوغ‌ترین محله‌ای را که می‌تواند بیابد مطالعه کند. نتیجه این تصمیم خیلی زود خود را نشان داد.

همه بخش‌های تصویر به یک اندازه اطلاعات آشکار نمی‌کنند. این نما ساختارهایی مانند ابر متراکم پیش‌زمینه‌ای با نام فهرستی LDN 10 را برجسته می‌کند؛ ابری که در برخی نقاط نور ستارگان را مسدود می‌کند و سایه‌نمایی ناهموار بر پهنه برآمدگی کهکشان می‌کشد. این نوارهای غباری فقط مانع نیستند؛ آن‌ها به اخترشناسان کمک می‌کنند ساختار سه‌بعدی نواحی درونی کهکشان را ترسیم کنند و مدل‌های مربوط به جمعیت‌های ستاره‌ای و خاموشی نور را بهبود دهند.

در دل این علم، ردپایی انسانی نیز دیده می‌شود. گروه‌هایی که دهه‌ها در جست‌وجوی سیگنال‌های ریزهمگرایی بوده‌اند، این دستاورد را گام بعدی می‌دانند. دو دهه پیش، گروهی به رهبری پژوهشگران فرانسوی با استفاده از تلسکوپ‌های زمینی و به کمک ریزهمگرایی، سیاره‌ای یخی و دوردست را کشف کردند؛ جهانی که در فرهنگ عمومی به دنیاهای یخ‌زده داستان‌های علمی‌تخیلی تشبیه می‌شد. نمای تیزبین و میدان‌گسترده اقلیدس این روش‌ها را گسترش می‌دهد و امکان اندازه‌گیری دقیق‌تر جرم و آشکارسازی نشانه‌های ظریف‌تر همگرایی گرانشی را فراهم می‌کند.

این تصویر یادآوری می‌کند که کشف‌های نجومی اغلب زمانی رخ می‌دهند که از ابزارها پرسش‌های تازه‌ای پرسیده می‌شود. اقلیدس برای کیهان‌شناسی طراحی شده بود، اما وقتی به قلب درخشان راه شیری نگاه می‌کند، به ابزاری ظریف برای کالبدشکافی سیاره‌های فراخورشیدی و نقشه‌برداری ستاره‌ای تبدیل می‌شود. باید منتظر تحلیل‌های بعدی و کارزارهای هدفمند ریزهمگرایی بود که در سال‌های آینده داده‌های این موزاییک را استخراج و بررسی خواهند کرد.

فراتر از علم، این تصویر ما را دوباره به شگفتی ساده‌ای پیوند می‌دهد: وقتی به سوی مرکز کهکشان نگاه می‌کنیم، به مفاهیمی انتزاعی خیره نشده‌ایم، بلکه میلیاردها خورشید منفرد را می‌بینیم که هر یک داستان خود را دارند. اقلیدس چشمانی تیزتر به اخترشناسان داده است؛ اکنون کار خواندن این داستان‌ها آغاز می‌شود.