نخستین نور رومن؛ آغاز مأموریت تازه ناسا در کیهان

درخششی کم‌نور و دونات‌شکل. هنوز نه تصویری صیقلی از کهکشان‌های دوردست، اما به‌اندازه‌ای روشن که ثابت کند دوربین زنده و فعال است.

اوایل همین ماه، تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن ناسا نخستین تصاویر آزمایشی خود را به زمین فرستاد؛ نقطه عطفی که مهندسان آن را «نخستین نور» می‌نامند. ابزار میدان گسترده، یک دوربین فروسرخ ۳۰۰ مگاپیکسلی که برای ثبت بخش‌های بسیار وسیعی از آسمان ساخته شده، نخستین فوتون‌های رسیده از ستارگان را ثبت کرد، آن هم در حالی که آرایه آشکارسازهایش هنوز در وضعیت جمع‌شده قرار داشت و فاصله زیادی تا فوکوس ایده‌آل داشت. نتیجه، هاله‌هایی محو به رنگ‌های سبز، زرد و آبی بر زمینه‌ای آبی و نرم بود. دلنشین، ناتمام و بسیار امیدبخش.

این تصاویر تأیید می‌کنند که ابزار میدان گسترده در فضا کار می‌کند.

رسیدن به همین واقعیت ساده آسان نبود. رومن اوایل این ماه زمین را ترک کرد و سفر ۱٫۵ میلیون کیلومتری خود را به سوی نقطه ال۲ خورشید-زمین آغاز کرد. در هفته‌های پس از پرتاب، تیم‌های مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا و نهادهای همکار، سامانه‌ها را با دقت روشن کردند، به سخت‌افزار فرصت دادند تا تا دماهای ایمن سرد شود و آزمایش‌های تشخیصی انجام دادند تا مطمئن شوند تلسکوپ می‌تواند در سرمای عمیق فضا دوام بیاورد و کار کند.

مهندسان حدود ده روز صبر کردند و سپس ابزار میدان گسترده را روشن کردند تا آشکارسازهای فروسرخ آن، که تقریباً به اندازه یک لپ‌تاپ هستند، دچار تنش حرارتی نشوند. با این حال، دوربین هنگام گرفتن فریم‌های آزمایشی هنوز در پیکربندی جمع‌شده خود قرار داشت. همان تصاویر ستاره‌ای شبیه دونات دقیقاً همان چیزی است که تیم‌ها در این مرحله انتظار داشتند: آشکارسازها فوتون‌ها را جمع‌آوری می‌کنند، اما تنظیم فوکوس و کالیبراسیون دقیق هنوز باقی مانده است. وقتی رومن سامانه هدایت دقیق خود را فعال کند و ابزار به‌طور کامل کالیبره شود، این دونات‌های بازیگوش به نقاطی شفاف و میدان‌هایی گسترده و پرجزئیات تبدیل خواهند شد.

آنچه رومن را متمایز می‌کند، مقیاس کار آن است. میدان دید فروسرخ این تلسکوپ تقریباً ۱۰۰ برابر بزرگ‌تر از میدان دید هابل است و برخی اخترشناسان توان پیمایشی آن را به داشتن صدها هابل که هماهنگ با هم کار می‌کنند تشبیه کرده‌اند. در حالی که وب به ژرفای بخش‌های باریک آسمان نگاه می‌کند، رومن نواحی عظیمی را با وضوح بالا پیمایش خواهد کرد؛ قابلیتی ایده‌آل برای نقشه‌برداری از ماده تاریک، دنبال کردن روند انبساط کیهان و شکار سیاره‌های فراخورشیدی در میان میلیون‌ها ستاره.

مسیر رسیدن به این مرحله هموار نبود. این مأموریت در سال‌های منتهی به پرتاب، فشارهای بودجه‌ای و آشفتگی‌های برنامه‌ای را پشت سر گذاشت و در مقطعی حتی بقای آن نامطمئن بود. با این حال، پروژه پیش رفت و زودتر از برنامه اولیه به فضا پرتاب شد. اکنون رومن وارد برنامه‌ای دقیق برای راه‌اندازی و آماده‌سازی شده است: تیم‌ها کنترل حرارتی را زیر نظر می‌گیرند، نشانه‌روی و فوکوس را اصلاح می‌کنند و طی هفته‌ها و ماه‌های آینده، ابزار میدان گسترده را از مجموعه‌ای از کالیبراسیون‌ها عبور می‌دهند.

در حال حاضر، این تصاویر ارزشی از جنس دیگری دارند. آن‌ها نشانه تأیید و دلگرمی‌اند. این تصاویر نخستین اثبات فیزیکی هستند که ابزارهای تلسکوپ، پس از آن همه ساخت و آزمایش دقیق روی زمین و پس از سختی‌های پرتاب، می‌توانند نور را جمع‌آوری کنند. آن‌ها به دانشمندان اجازه می‌دهند کمی آسوده‌تر نفس بکشند و بسیار بزرگ‌تر رویاپردازی کنند.

رومن پس از آغاز فعالیت کامل، سه هدف گسترده را دنبال خواهد کرد: گشودن راز توزیع ماده تاریک، نقشه‌برداری از چگونگی انبساط کیهان در گذر زمان و یافتن و بررسی جهان‌هایی فراتر از منظومه شمسی ما. با سوخت اضافه و مسیر حرکتی کارآمد، این مأموریت می‌تواند بسیار بیشتر از دوره پایه ده‌ساله کار کند و شاید عمر خود را دو برابر سازد؛ موضوعی که به رومن امکان می‌دهد آرشیوی طولانی و پربار از پیمایش‌های فروسرخ میدان گسترده فراهم کند.

این نخستین فوتون‌های محو، فروتنانه و ساده‌اند. اما آن‌ها نت‌های آغازین سمفونی بسیار بزرگ‌تری هستند؛ سمفونی‌ای که نقشه‌های کیهانی ما را دوباره ترسیم می‌کند و پرسش‌های ما را درباره چگونگی پیدایش جهان و اینکه چه دنیاهای پنهانی در تاریکی میان ستارگان نهفته‌اند، دقیق‌تر و تیزتر خواهد کرد.