נאס"א חושפת: טלסקופ החלל החדש שיחפש את החומר האפל

תוך פחות מחמש שנים מאז השקת ג'יימס ווב, נאס"א שוב ניצבת על כנת השיגור. הפעם עם כלי שאמור לפצח את אחת התעלומות הגדולות של הפיזיקה המודרנית: מהו החומר האפל שממלא את היקום. הטלסקופ נקרא "ננסי גרייס רומן", והוא מתוכנן לצאת לחלל ביום ראשון, 30 באוגוסט 2026, ממרכז החלל קנדי שבפלורידה.

העלות: לא פחות מ-4.3 מיליארד דולר. הסכום העצום מממן מצפה כוכבים בגודל אוטובוס תיירים, שאמור להשלים את שני הטלסקופים הוותיקים כבר בפעולה, האבל וג'יימס ווב, ולתת לקהילה המדעית כלי שלא היה לה מעולם.

מה שהופך את "רומן" למיוחד הוא לא העוצמה, אלא ההיקף. בעוד ג'יימס ווב מתמקד עמוק בנקודות בודדות ביקום, כמו עדשת זום, רומן מצויד בשדה ראייה רחב פי 100 מזה של האבל. בחמש שנות הפעילות הראשונות שלו הוא צפוי לסרוק שטח שמיים גדול פי 50 מכל מה שהאבל הצליח לסרוק במשך שלושה עשורים שלמים.

"אפשר לחשוב על רומן כעדשה רחבה ואילו על ווב כעדשת זום. שניהם משרתים מטרות שונות לחלוטין ומשלימים זה את זה בצורה מושלמת", אמרה ג'ולי מקאנרי, מדענית פרויקט בכירה בטלסקופ. המראה של רומן קלה ב-75% מזו של האבל, מה שמעניק לו זריזות שמאפשרת לעבור בין יעדים בקצב חסר תקדים.

המשימה המרכזית של הטלסקופ היא לחשוף את החומר האפל והאנרגיה האפלה, שני מרכיבים שמהווים יחד כ-95 אחוז מהמסה והאנרגיה ביקום, אך בלתי נראים בעין. רומן יעשה זאת באמצעות מדידת עיוותים זעירים באור המגיע ממיליארדי גלקסיות רחוקות, תוצאה של כוח הכבידה של החומר האפל שמעקם את האור סביבו. השיטה השנייה מתבססת על מדידת מרחקים בין גלקסיות לאורך ההיסטוריה הקוסמית, כדי להבין כיצד האנרגיה האפלה מאיצה את התפשטות היקום.

מעבר לחומר האפל, הטלסקופ יצוד עשרות אלפי כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש. בניגוד לטלסקופים כמו קפלר וטס שאיתרו בעיקר כוכבי לכת הצמודים לשמש שלהם, רומן משתמש בטכניקת מיקרו-עידשות כבידתיות, שמאפשרת לו לזהות גם כוכבי לכת רחוקים במיוחד, ואפילו כוכבי לכת "סוררים" שמשוטטים בחלל בלי שמש בכלל. מכשיר נוסף על הסיפון, קורונוגרף מתקדם, יחסום את אור הכוכב המרכזי ברמה של אחד למיליארד, ויאפשר לצלם ישירות את האטמוספירה של כוכבי לכת גזיים, צעד ראשון בדרך לחיפוש סימני חיים.

"טלסקופ רומן ישנה את תפיסתנו המדעית, ואת האופן שבו אנחנו מתבוננים ביקום כולו ובמקום שלנו בתוכו", אמרה ד"ר שמרית ממן, מדענית בכירה באוניברסיטת בן גוריון ויושבת ראש סוכנות החלל הישראלית. לדבריה, "אם עד כה התבוננו על היקום דרך חרכי הצצה קטנים וממוקדים, כעת שיגורו של רומן פותח בפנינו לרווחה חלון רחב אל התמונה המלאה והכוללת".

ממן הדגישה את פער היעילות בין הטלסקופים: "רומן יבצע בחודשים ספורים סקרים שהיו אורכים עבור האבל מאות שנים". לדבריה, המידע העצום שייאסף ינותח בעזרת בינה מלאכותית ולמידת מכונה, ויאפשר למדענים להתמודד עם שאלות יסוד, מקיומם של עולמות דמויי כדור הארץ ועד לפענוח החומר האפל.

הטלסקופ נקרא על שמה של ד"ר ננסי גרייס רומן, האסטרונומית הראשית הראשונה של נאס"א, שהייתה האישה הראשונה שכיהנה בתפקיד ניהולי בכיר בסוכנות מאז הקמתה ב-1959. רומן, שזכתה לכינוי "אמא של טלסקופ האבל", היא זו ששכנעה את הקונגרס האמריקני לממן את הבנייה של טלסקופ חלל גדול, רעיון שהוליד בסופו של דבר את האבל. עוד לפני תפקידה בנאס"א היא חקרה באוניברסיטת שיקגו וגילתה כי כוכבים המורכבים בעיקר ממימן והליום נעים מהר יותר מכוכבים עשירים באלמנטים כבדים, ממצא שתרם להבנת התפתחות הגלקסיה שלנו.

עם שיגורו, יפעלו במקביל בחלל שלושה טלסקופים אמריקניים: האבל ותיק השירות משנת 1990, ג'יימס ווב ששוגר ב-2021, ורומן החדש. הנתונים שהטלסקופ אמור לאסוף לאורך העשור הקרוב מוגדרים כבר עכשיו כמכרה זהב מדעי עתידי, שילווה את הקהילה האסטרונומית הבינלאומית שנים רבות קדימה.