چین این روزها فعالیت های بزرگی در زمینه فضایی داشته و حال گفته شده قصد دارد به زودی تلسکوپ قدرتمندی را توسعه دهد.
چین به دنبال رصد دقیق ماده تاریک با تلسکوپی قوی، دانشمندان چینی می‌خواهند یک رصدخانه فضایی نسل بعدی بسازند که بتواند آنها را در موقعیت پیشرو در جستجوی ماده تاریک قرار دهد، در صورتی که این اتفاق بیفتد.
تلسکوپ فضایی پرتو گامای منطقه بسیار بزرگ یا VLAST هنوز در مرحله تحقیق و توسعه اولیه است. اما هدف دستیابی به ۱۰ برابر حساسیت تلسکوپ منطقه بزرگ فرمی ناسا است که در حال حاضر حساس ترین تلسکوپ پرتو گاما در جهان است.
به گفته محققانی که در طرح ساخت آن شرکت داشتند، اگر به زودی از سوی دولت چین چراغ سبز دریافت کند، این تلسکوپ می تواند تا پایان این دهه وارد مدار شود.
پرتوهای گاما پر انرژی ترین شکل نور هستند. آنها به دانشمندان کمک می‌کنند تا برای مشاهده چیزهایی مانند ستاره‌های نوترونی در حال چرخش سریع و سیاه‌چاله‌های فوق‌العاده متراکم، به جهان افراطی رصد کنند. آنها همچنین اثبات غیرمستقیم ماده تاریک هستند که بیشتر ماده در کیهان را تشکیل می دهد، اما برای چندین دهه از دانشمندان فرار کرده است.
ستاره شناسان معتقدند که ماده تاریک باید وجود داشته باشد تا نیروی گرانشی لازم برای نگه داشتن کهکشان ها و خوشه های کهکشانی را فراهم کند. به طور فرضی، وقتی ذرات ماده تاریک با هم برخورد می‌کنند، یکدیگر را از بین می‌برند یا از بین می‌روند و در عین حال پرتوهای گاما تولید می‌کنند که با تلسکوپ قابل تشخیص است.
محققان در مقاله‌ای که این طرح را در مجله چینی منتشر کرده‌اند، گفتند برای جستجوی ردی از ذرات ماده تاریک، VLAST طیف پرتو گامای کیهانی را بین ۰.۳ گیگا الکترون ولت و ۲۰ ترا الکترون ولت با وضوح انرژی بی‌سابقه رصد می‌کند. Acta Astronomica Sinica در ۲۶ می.
آنها گفتند VLAST همچنین بر روی مرکز کهکشانی ما زوم خواهد کرد تا مازاد گیج کننده ای از تابش اشعه گاما را بررسی کند، که می تواند با حضور ماده تاریک خود نابود شونده توضیح داده شود. این مقاله توسط محققان رصدخانه کوه بنفش در نانجینگ، دانشگاه علم و فناوری چین در هفی و موسسه فیزیک مدرن در لانژو نوشته شده است. جدای از شکار ماده تاریک، دانشمندان همچنین قصد دارند از VLAST برای کشف موضوعات داغ در نجوم پرانرژی، از جمله انفجارهای پرتو گاما، ستارگان دوتایی پرتو ایکس، و منشاء پرتوهای کیهانی استفاده کنند.
VLAST بر اساس طراحی اولیه خود از سه نوع آشکارساز تشکیل خواهد شد. آنها ابتدا فوتون های پرتو گاما را از سایر ذرات وارد شده به تلسکوپ متمایز می کنند و سپس دقیقاً انرژی و مسیر حرکت فوتون های پرتو گاما را اندازه گیری می کنند.
نویسنده اصلی این مقاله، فن ییژونگ از رصدخانه کوه بنفش، در یک گفتگوی آنلاین در ماه اکتبر گفت: “ما برای ارسال آن به مدار به یک موشک لانگ مارس ۵ نیاز داریم.”
این تیم برای توسعه فناوری های کلیدی این پروژه کار کرده است. فن در این سخنرانی که توسط موسسه بین‌المللی علوم فضایی در پکن برگزار شد، گفت: «از الکترونیک گرفته تا آشکارسازها و سکوی ماهواره‌ای، واقعاً چالش برانگیز است.
ما حداقل ۱۰ سال زمان نیاز داریم تا آماده شویم – اگر دولت تصمیم بگیرد ما را تامین کند. بر اساس این مقاله، محققان پیشنهاد VLAST خود را در ماه مارس به آکادمی علوم چین ارائه کردند و در انتظار تصمیم هستند.
دانشمندان در سراسر جهان به سه روش به دنبال ماده تاریک بوده اند: تشخیص غیر مستقیم. ایجاد ذرات ماده تاریک در برخورد دهنده ذرات قدرتمند مانند برخورد دهنده بزرگ هادرون در اروپا. و تشخیص مستقیم، مانند آزمایش PandaX در یک آزمایشگاه زیرزمینی در چین.
در مسیر تشخیص غیرمستقیم، اولین کاوشگر ماده تاریک چین، کاوشگر ذرات ماده تاریک – همچنین به عنوان Wukong یا پادشاه میمون شناخته می شود، بیش از شش سال است که در مدار پایین زمین فعالیت می کند. همکاری بین چین، سوئیس و ایتالیا؛ به رهبری محققان رصدخانه کوه بنفش – نتایج آن شامل تشخیص یک گسست طیفی در حدود ۰.۹ ترا الکترون ولت است که به تابش نور در نابودی یا فروپاشی ذرات ماده تاریک کمک کرد.
