كەلەسى ميلليارد سەكۋندتا، ياعني باسقاشا ساناعاندا، وتىز جىلدا استرونوميادا قانداي جاڭالىق اشىلۋى مۇمكىن؟

استروفيزيك، عىلىم ناسيحاتشىسى، ابدۋس سالام اتىنداعى حالىقارالىق تەوريالىق فيزيكا ورتالىعىنىڭ (تريەست، يتاليا) زەرتتەۋشىسى سەرگەي پوپوۆتىڭ ماقالاسىن ىقشامداپ اۋدارىپ بەرىپ وتىرمىز.

***

الدىمەن وتكەن 30 جىلعا كوز تاستايىق. وتىز جىل بۇرىن كۇنگە ۇقساس جۇلدىزدى اينالاتىن پلانەتا اشىلماعان-تۇعىن جانە الەمنىڭ قازىر ۇدەي كەڭەيىپ بارا جاتقانىن بىلمەيتىنبىز. ءبىرىنشى اشىلىمدى الدىن-الا بولجاۋ مۇمكىن ەدى، ەكىنشىسىن — جوق. ءبىرىنشىسى ەكزوپلانەتالاردى ىزدەۋگە باعىتتالعان جۇيەلى ەڭبەكتىڭ ناتيجەسى بولسا، ەكىنشىسىن عالىمداردىڭ كوبى كۇتپەگەن-ءدى. بۇلاردى 1960-شى جىلداردان بەرگى ەكى ەڭ باستى استرونوميالىق جاڭالىق دەي الامىن. دەمەك بولاشاق ءىرى جەتىستىكتىڭ دە كەيبىرىن بولجاي الامىز، ال باسقالارى توسىننان اشىلادى.

جالپى، عىلىمي اشىلىمداردى نەلىكتەن بولجاۋعا بولادى؟ ويتكەنى كوپتەگەن ماڭىزدى ناتيجەلەر ىسكە قوسىلۋى ونداعان جىل بۇرىن جوسپارلاناتىن ءىرى قوندىرعىلاردا (تەلەسكوپ، عارىش اپپاراتى) الىنادى. سوندىقتان الداعى 20 جىلدا جۇمىسقا كىرىسەتىن جوبالاردى شولىپ شىقساق، قانداي جاڭالىق اشىلۋى مۇمكىن ەكەنى ايقىندالادى.

***

دجەيمس ۋەبب عارىشتىق تەلەسكوپى (JWST) 2040-جىلداردىڭ باسىنا دەيىن جۇمىس ىستەيدى دەپ سەنەمىز. بۇل كەزەڭدە گالاكتيكالاردىڭ قالىپتاسۋ تاريحى مەن ەكزوپلانەتالارعا قاتىستى قىزىق جاڭالىقتار اشىلۋى ءتيىس. ءسويتىپ، وتىز جىلدان سوڭ گالاكتيكالاردىڭ، ولاردىڭ توپتارى مەن شوعىرلارىنىڭ قالاي قالىپتاسقانى جاقسى تۇسىنىكتى بولماق.

ەكزوپلانەتالاردى زەرتتەۋ ءۇشىن جەردەگى ۇلكەن تەلەسكوپتار دا ماڭىزدى. الداعى ۋاقىتتا ديامەترى 30–40 مەترلىك سۋپەرتەلەسكوپتاردىڭ جاڭا بۋىنى قاتارعا قوسىلادى. ءبىرىنشى بولىپ 2028 جىلى ەۋروپا وڭتۇستىك وبسەرۆاتورياسىنىڭ 40 مەترلىك توتەنشە ۇلكەن تەلەسكوپى (ESO ELT) ىسكە كىرىسەدى. وسى اسپاپتار ۋەببپەن بىرلەسە، قىزىل ەرگەجەيلىلەر ماڭىنداعى تىرشىلىككە قولايلى ايماقتاعى پلانەتالاردىڭ اتموسفەراسىن تالداۋدى باستايدى. وتىز جىلدا اتموسفەراسىندا تىرشىلىك ىزدەرى بار جەرتەكتەس پلانەتالار اشىلىپ قالار دەپ ۇمىتتەنەمىز.

ەۋروپالىق Gaia (جەمىستى ميسسياسى اياقتالىپ كەلەدى، بىراق جينالعان مالىمەتتى تولىق وڭدەۋگە جىلدار قاجەت) مەن PLATO (2027-دە ۇشىرىلۋى مۇمكىن) عارىشتىق تەلەسكوپتارى ارقاسىندا بەلگىلى ەكزوپلانەتالار سانى ونداعان مىڭعا جەتپەك. بۇل پلانەتالار مەن پلانەتالىق جۇيەلەر قالاي تۇزىلەتىنىن ەگجەي-تەگجەيلى ۇعۋعا جول اشادى.

بىراق تىرشىلىكتى الىس پلانەتالاردان عانا ىزدەمەيمىز. 2030 جىلى يۋپيتەردىڭ سەرىگى ەۆروپاعا ناسا-نىڭ Europa Clipper اپپاراتى جەتەدى. 2053-كە دەيىن ەۆروپاعا ونىڭ جەراستى مۇحيتىنىڭ قۇرامىن تالداۋعا قابىلەتتى اپپارات جىبەرىلەتىنى انىق. سونداي-اق ساتۋرننىڭ سەرىكتەرى ەنتسەلاد پەن تيتانعا جاڭا ميسسيالار اتتانادى. بۇل ۇشەۋىنىڭ قويناۋىنداعى مۇحيتتاردان تىرشىلىك تابىلۋى مۇمكىن.

البەتتە، مارستى زەرتتەۋ جالعاسادى. ەجەلگى مارس كليماتى تىرشىلىككە الدەقايدا قولايلى بولعانىن قازىردىڭ وزىندە ايتا الامىز. 30 جىل — بۇل ماسەلەنى ايقىنداۋعا جەتكىلىكتى مەرزىم.

بۇگىنگە دەيىن كۇن جۇيەسىنىڭ سىرتىنان كەلگەن جۇلدىزارالىق ءبىر استەرويد (وۋمۋامۋا) پەن ءبىر كومەتا (بوريسوۆ) اشىلدى. 2025 جىلى چيليدە ۆەرا رۋبين وبسەرۆاتورياسىنىڭ ۇلكەن شولۋشى تەلەسكوپى (LSST) جۇمىسىن باستايدى. ول جۇيەمىزگە كەلگەن وسىنداي جۇلدىزارالىق نىسانداردى كوپتەپ اشا الادى. ولاردى جاقىنداپ كەلە جاتقاندا-اق تابۋعا بولادى. ءسويتىپ، مۇنداي دەنەلەردى جاقسىلاپ زەرتتەۋ ءۇشىن پلانەتاارالىق اپپاراتتارمەن “ۇستاپ الۋ” جايى تالقىلانۋدا. جاڭا تەلەسكوپ، سونىمەن بىرگە، كۇن جۇيەسىنىڭ توعىزىنشى پلانەتاسى ماسەلەسىنە دە نۇكتە قويۋى ءتيىس.

قارا قۇردىمدار! 2037 جىلى ەۋروپا عارىش اگەنتىگىنىڭ eLISA عارىشتىق لازەرلىك ينتەروفەرومەترى ىسكە قوسىلۋى ءتيىس. ونىڭ نەگىزگى مىندەتى — اسا اۋىر قارا قۇردىمنان شىققان گراۆيتاتسيالىق تولقىنداردى باقىلاۋ. شامالاس مەرزىمدە قىتايدىڭ دا وسىنداي جوباسى جۇزەگە اسىرىلماق. بۇل اسپاپتار اسا اۋىر قارا قۇردىمدار، ولاردىڭ ءتۇزىلۋى مەن دامۋى جايلى مول جاڭا اقپارات بەرۋى كەرەك.

اسا اۋىر قارا قۇردىمداردى زەرتتەۋدىڭ باسقا دا ادىستەرى بار. M87 گالاكتيكاسى مەن ءبىزدىڭ گالاكتيكانىڭ ورتالىعىنداعى ەكى قارا قۇردىمنىڭ “سۋرەتتەرى” ەستەرىڭىزدە شىعار. ولاردى وقيعا كوكجيەگى تەلەسكوپى (EHT) — جەر شارىنىڭ ءار ايماعىندا ورنالاسقان ءىرى راديوتەلەسكوپتار جەلىسى الدى. بۇل جۇيە جەتىلدىرىلە بەرەدى. 30 جىل ىشىندە باسقا دا قارا قۇردىمدار ماڭىنىڭ كەسكىندەرى الىنادى، ال سۋرەت ساپاسى الدەقايدا ارتادى. بۇل گراۆيتاتسيا تابيعاتىن ۇعۋ ءۇشىن ماڭىزدى.

جۇلدىز ماسسالى قارا قۇردىمداردى دا ۇمىتپايىق. جەردەگى گراۆيتاتسيالىق-تولقىندىق دەتەكتورلار 4-ءشى باقىلاۋ سەانسىن جۇرگىزۋدە. امەريكاداعى ەكى LIGO انتەنناسى مەن ەۋروپالىق Virgo دەتەكتورىنا ەندى جاپوندىق KAGRA قوسىلدى. الداعى ون جىلعا بىرنەشە سەانس جوسپارلانعان. اپگرەيد قۇرىلعىلاردىڭ سەزىمتالدىعىن ۇنەمى ارتتىرىپ وتىرادى. 5-ءشى سەانسقا بەسىنشى قۇرىلعى — ۇندىستانداعى LIGO انتەنناسى قوسىلۋى مۇمكىن. اسپاپتار قارا قۇردىمدارمەن بىرگە، نەيترون جۇلدىزداردىڭ بىرىگۋىن دە تىركەيدى. 30 جىلدا نەيترون جۇلدىز ىشىندەگى زات قالاي اسەرلەسەتىنىن ءتۇبى ۇعارمىز. بۇل استرونوميا عانا ەمەس، يادرولىق فيزيكا ءۇشىن دە ماڭىزدى. جاڭا بۋىن گراۆيتاتسيالىق-تولقىندىق دەتەكتورلارى دا جوبالانۋدا: ەۋروپادا (Einstein Telescope) جانە اقش-تا (Cosmic Explorer).

2020-جىلداردىڭ سوڭىندا Square Kilometer Array (SKA) راديوتەلەسكوپتار مەگاجۇيەسى باقىلاۋ جۇرگىزۋدى باستايدى. قۇرىلعىنىڭ جارتىسى اۋستراليادا، جارتىسى — وڭتۇستىك افريكادا ورنالاسپاق. ونىڭ مىندەتتەرى اراسىندا كوسمولوگيا، نەيترون جۇلدىزعا قاتىستى راديوكوزدەردى زەرتتەۋ (سونىڭ ىشىندە تاڭعاجايىپ جىلدام راديوجارقىلدار كوزىن تابۋ), ت.ب. بار. جانە، كىم بىلەدى، SKA جۇيەسى جەردەن تىس سانا جىبەرگەن سيگنالدى دا تىركەپ قالار

باسقا دا ءىرى جوبالار جوسپارلانعان. مىسالى، 2027 جىلى ناسا-نىڭ نەنسي گرەيس رومان عارىشتىق تەلەسكوپى، ال 2029 جىلى — ەعا-نىڭ ەكزوپلانەتالار اتموسفەراسىن زەرتتەيتىن ARIEL عارىشتىق تەلەسكوپى ۇشىرىلۋى ءتيىس. جەر بەتىندەگى ەڭ ءىرى گامما-استرونوميالىق كەشەن — Cherenkov Telescope Array ءماسسيۆىنىڭ قۇرىلىسى باستالدى. ايدىڭ ارعى بەتىندە تومەن جيىلىكتى راديوتەلەسكوپتار ورناتۋ ويلاستىرىلىپ جاتىر. شولپان اتموسفەراسىن زەرتتەيتىن ميسسيا جىبەرۋ تالقىلانۋدا. ءتىزىمدى جالعاستىرۋعا بولادى. وسى اسپاپتاردىڭ كەز كەلگەنى قىزىق (جانە كۇتپەگەن!) جاڭالىق اشۋى مۇمكىن.

***

قورىتىندىلاي كەلە، تاياۋ وتىز جىلدا الىنۋى مۇمكىن تاعى ءۇش ناتيجەنى ايتا كەتەيىك. قاي اسپاپتىڭ جولى بولارىن بولجاۋ قيىن (مۇمكىن، ەشقايسىنىڭ); بىراق ەگەر وسى ناتيجەلەردى الۋدىڭ ءساتى تۇسسە، بۇل الەمنىڭ ەڭ ىرگەلى دەڭگەيدەگى قۇرىلىسىن تۇسىنۋدەگى ءىرى بەلەس بولماق.

الدىمەن، قاراڭعى زات بولشەگىنىڭ تىركەلۋى. قازىر الەم تىعىزدىعىنىڭ شيرەگى ەلەمەنتار بولشەكتەردىڭ ستاندارت مودەلىنەن ورىن تاپپاعان جۇمباق قۇرامداسپەن بايلانىستى دەپ سانايمىز. بۇل قاراڭعى زات پروتون، نەيترون، ەلەكترونداردان تۇراتىن كادىمگى زاتتان بىرنەشە ەسە كوپ. قاراڭعى زات — ول دا الدەبىر بولشەكتەر. بىراق قانداي؟ تەورەتيكتەر بۇل جونىندە سانسىز يدەيا ۇسىندى، ال ەكسپەريمەنتاتورلار مەن باقىلاۋشىلار ونداعان جىل ەڭبەكتەنىپ جاتىر. جەراستى زەرتحانالارداعى كوپتەگەن قۇرىلعى ۇستاتپاس بولشەكتەردىڭ كادىمگى زاتپەن اسەرلەسۋىن بايقاۋعا تىرىسۋدا. ازىرگە ناتيجەسىز. مۇمكىن، بولاشاقتا بىرەۋدىڭ جولى بولار.

ەكىنشىدەن، قارا قۇردىمنىڭ بۋلانۋىن تىركەۋ، نە، ەڭ بولماعاندا، وسى پروتسەستىڭ سالدارىن ايقىن كورۋ اسا قىزىق بولار ەدى. قارا قۇردىمنىڭ بۋلاناتىنىن 1975 جىلى ستيۆەن حوكينگ بولجاعان. الايدا ونىڭ ىرگەلى ماقالاسى جاريالانعالى بەرگى جارتى عاسىردا قارا قۇردىمنىڭ جارق ەتىپ جوعالعانىن كورە الماي كەلەمىز. بۇل كۆانتتىق گراۆيتاتسيا مودەلىن قۇرۋدى ەلەۋلى ىلگەرىلەتەر ەدى.

اقىرى، ىستىق الەم داۋىرىنەن قالعان ميكروتولقىندىق فوندى — قالدىق ساۋلەلەنۋدى ەگجەي-تەگجەيلى زەرتتەۋ باستاپقى ينفلياتسيا ستادياسىنىڭ ىزدەرىن كورۋگە مۇمكىندىك بەرەر دەگەن ءۇمىت بار. قازىرگى كوسمولوگيالىق تەوريالار بويىنشا، ءبىزدىڭ الەمنىڭ عۇمىرى ونىڭ كولەمى ادام ايتقىسىز جىلدامدىقپەن الدەنەشە ەسە ارتقان وتە قىسقا فازادان باستالعان. سودان سوڭ بارىپ، الەم ىستىق ءارى تىعىز زاتقا تولدى — ياعني، «ۇلكەن جارىلىس» بولدى. قالدىق ساۋلەلەنۋدەگى قاجەت دالەلدەر جاڭا بۋىن قۇرىلعىلارى كومەگىمەن الداعى 10–20 جىلدا تابىلىپ قالار.

استرونومياداعى عىلىمي پروگرەسس قارقىنى وتە جوعارى بولىپ قالىپ وتىر. جاڭا تەحنولوگيالار عارىشتى زەرتتەۋگە ارنالعان بارىنشا سەزىمتال اسپاپتار جاساۋعا جاعداي تۋعىزادى. سوندىقتان ءبىزدى كوپتەگەن جاڭالىق كۇتىپ تۇر. جانە، ارينە، ولاردىڭ ەڭ تاماشاسى — الدىن-الا بولجانباعانى.

#كوبارىپ #عىلىميجاڭالىق #عىلىمتاريحى

فوتو: ەۋروپا وڭتۇستىك وبسەرۆاتورياسىنىڭ ارماسونەس تاۋىندا سالىنىپ جاتقان توتەنشە ۇلكەن تەلەسكوپىنىڭ (ESO ELT) بولات كۇمبەزى جاڭا شىققان كۇن فونىندا.

سۋرەت وتە ۇلكەن تەلەسكوپ (ESO VLT) ورنالاسقان پارانال تاۋىنان تۇسىرىلگەن، اتاكاما ءشولى، چيلي، 29 تامىز 2023 جىل.

Credit: E. Garcés/ESO

فيزيكا جانە عارىش