بكين 23 أكتوبر 2024 (شينخوا) تم منح تجربة تيانلاي الصينية، وهي مشروع علمي يهدف إلى اكتشاف الطاقة المظلمة باستخدام مصفوفة تلسكوب راديوي، رسميا صفة "مستكشف المسار" من قبل مرصد مصفوفة الكيلومتر المربع (SKA)، وفقا لما ذكرته المراصد الفلكية الوطنية التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم.

ومصفوفة الكيلومتر المربع هي الجيل التالي من مصفوفة تلسكوب راديوي عملاق قيد الإنشاء. وبمجرد اكتمالها، ستكون أكبر مصفوفة تلسكوب راديوي في العالم. وتشكل الصين وجنوب إفريقيا والمملكة المتحدة وأستراليا وست دول أخرى العضوية الرسمية للمشروع.

وتسمى المرافق المشاركة في دراسات العلوم والتكنولوجيا المتعلقة بمصفوفة الكيلومتر المربع بـ"مستكشف المسار" لمصفوفة الكيلومتر المربع أو سلائف مصفوفة الكيلومتر المربع. وتم اعتماد العديد من التلسكوبات الراديوية في جميع أنحاء العالم كمستكشفات مسار لمصفوفة الكيلومتر المربع، حسبما قال تشن شيويه لي، كبير العلماء في تجربة تيانلاي والباحث في المراصد الفلكية الوطنية، التي تدير المشروع.

وقال تشن إن أحدث الاكتشافات من مستكشفات المسار هذه يمكن أن توفر فرصا جديدة لاستكشاف علمي لمصفوفة الكيلومتر المربع، ويمكن تطبيق التقنيات ذات الصلة بها لبناء مصفوفة الكيلومتر المربع والتلسكوبات الراديوية المستقبلية.

وتقع تجربة تيانلاي في محافظة باركول القازاقية ذاتية الحكم في منطقة شينجيانغ الويغورية ذاتية الحكم بشمال غربي الصين، وتتكون من مصفوفتين: مصفوفة أسطوانات تيانلاي، التي تحتوي على ثلاثة عاكسات أسطوانية متجاورة بإجمالي 96 جهاز استقبال، ومصفوفة أطباق تيانلاي، التي تتكون من 16 طبقا، يبلغ قطر كل منها ستة أمتار.

ويهدف المشروع إلى اختبار التقنيات الرئيسية للكشف عن الطاقة المظلمة، التي يعتقد أنها تشكل حوالي 70 في المائة من الكون وتدفع تسارع توسعه.

ولا يمكن اكتشاف الطاقة المظلمة مباشرة، ولكن يمكن تحليل وفرتها وخصائصها من خلال مراقبة كيفية تغيير معدل توسع الكون بمرور الوقت. وترك "صوت" الانفجار العظيم بصمة على توزيع المادة في الكون المبكر الذي نما الآن إلى هياكل واسعة النطاق. ومن خلال دراسة توزيع المادة على نطاق واسع، يمكن لعلماء الفلك اشتقاق هذه "التذبذبات الصوتية الباريونية" وتحديد معدل التوسع الكوني بمرور الوقت.

وتهدف تجربة تيانلاي، التي تعني حرفيا "الأصوات السماوية"، إلى اكتشاف هذه التذبذبات الصوتية، حيث ستبحث عن إشارات بمدى 21 سم منبعثة من ذرات الهيدروجين، مع كون الهيدروجين هو العنصر الأكثر وفرة في الكون. ومع توسع الكون، تحولت هذه الإشارات التي يبلغ مداها 21 سم تدريجيا إلى أطوال موجية أطول في عملية يشار إليها باسم "الانزياح الأحمر".

وقال تشن إن تجربة تيانلاي ستغطي مجموعة من الأطوال الموجية الراديوية - وبالتالي تغطي أيضا إشارات الانزياح الأحمر - لإنشاء خريطة للتوزيع ثلاثي الأبعاد للمادة في الكون.

ويتكون فريق البحث لتجربة تيانلاي من علماء وطلاب دراسات عليا في المراصد الفلكية الوطنية والجامعات الصينية الأخرى، بالإضافة إلى خبراء وعلماء من مؤسسات بحثية أجنبية.