LuSEE-Night: De oudste echo's van het universum onthullen vanaf de achterkant van de maan

Nederland - Ekhbary Nieuwsagentschap

LuSEE-Night: De oudste echo's van het universum onthullen vanaf de achterkant van de maan

De achterkant van de maan, die voortdurend aan het directe zicht van de aarde onttrokken is, heeft lange tijd een laatste grens in de menselijke verkenning vertegenwoordigd. Nu staat dit raadselachtige maanoppervlak op het punt de springplank te worden voor een ongekende wetenschappelijke reis, gericht op het ontrafelen van de geheimen van het ontstaan van het universum zelf. De LuSEE-Night-missie, een acroniem voor Lunar Surface Electromagnetics Experiment – Night, is niet zomaar een maanavontuur; het is een ambitieuze zoektocht om terug in de tijd te kijken, luisterend naar de zwakke echo's van de 'Kosmische Donkere Middeleeuwen', een kritieke periode in de geschiedenis van het universum die kort na de Oerknal begon.

De aanstaande lancering van Firefly Aerospace's Blue Ghost Mission 2, met aan boord de LuSEE-Night-radiotelescoop, is een bewijs van de opmerkelijke vorderingen in de ruimtevaarttechniek en het onwrikbare verlangen van de mensheid om ons bestaan te begrijpen. Deze missie, het hoogtepunt van 40 jaar ontwikkeling, heeft als doel een historische mijlpaal te bereiken: de derde succesvolle missie worden die op de achterkant van de maan landt, na China's Chang'e 4 (januari 2019) en Chang'e 6 (juni 2024). Maar terwijl eerdere missies zich richtten op de maantopografie en -samenstelling, heeft LuSEE-Night een veel dieper doel: licht werpen op een periode van de kosmische geschiedenis die nog nooit eerder direct is waargenomen.

De primaire reden voor de selectie van de achterkant van de maan ligt in de aard van het wetenschappelijke doel van de missie. Het detecteren van de extreem zwakke, sterk roodverschoven signalen van neutraal waterstof uit de Kosmische Donkere Middeleeuwen vereist een omgeving die volledig vrij is van elektromagnetische interferentie. De aarde is met zijn talloze omroepnetwerken, mobiele communicatie en radio-uitzendingen een ongelooflijk luidruchtige plek. Dezelfde RF-golven die beelden van Neil Armstrongs historische maanwandeling, de stemmen van de muziek van een generatie en honderden dagelijkse wetenschapssegmenten droegen, creëren een alomtegenwoordige achtergrondruis die alle zwakke kosmische signalen volledig zou maskeren. De achterkant van de maan biedt een natuurlijk schild tegen al deze radiovervuiling, waardoor het een ideaal, ongerept observatorium is. Het is een ruwe, koude en onherbergzame plek, maar zijn isolatie is zijn meest waardevolle eigenschap.

De Kosmische Donkere Middeleeuwen verwijzen naar het tijdperk ongeveer 380.000 jaar na de Oerknal, dat ongeveer 200 tot 400 miljoen jaar duurde. Gedurende deze tijd waren er geen sterren of sterrenstelsels, en het universum bestond voornamelijk uit een dichte mist van neutraal waterstof en helium. Er werd in deze periode geen licht uitgestraald, vandaar de 'duisternis'. De signalen die LuSEE-Night probeert te detecteren, zijn geen directe emissies van waterstof uit de Donkere Middeleeuwen, maar eerder subtiele veranderingen in de Kosmische Microgolfachtergrondstraling (CMB) die optreden wanneer dit neutrale waterstof er energie uit absorbeert. Het detecteren van deze minuscule 'vingerafdrukken' zal vitale informatie opleveren over de verdeling van materie in het vroege universum en hoe de eerste sterren en sterrenstelsels zich begonnen te vormen.

Hoewel LuSEE-Night 40 jaar in de maak is geweest, sluit het venster van kansen om in een stille omgeving aan de achterkant van de maan te opereren snel. Verschillende landen, waaronder China, India, Japan, Rusland, Zuid-Korea, de Verenigde Arabische Emiraten en de Verenigde Staten, boeken gestaag vooruitgang bij het vestigen van een aanzienlijke maan aanwezigheid. Dit omvat het inzetten van meer relais satellieten in een baan om de maan om verkennende activiteiten en geplande maanbases voor het komende decennium en daarna te ondersteunen. Elke nieuwe satelliet, elke nieuwe zender, verhoogt het risico op elektromagnetische interferentie, waardoor de ongerepte omgeving die de achterkant zo ideaal maakt, wordt bedreigd. LuSEE-Night komt misschien net op tijd, voordat de elektromagnetische stilte die het zoekt slechts een herinnering wordt.

Desalniettemin worden er inspanningen geleverd om deze dreigende bedreiging te beperken. Radioastronomen volgen actief nieuwe protocollen en stellen deze voor, die kunnen helpen om de elektromagnetische stilte aan de achterkant van de maan te behouden, zelfs als de verkenningsinspanningen vorderen. Deze uitdaging onderstreept de kritieke noodzaak van internationale samenwerking en zorgvuldige planning om ervoor te zorgen dat dit unieke kosmische uitkijkpunt toegankelijk blijft voor diepgaand wetenschappelijk onderzoek. De LuSEE-Night-missie vertegenwoordigt meer dan alleen een technologische prestatie; het is een symbool van de onophoudelijke zoektocht van de mensheid naar kennis, en een bewijs van de overtuiging dat de diepste geheimen van het universum vanuit de meest afgelegen hoeken kunnen worden onthuld.

Ekhbary Nieuwsagentschap