Největší digitální fotoaparát na světě

Na vrcholu Cerro Pachón, 2 682 metrů vysoké hory asi 482 kilometrů severně od hlavního města Chile, Santiaga, se připravuje ke spuštění nový dalekohled observatoře Vera Rubin.

Observatoř Vera Rubin ve výstavbě na vrcholu Cerro Pachón v Chile. (Foto: SLAC)

Dalekohled, označovaný za největší digitální fotoaparát na světě , má rozlišení 3 200 megapixelů, což odpovídá počtu pixelů 300 mobilních telefonů, a každá fotografie pokryje oblast oblohy o velikosti 40 úplňků.

Každé tři noci dalekohled fotografuje celou viditelnou oblohu a vytváří tisíce snímků, které astronomům umožňují sledovat cokoli, co se pohybuje nebo mění jas. Observatoř Very Rubinové očekává, že objeví přibližně 17 miliard hvězd a 20 miliard galaxií, které lidé na Zemi nikdy předtím neviděli.

„Rubin bude dělat tolik věcí,“ řekla astronomka observatoře Clare Higgsová. „Zkoumáme oblohu způsoby, které jsme nikdy předtím nedělali, a to nám dává možnost odpovědět na otázky, na které jsme nikdy předtím nepomysleli.“

Dalekohled bude zkoumat noční oblohu přesně deset let a pořídí 1000 snímků za noc. „Za 10 let budeme hovořit o nových oblastech vědy , nových třídách objektů, nových objevech. To je opravdu vzrušující,“ dodala paní Higgsová.

Uvnitř Rubinova dalekohledu se nachází největší kamera na světě, o velikosti malého auta, váží 3 000 kg a má rozlišení 3 200 megapixelů. (Foto: SLAC)

Spínač se chystá zapnout.

Stavba začala v roce 2015 a dalekohled je pojmenován po průkopnické americké astronomce Veře Rubinové, která zemřela v roce 2016. Rubinová byla první, kdo potvrdil existenci temné hmoty – nepolapitelné látky, která tvoří většinu hmoty ve vesmíru, ale nikdy nebyla pozorována.

Ačkoli je Vera Rubin americkou národní observatoří, nachází se v chilských Andách. „Pro optické dalekohledy potřebujete vysoké, tmavé a suché místo,“ řekl Higgs s odkazem na problémy se světelným znečištěním a vlhkostí vzduchu, které snižují citlivost přístrojů. „Kvalita noční oblohy v Chile je výjimečná, a proto je zde tolik dalekohledů.“

Dalekohled Rubin, který je v současné době v závěrečné fázi výstavby, by měl být spuštěn v roce 2025. „Všechno ladíme a zajišťujeme, aby všechny systémy, od shora až po potrubí a data, byly propojeny co nejplynuleji a nejoptimalizovaněji. Všechno je připraveno na deset let ,“ řekl Higgs s tím, že harmonogram se může ještě změnit.

Primární zrcadlo dalekohledu má průměr 8,4 m. (Foto: SLAC)

Rozluštění dlouholeté záhady vesmíru

Hlavní mise dalekohledu Rubin se nazývá Legacy Survey of Space and Time (LSST) a potrvá 10 let.

Rubinův fotoaparát dokáže pořídit snímek každých 30 sekund a za 24 hodin vygenerovat 20 terabajtů dat. Po dokončení průzkumu bude vygenerováno více než 60 milionů gigabajtů nezpracovaných dat.

Přenos každé fotografie z Chile do výzkumné laboratoře v Kalifornii (USA) však trvá pouhých 60 sekund, kde ji umělá inteligence a algoritmy nejprve analyzují, hledají jakékoli změny nebo pohybující se objekty a v případě detekce vygenerují upozornění.

„Očekáváme, že z dalekohledu uvidíme za noc zhruba 10 milionů upozornění,“ řekl Higgs. „Upozornění se týkají čehokoli, co se mění na obloze, a zahrnují spoustu vědeckých informací, jako jsou objekty sluneční soustavy, asteroidy a supernovy. Očekáváme, že ve sluneční soustavě budou miliony hvězd a miliardy galaxií, a proto je strojové učení skutečně potřebné.“

Data budou každoročně zveřejňována vybrané skupině astronomů a po dvou letech bude každý soubor dat zveřejněn pro studium globální vědecké komunity, uvedla paní Higgsová.

Vědci se těší na čtyři hlavní oblasti výzkumu: katalogizaci sluneční soustavy – včetně objevu několika nových nebeských těles a možná i skryté planety zvané Planeta Devět; mapování celé zemské galaxie; objevení speciálního typu objektu zvaného „přechodný objekt“, který může v průběhu času měnit polohu nebo jasnost; a pochopení podstaty temné hmoty.

Očekává se, že dalekohled Rubinovy observatoře bude schopen rozluštit hluboká tajemství vesmíru. (Foto: SLAC)

Astronomická komunita je z observatoře Very Rubinové nadšená. David Kaiser, profesor fyziky a historie vědy na Massachusettském technologickém institutu (USA), uvedl, že tento dalekohled osvětlí dlouhodobé otázky týkající se temné hmoty a temné energie – dvou nejzáhadnějších konceptů ve vesmíru.

Další dlouhodobou kosmickou hádankou, kterou by mohl Rubinův teleskop vyřešit, je pátrání po Planetě Devět. Konstantin Batygin, profesor planetární vědy na Kalifornském technologickém institutu, uvedl, že teleskop nabízí reálnou šanci na přímou detekci Planety Devět. I když planetu nelze přímo pozorovat, podrobné mapy dynamické architektury sluneční soustavy – zejména rozložení oběžných drah malých těles – by poskytly důležité testy pro hypotézu o Planetě Devět.

„Vyhlídky jsou vzrušující a jistě způsobí revoluci ve vesmírné vědě,“ pochválil Rubinův dalekohled Priyamvada Natarajan, profesor astronomie a fyziky na Yaleově univerzitě.

Hua Yu (zdroj: CNN)

Zdroj