Η μεγαλύτερη ψηφιακή φωτογραφική μηχανή στον κόσμο - Μια σημαντική ανακάλυψη στην αστρονομία

[διαφήμιση_1]

Στην κορυφή του Cerro Pachón, ενός βουνού ύψους 2.682 μέτρων, περίπου 482 χιλιόμετρα βόρεια της πρωτεύουσας της Χιλής, Σαντιάγο, το νέο τηλεσκόπιο του Αστεροσκοπείου Vera Rubin ετοιμάζεται να τεθεί σε λειτουργία.

Το Αστεροσκοπείο Vera Rubin υπό κατασκευή στην κορυφή του Cerro Pachón, Χιλή. (Φωτογραφία: SLAC)

Η κάμερα του τηλεσκοπίου, η οποία ονομάζεται η μεγαλύτερη ψηφιακή φωτογραφική μηχανή στον κόσμο , έχει ανάλυση 3.200 megapixel, που ισοδυναμεί με τον αριθμό των pixel 300 κινητών τηλεφώνων, και κάθε φωτογραφία θα καλύπτει μια περιοχή του ουρανού μεγάλη όσο 40 πανσέληνοι.

Κάθε τρεις νύχτες, το τηλεσκόπιο φωτογραφίζει ολόκληρο τον ορατό ουρανό, δημιουργώντας χιλιάδες εικόνες που επιτρέπουν στους αστρονόμους να παρακολουθούν οτιδήποτε κινείται ή αλλάζει σε φωτεινότητα. Το Αστεροσκοπείο Vera Rubin αναμένει να ανακαλύψει περίπου 17 δισεκατομμύρια αστέρια και 20 δισεκατομμύρια γαλαξίες που οι άνθρωποι στη Γη δεν έχουν ξαναδεί.

«Υπάρχουν τόσα πολλά πράγματα που θα κάνει ο Ρούμπιν», δήλωσε η αστρονόμος του αστεροσκοπείου Κλερ Χιγκς. «Εξερευνούμε τον ουρανό με τρόπους που δεν έχουμε ξανακάνει, δίνοντάς μας τη δυνατότητα να απαντήσουμε σε ερωτήσεις που δεν έχουμε ξανασκεφτεί ποτέ».

Το τηλεσκόπιο θα παρακολουθεί τον νυχτερινό ουρανό για ακριβώς μια δεκαετία, λαμβάνοντας 1.000 εικόνες τη νύχτα. «Σε 10 χρόνια, μιλάμε για νέους τομείς της επιστήμης , νέες κατηγορίες αντικειμένων, νέες ανακαλύψεις. Αυτό είναι πραγματικά συναρπαστικό», πρόσθεσε η κα Χιγκς.

Μέσα στο τηλεσκόπιο Rubin βρίσκεται η μεγαλύτερη κάμερα στον κόσμο, στο μέγεθος ενός μικρού αυτοκινήτου, βάρους 3.000 κιλών με ανάλυση 3.200 megapixel. (Φωτογραφία: SLAC)

Ο διακόπτης πρόκειται να ενεργοποιηθεί.

Η κατασκευή ξεκίνησε το 2015 και το τηλεσκόπιο πήρε το όνομά του από την πρωτοπόρο Αμερικανίδα αστρονόμο Βέρα Ρούμπιν, η οποία πέθανε το 2016. Η Ρούμπιν ήταν η πρώτη που επιβεβαίωσε την ύπαρξη της σκοτεινής ύλης - μιας ασαφούς ουσίας που αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της ύλης στο σύμπαν, αλλά δεν έχει ποτέ παρατηρηθεί.

Παρόλο που το Vera Rubin είναι ένα εθνικό αστεροσκοπείο των ΗΠΑ, βρίσκεται στις Χιλιανές Άνδεις. «Για τα οπτικά τηλεσκόπια, χρειάζεστε μια υψηλή, σκοτεινή, ξηρή τοποθεσία», είπε ο Higgs, αναφερόμενος σε προβλήματα με τη φωτορύπανση και την υγρασία του αέρα, τα οποία μειώνουν την ευαισθησία των οργάνων. «Η ποιότητα του νυχτερινού ουρανού στη Χιλή είναι εξαιρετική, γι' αυτό και υπάρχουν τόσα πολλά τηλεσκόπια εδώ».

Αυτή τη στιγμή βρίσκεται στα τελικά στάδια κατασκευής, και το τηλεσκόπιο Rubin αναμένεται να τεθεί σε λειτουργία το 2025. «Ευθυγραμμίζουμε τα πάντα, διασφαλίζοντας ότι όλα τα συστήματα, από την κορυφή μέχρι τους σωλήνες και τα δεδομένα, συνδέονται όσο το δυνατόν πιο ομαλά και βελτιστοποιημένα. Όλα έχουν προετοιμαστεί για τη δεκαετία », δήλωσε ο Higgs, σημειώνοντας ότι το χρονοδιάγραμμα θα μπορούσε να αλλάξει.

Το κύριο κάτοπτρο του τηλεσκοπίου έχει διάμετρο 8,4 μέτρα. (Φωτογραφία: SLAC)

Αποκωδικοποιώντας το μακροχρόνιο μυστήριο του σύμπαντος

Η κύρια αποστολή του τηλεσκοπίου Rubin ονομάζεται Legacy Survey of Space and Time (LSST) και θα διαρκέσει 10 χρόνια.

Η κάμερα του Rubin μπορεί να τραβάει μια φωτογραφία κάθε 30 δευτερόλεπτα, παράγοντας 20 terabytes δεδομένων σε 24 ώρες. Μόλις ολοκληρωθεί, η έρευνα θα έχει δημιουργήσει περισσότερα από 60 εκατομμύρια gigabytes ακατέργαστων δεδομένων.

Ωστόσο, χρειάζονται μόλις 60 δευτερόλεπτα για να μεταφερθεί κάθε φωτογραφία από τη Χιλή σε ένα ερευνητικό εργαστήριο στην Καλιφόρνια (ΗΠΑ), όπου η τεχνητή νοημοσύνη και οι αλγόριθμοι θα την αναλύσουν πρώτα, αναζητώντας τυχόν αλλαγές ή κινούμενα αντικείμενα και δημιουργώντας μια ειδοποίηση εάν εντοπιστεί κάτι.

«Αναμένουμε να βλέπουμε περίπου 10 εκατομμύρια ειδοποιήσεις κάθε βράδυ από το τηλεσκόπιο», δήλωσε ο Χιγκς. «Οι ειδοποιήσεις είναι οτιδήποτε αλλάζει στον ουρανό και περιλαμβάνουν πολλή επιστήμη, όπως αντικείμενα του ηλιακού συστήματος, αστεροειδείς και σουπερνόβα. Αναμένουμε να υπάρχουν εκατομμύρια αστέρια στο ηλιακό σύστημα και δισεκατομμύρια γαλαξίες, γι' αυτό και η μηχανική μάθηση είναι πραγματικά απαραίτητη».

Τα δεδομένα θα δημοσιοποιούνται σε μια επιλεγμένη ομάδα αστρονόμων κάθε χρόνο και μετά από δύο χρόνια κάθε σύνολο δεδομένων θα δημοσιοποιείται για να μελετηθεί από την παγκόσμια επιστημονική κοινότητα, δήλωσε η κα Χιγκς.

Υπάρχουν τέσσερις κύριοι τομείς έρευνας στους οποίους προσβλέπουν οι επιστήμονες: η καταλογογράφηση του ηλιακού συστήματος – συμπεριλαμβανομένης της ανακάλυψης αρκετών νέων ουράνιων σωμάτων και ίσως ενός κρυμμένου πλανήτη που ονομάζεται Πλανήτης Ένατος· η χαρτογράφηση ολόκληρου του γαλαξία της Γης· η ανακάλυψη ενός ειδικού τύπου αντικειμένου που ονομάζεται «παροδικό αντικείμενο» που μπορεί να αλλάζει θέση ή φωτεινότητα με την πάροδο του χρόνου· και η κατανόηση της φύσης της σκοτεινής ύλης.

Το τηλεσκόπιο του Αστεροσκοπείου Ρούμπιν αναμένεται να είναι σε θέση να αποκωδικοποιήσει τα βαθιά μυστήρια του σύμπαντος. (Φωτογραφία: SLAC)

Η αστρονομική κοινότητα είναι ενθουσιασμένη με το Αστεροσκοπείο Vera Rubin. Ο David Kaiser, καθηγητής φυσικής και ιστορίας της επιστήμης στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (ΗΠΑ), δήλωσε ότι αυτό το τηλεσκόπιο θα ρίξει φως σε μακροχρόνια ερωτήματα σχετικά με τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια - δύο από τις πιο μυστηριώδεις έννοιες στο σύμπαν.

Ένα άλλο μακροχρόνιο κοσμικό παζλ που θα μπορούσε να λύσει το τηλεσκόπιο Rubin είναι η αναζήτηση του Πλανήτη Ένατου. Ο Konstantin Batygin, καθηγητής πλανητικής επιστήμης στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια, δήλωσε ότι το τηλεσκόπιο προσφέρει μια πραγματική πιθανότητα άμεσης ανίχνευσης του Πλανήτη Ένατου. Ακόμα κι αν ο πλανήτης δεν μπορεί να παρατηρηθεί άμεσα, λεπτομερείς χάρτες της δυναμικής αρχιτεκτονικής του ηλιακού συστήματος -ιδιαίτερα η κατανομή των τροχιών των μικρών σωμάτων- θα παρείχαν σημαντικές δοκιμές για την υπόθεση του Πλανήτη Ένατου.

«Οι προοπτικές είναι συναρπαστικές και σίγουρα φέρνουν επανάσταση στην επιστήμη του διαστήματος», επαίνεσε το τηλεσκόπιο Rubin ο Priyamvada Natarajan, καθηγητής αστρονομίας και φυσικής στο Πανεπιστήμιο Yale.

Hua Yu (Πηγή: CNN)

[διαφήμιση_2]
Πηγή