بزرگترین دوربین دیجیتال جهان

بر فراز کوه سرو پاچون، کوهی به ارتفاع ۲۶۸۲ متر در حدود ۴۸۲ کیلومتری شمال سانتیاگو، پایتخت شیلی، تلسکوپ جدید رصدخانه ورا روبین آماده شروع به کار می‌شود.

رصدخانه ورا روبین در حال ساخت بر فراز کوه سرو پاچون، شیلی. (عکس: SLAC)

دوربین این تلسکوپ که بزرگترین دوربین دیجیتال جهان لقب گرفته، وضوحی معادل ۳۲۰۰ مگاپیکسل دارد که معادل تعداد پیکسل‌های ۳۰۰ تلفن همراه است و هر عکس، منطقه‌ای از آسمان به وسعت ۴۰ ماه کامل را پوشش می‌دهد.

هر سه شب، این تلسکوپ از کل آسمان مرئی عکس‌برداری می‌کند و هزاران تصویر ایجاد می‌کند که به ستاره‌شناسان اجازه می‌دهد هر چیزی را که حرکت می‌کند یا روشنایی آن تغییر می‌کند، ردیابی کنند. رصدخانه ورا روبین انتظار دارد حدود ۱۷ میلیارد ستاره و ۲۰ میلیارد کهکشان را کشف کند که مردم روی زمین قبلاً هرگز ندیده‌اند.

کلر هیگز، ستاره‌شناس رصدخانه، گفت: «کارهای زیادی هست که روبین انجام خواهد داد. ما آسمان را به روش‌هایی که قبلاً هرگز انجام نداده‌ایم، کاوش می‌کنیم و این به ما توانایی پاسخ به سؤالاتی را می‌دهد که قبلاً هرگز به آنها فکر نکرده‌ایم.»

این تلسکوپ دقیقاً به مدت یک دهه آسمان شب را بررسی خواهد کرد و هر شب ۱۰۰۰ تصویر خواهد گرفت. خانم هیگز افزود: «در عرض ۱۰ سال، ما در مورد حوزه‌های جدید علمی ، دسته‌های جدیدی از اجرام و اکتشافات جدید صحبت خواهیم کرد. این واقعاً هیجان‌انگیز است.»

درون تلسکوپ روبین بزرگترین دوربین جهان، به اندازه یک ماشین کوچک، با وزن ۳۰۰۰ کیلوگرم و وضوح ۳۲۰۰ مگاپیکسل قرار دارد. (عکس: SLAC)

سوئیچ در شرف روشن شدن است.

ساخت این تلسکوپ در سال ۲۰۱۵ آغاز شد و به نام ستاره‌شناس پیشگام آمریکایی، ورا روبین، که در سال ۲۰۱۶ درگذشت، نامگذاری شده است. روبین اولین کسی بود که وجود ماده تاریک را تأیید کرد - ماده‌ای گریزان که بیشتر ماده موجود در جهان را تشکیل می‌دهد اما هرگز مشاهده نشده است.

اگرچه ورا روبین یک رصدخانه ملی ایالات متحده است، اما در رشته کوه آند شیلی واقع شده است. هیگز با اشاره به مشکلات آلودگی نوری و رطوبت هوا که حساسیت ابزارها را کاهش می‌دهد، گفت: «برای تلسکوپ‌های نوری، به مکانی مرتفع، تاریک و خشک نیاز دارید. کیفیت آسمان شب در شیلی استثنایی است، به همین دلیل است که تلسکوپ‌های زیادی در اینجا وجود دارد.»

تلسکوپ روبین که در حال حاضر در مراحل پایانی ساخت است، انتظار می‌رود در سال ۲۰۲۵ راه‌اندازی شود . هیگز با اشاره به اینکه برنامه هنوز می‌تواند تغییر کند، گفت: «ما همه چیز را هم‌تراز می‌کنیم و مطمئن می‌شویم که همه سیستم‌ها، از بالا گرفته تا لوله‌ها و داده‌ها، تا حد امکان روان و بهینه متصل شده‌اند. همه چیز برای یک دهه آماده شده است .»

آینه اصلی این تلسکوپ قطری معادل ۸.۴ متر دارد. (عکس: SLAC)

رمزگشایی از راز دیرینه کیهان

ماموریت اصلی تلسکوپ روبین، «بررسی میراث فضا و زمان» (LSST) نام دارد و به مدت ۱۰ سال ادامه خواهد داشت.

دوربین روبین می‌تواند هر 30 ثانیه یک عکس بگیرد و در 24 ساعت 20 ترابایت داده تولید کند. پس از تکمیل، این بررسی بیش از 60 میلیون گیگابایت داده خام تولید خواهد کرد.

با این حال، انتقال هر عکس از شیلی به یک آزمایشگاه تحقیقاتی در کالیفرنیا (ایالات متحده آمریکا) فقط ۶۰ ثانیه طول می‌کشد، جایی که هوش مصنوعی و الگوریتم‌ها ابتدا آن را تجزیه و تحلیل می‌کنند، به دنبال هرگونه تغییر یا حرکت اشیاء می‌گردند و در صورت شناسایی چیزی، هشدار می‌دهند.

هیگز گفت: «ما انتظار داریم حدود ۱۰ میلیون هشدار در هر شب از تلسکوپ ببینیم . هشدارها هر چیزی هستند که در آسمان تغییر می‌کنند و شامل بسیاری از علوم، مانند اجرام منظومه شمسی، سیارک‌ها و ابرنواخترها می‌شوند. ما انتظار داریم میلیون‌ها ستاره و میلیاردها کهکشان در منظومه شمسی وجود داشته باشد، به همین دلیل یادگیری ماشینی واقعاً مورد نیاز است.»

خانم هیگز گفت که این داده‌ها هر ساله در اختیار گروه منتخبی از اخترشناسان قرار خواهد گرفت و پس از دو سال، هر مجموعه داده برای مطالعه جامعه علمی جهانی در دسترس عموم قرار خواهد گرفت.

چهار حوزه اصلی تحقیقاتی وجود دارد که دانشمندان مشتاقانه منتظر آن هستند: فهرست‌بندی منظومه شمسی - از جمله کشف چندین جرم آسمانی جدید و شاید یک سیاره پنهان به نام سیاره نهم؛ نقشه‌برداری از کل کهکشان زمین؛ کشف نوع خاصی از اجرام به نام «اجرام گذرا» که می‌توانند موقعیت یا روشنایی خود را با گذشت زمان تغییر دهند؛ و درک ماهیت ماده تاریک.

انتظار می‌رود تلسکوپ رصدخانه روبین بتواند اسرار عمیق کیهان را رمزگشایی کند. (عکس: SLAC)

جامعه نجوم از رصدخانه ورا روبین هیجان‌زده است. دیوید کایزر، استاد فیزیک و تاریخ علم در موسسه فناوری ماساچوست (ایالات متحده آمریکا)، گفت که این تلسکوپ به سوالات دیرینه در مورد ماده تاریک و انرژی تاریک - دو مورد از اسرارآمیزترین مفاهیم در جهان - پاسخ خواهد داد.

یکی دیگر از معماهای کیهانی دیرینه که تلسکوپ روبین می‌تواند حل کند، جستجوی سیاره نهم است. کنستانتین باتیگین، استاد علوم سیاره‌ای در موسسه فناوری کالیفرنیا، گفت که این تلسکوپ شانس واقعی برای شناسایی مستقیم سیاره نهم را فراهم می‌کند. حتی اگر نتوان این سیاره را مستقیماً مشاهده کرد، نقشه‌های دقیق از معماری دینامیکی منظومه شمسی - به ویژه توزیع مدارهای اجرام کوچک - آزمایش‌های مهمی را برای فرضیه سیاره نهم ارائه می‌دهد.

پریاموادا ناتاراجان، استاد نجوم و فیزیک در دانشگاه ییل، تلسکوپ روبین را ستود و گفت: «چشم‌اندازها هیجان‌انگیز هستند و مطمئناً علم فضا را متحول می‌کنند.»

هوا یو (منبع: CNN)

منبع