Kamera Digital Terbesar di Dunia - Satu Terobosan dalam Astronomi

Di atas Cerro Pachón, gunung setinggi 2,682 meter kira-kira 482 kilometer di utara ibu kota Chile, Santiago, teleskop baharu Balai Cerap Vera Rubin bersedia untuk dimulakan.

Balai Cerap Vera Rubin sedang dalam pembinaan di atas Cerro Pachón, Chile. (Foto: SLAC)

Digelar sebagai kamera digital terbesar di dunia , kamera teleskop itu mempunyai resolusi 3,200 megapiksel, bersamaan dengan bilangan piksel 300 telefon bimbit, dan setiap foto akan meliputi kawasan langit seluas 40 bulan penuh.

Setiap tiga malam, teleskop merakam gambar seluruh langit yang boleh dilihat, menghasilkan beribu-ribu imej yang membolehkan ahli astronomi menjejaki apa sahaja yang bergerak atau berubah dalam kecerahan. Balai Cerap Vera Rubin menjangkakan untuk menemui kira-kira 17 bilion bintang dan 20 bilion galaksi yang tidak pernah dilihat oleh manusia di Bumi sebelum ini.

"Terdapat banyak perkara yang akan dilakukan oleh Rubin," kata ahli astronomi pemerhatian Clare Higgs. "Kami meneroka langit dengan cara yang tidak pernah kami lakukan sebelum ini, memberikan kami keupayaan untuk menjawab soalan yang tidak pernah kami fikirkan sebelum ini."

Teleskop akan meninjau langit malam selama sedekad, mengambil 1,000 imej setiap malam. "Dalam masa 10 tahun, kita bercakap tentang bidang sains baharu, kelas objek baharu, penemuan baharu. Itu sungguh mengujakan," tambah Cik Higgs.

Di dalam teleskop Rubin terdapat kamera terbesar di dunia, sebesar kereta kecil, seberat 3,000 kg dengan resolusi 3,200 megapiksel. (Foto: SLAC)

Suis hendak dihidupkan.

Pembinaan bermula pada 2015 dan teleskop itu dinamakan sempena perintis ahli astronomi Amerika, Vera Rubin, yang meninggal dunia pada 2016. Rubin adalah orang pertama yang mengesahkan kewujudan jirim gelap - bahan sukar difahami yang membentuk sebahagian besar jirim di alam semesta tetapi tidak pernah diperhatikan.

Walaupun Vera Rubin ialah sebuah balai cerap kebangsaan AS, ia terletak di Andes Chile. "Untuk teleskop optik, anda memerlukan tapak yang tinggi, gelap, kering," kata Higgs, merujuk kepada masalah pencemaran cahaya dan kelembapan udara, yang mengurangkan sensitiviti instrumen. "Kualiti langit malam di Chile adalah luar biasa, itulah sebabnya terdapat banyak teleskop di sini."

Pada masa ini dalam peringkat akhir pembinaan, teleskop Rubin dijangka akan dihidupkan pada tahun 2025. "Kami sedang menjajarkan segala-galanya, memastikan semua sistem, dari bahagian atas ke paip dan data, disambungkan dengan lancar dan dioptimumkan yang mungkin. Semuanya telah disediakan untuk dekad ini ," kata Higgs sambil menyatakan bahawa jadual masih boleh berubah.

Cermin utama teleskop mempunyai diameter 8.4 m. (Foto: SLAC)

Menyahkod misteri alam semesta yang telah lama wujud

Misi utama teleskop Rubin dipanggil Legacy Survey of Space and Time (LSST) dan akan berlangsung selama 10 tahun.

Kamera Rubin boleh mengambil gambar setiap 30 saat, menjana 20 terabait data dalam masa 24 jam. Setelah selesai, tinjauan itu akan menjana lebih daripada 60 juta gigabait data mentah.

Walau bagaimanapun, hanya 60 saat diperlukan untuk memindahkan setiap foto dari Chile ke makmal penyelidikan di California (AS), di mana kecerdasan buatan dan algoritma akan menganalisisnya terlebih dahulu, mencari sebarang perubahan atau objek bergerak dan menjana amaran jika sesuatu dikesan.

"Kami menjangkakan untuk melihat sekitar 10 juta amaran setiap malam dari teleskop," kata Higgs. "Makluman ialah apa sahaja yang berubah di langit dan merangkumi banyak sains, seperti objek sistem suria, asteroid dan supernova. Kami menjangkakan terdapat berjuta-juta bintang dalam sistem suria dan berbilion galaksi, itulah sebabnya pembelajaran mesin sangat diperlukan."

Data itu akan dikeluarkan kepada kumpulan ahli astronomi terpilih setiap tahun, dan selepas dua tahun setiap set data akan didedahkan kepada masyarakat saintifik global untuk mengkaji, kata Cik Higgs.

Terdapat empat bidang penyelidikan utama yang dinanti-nantikan para saintis: mengkatalogkan sistem suria - termasuk menemui beberapa jasad angkasa baharu dan mungkin planet tersembunyi yang dipanggil Planet Sembilan; memetakan seluruh galaksi Bumi; menemui jenis objek khas yang dipanggil "objek sementara" yang boleh menukar kedudukan atau kecerahan dari semasa ke semasa; dan memahami sifat jirim gelap.

Teleskop Balai Cerap Rubin dijangka dapat merungkai misteri alam semesta yang mendalam. (Foto: SLAC)

Komuniti astronomi teruja dengan Balai Cerap Vera Rubin. David Kaiser, profesor fizik dan sejarah sains di Institut Teknologi Massachusetts (AS), berkata bahawa teleskop ini akan memberi penerangan mengenai persoalan lama mengenai jirim gelap dan tenaga gelap - dua daripada konsep paling misteri di alam semesta.

Satu lagi teka-teki kosmik lama yang boleh diselesaikan oleh teleskop Rubin ialah memburu Planet Sembilan. Konstantin Batygin, seorang profesor sains planet di California Institute of Technology, berkata teleskop itu menawarkan peluang sebenar untuk mengesan Planet Sembilan secara langsung. Walaupun planet itu tidak dapat diperhatikan secara langsung, peta terperinci seni bina dinamik sistem suria-terutamanya pengedaran orbit badan-badan kecil-akan memberikan ujian penting untuk hipotesis Planet Sembilan.

"Prospek menarik dan pastinya merevolusikan sains angkasa," Priyamvada Natarajan, profesor astronomi dan fizik di Universiti Yale, memuji teleskop Rubin.

Hua Yu (Sumber: CNN)

Sumber