Największy na świecie aparat cyfrowy

[reklama_1]

Na szczycie Cerro Pachón, góry o wysokości 2682 metrów, około 482 kilometrów na północ od stolicy Chile, Santiago, trwają przygotowania do uruchomienia nowego teleskopu Obserwatorium Very Rubin.

Obserwatorium Very Rubin w budowie na szczycie Cerro Pachón w Chile. (Zdjęcie: SLAC)

Teleskop, nazywany największym na świecie aparatem cyfrowym, ma rozdzielczość 3200 megapikseli, co odpowiada liczbie pikseli 300 telefonów komórkowych, a każde zdjęcie będzie obejmować obszar nieba o powierzchni 40 księżyców w pełni.

Co trzy noce teleskop fotografuje całe widoczne niebo, tworząc tysiące obrazów, które pozwalają astronomom śledzić wszystko, co się porusza lub zmienia jasność. Obserwatorium Very Rubin spodziewa się odkryć około 17 miliardów gwiazd i 20 miliardów galaktyk, których ludzie na Ziemi nigdy wcześniej nie widzieli.

„Rubin ma do zrobienia tak wiele rzeczy” – powiedziała astronomka obserwatorium Clare Higgs. „Badamy niebo w sposób, jakiego nigdy wcześniej nie robiliśmy, co daje nam możliwość odpowiedzi na pytania, o których nigdy wcześniej nie myśleliśmy”.

Teleskop będzie badał nocne niebo przez dokładnie dekadę, wykonując 1000 zdjęć każdej nocy. „Za 10 lat będziemy mówić o nowych dziedzinach nauki , nowych klasach obiektów, nowych odkryciach. To naprawdę ekscytujące” – dodała pani Higgs.

Wewnątrz teleskopu Rubina znajduje się największa na świecie kamera, wielkości małego samochodu, ważąca 3000 kg i o rozdzielczości 3200 megapikseli. (Zdjęcie: SLAC)

Wyłącznik zaraz się włączy.

Budowa rozpoczęła się w 2015 roku, a teleskop został nazwany na cześć pionierki amerykańskiej astronom Very Rubin, która zmarła w 2016 roku. Rubin jako pierwsza potwierdziła istnienie ciemnej materii – nieuchwytnej substancji, która stanowi większość materii we Wszechświecie, ale nigdy nie została zaobserwowana.

Chociaż Vera Rubin jest amerykańskim obserwatorium narodowym, znajduje się w chilijskich Andach. „Do teleskopów optycznych potrzebne jest wysokie, ciemne i suche miejsce” – powiedział Higgs, odnosząc się do problemów z zanieczyszczeniem światłem i wilgotnością powietrza, które obniżają czułość instrumentów. „Jakość nocnego nieba w Chile jest wyjątkowa, dlatego jest tu tak wiele teleskopów”.

Obecnie w końcowej fazie budowy teleskop Rubina ma zostać uruchomiony w 2025 roku . „Dopasowujemy wszystko, dbając o to, aby wszystkie systemy, od góry, po rurociągi i dane, były połączone jak najsprawniej i zoptymalizowane. Wszystko jest przygotowane na dekadę ” – powiedział Higgs, zaznaczając, że harmonogram może jeszcze ulec zmianie.

Główne lustro teleskopu ma średnicę 8,4 m. (Zdjęcie: SLAC)

Rozszyfrowywanie długotrwałej tajemnicy wszechświata

Podstawowa misja teleskopu Rubina nosi nazwę Legacy Survey of Space and Time (LSST) i potrwa 10 lat.

Kamera Rubina może robić zdjęcie co 30 sekund, generując 20 terabajtów danych w ciągu 24 godzin. Po zakończeniu badania, liczba nieprzetworzonych danych wyniesie ponad 60 milionów gigabajtów.

Jednak przesłanie każdego zdjęcia z Chile do laboratorium badawczego w Kalifornii (USA) zajmuje zaledwie 60 sekund. Tam sztuczna inteligencja i algorytmy najpierw je przeanalizują, wyszukując zmiany lub poruszające się obiekty i generując alert, jeśli coś zostanie wykryte.

„Spodziewamy się około 10 milionów alertów wysyłanych przez teleskop każdej nocy” – powiedział Higgs. „Alerty dotyczą wszelkich zmian na niebie, w tym wielu zjawisk naukowych, takich jak obiekty Układu Słonecznego, asteroidy i supernowe. Spodziewamy się, że w Układzie Słonecznym będą miliony gwiazd i miliardy galaktyk, dlatego uczenie maszynowe jest tak bardzo potrzebne”.

Jak wyjaśniła pani Higgs, dane będą co roku udostępniane wybranej grupie astronomów, a po dwóch latach każdy zbiór danych zostanie upubliczniony, aby mogła go zbadać światowa społeczność naukowa.

Naukowcy skupiają się na czterech głównych obszarach badań: katalogowaniu Układu Słonecznego – w tym odkryciu kilku nowych ciał niebieskich, a być może także ukrytej planety zwanej Dziewiątą Planetą; mapowaniu całej galaktyki Ziemi; odkryciu szczególnego rodzaju obiektów, tzw. „obiektów przejściowych”, które mogą z czasem zmieniać położenie lub jasność; oraz zrozumieniu natury ciemnej materii.

Oczekuje się, że teleskop Obserwatorium Rubina będzie w stanie rozszyfrować głębokie tajemnice wszechświata. (Zdjęcie: SLAC)

Społeczność astronomiczna jest podekscytowana Obserwatorium Very Rubin. David Kaiser, profesor fizyki i historii nauki w Massachusetts Institute of Technology (USA), powiedział, że teleskop ten rzuci światło na od dawna nurtujące pytania dotyczące ciemnej materii i ciemnej energii – dwóch najbardziej tajemniczych pojęć we wszechświecie.

Kolejną od dawna nierozwiązaną zagadką kosmiczną, którą teleskop Rubina mógłby rozwiązać, jest poszukiwanie Planety Dziewiątej. Konstantin Batygin, profesor nauk planetarnych w California Institute of Technology, powiedział, że teleskop oferuje realną szansę na bezpośrednie wykrycie Planety Dziewiątej. Nawet jeśli planety nie da się zaobserwować bezpośrednio, szczegółowe mapy dynamicznej architektury Układu Słonecznego – a w szczególności rozkładu orbit małych ciał niebieskich – dostarczyłyby ważnych dowodów na prawdziwość hipotezy Planety Dziewiątej.

„Perspektywy są ekscytujące i z pewnością zrewolucjonizują naukę o kosmosie” – Priyamvada Natarajan, profesor astronomii i fizyki na Uniwersytecie Yale, chwalił teleskop Rubina.

Hua Yu (źródło: CNN)

Źródło