På toppen av Cerro Pachón, ett 2 682 meter högt berg cirka 482 kilometer norr om Chiles huvudstad Santiago, förbereder sig Vera Rubin-observatoriets nya teleskop för uppstart.
Vera Rubin-observatoriet under uppbyggnad på toppen av Cerro Pachón, Chile. (Foto: SLAC)
Teleskopets kamera, som kallas världens största digitalkamera, har en upplösning på 3 200 megapixlar, vilket motsvarar antalet pixlar på 300 mobiltelefoner, och varje foto täcker ett område på himlen lika stort som 40 fullmånar.
Var tredje natt fotograferar teleskopet hela den synliga himlen och skapar tusentals bilder som gör det möjligt för astronomer att spåra allt som rör sig eller förändras i ljusstyrka. Vera Rubin-observatoriet förväntar sig att upptäcka cirka 17 miljarder stjärnor och 20 miljarder galaxer som människor på jorden aldrig har sett förut.
”Det finns så många saker som Rubin kommer att göra”, sa observatorieastronomen Clare Higgs. ”Vi utforskar himlen på sätt vi aldrig har gjort förut, vilket ger oss möjlighet att besvara frågor vi aldrig har tänkt på förut.”
Teleskopet kommer att kartlägga natthimlen i exakt ett decennium och ta 1 000 bilder per natt. ”Om 10 år pratar vi om nya vetenskapsområden , nya klasser av objekt, nya upptäckter. Det är verkligen spännande”, tillade Ms Higgs.
Inuti Rubin-teleskopet finns världens största kamera, lika stor som en liten bil, som väger 3 000 kg och har en upplösning på 3 200 megapixlar. (Foto: SLAC)
Strömbrytaren är på väg att slås på.
Byggandet påbörjades 2015 och teleskopet är uppkallat efter den banbrytande amerikanska astronomen Vera Rubin, som dog 2016. Rubin var den första som bekräftade existensen av mörk materia – en svårfångad substans som utgör det mesta av materian i universum men som aldrig har observerats.
Även om Vera Rubin är ett amerikanskt nationellt observatorium ligger det i de chilenska Anderna. ”För optiska teleskop behöver man en hög, mörk och torr plats”, sa Higgs och hänvisade till problem med ljusföroreningar och luftfuktighet, vilket minskar instrumentens känslighet. ”Natthimlens kvalitet i Chile är exceptionell, vilket är anledningen till att det finns så många teleskop här.”
Rubin-teleskopet, som för närvarande är i slutskedet av byggnationen, förväntas tas i bruk 2025. "Vi justerar allt och ser till att alla system, från toppen till rören och data, är anslutna så smidigt och optimerade som möjligt. Allt har förberetts för årtiondet ", sa Higgs och noterade att schemat fortfarande kan komma att ändras.
Teleskopets primärspegel har en diameter på 8,4 m. (Foto: SLAC)
Avkodning av universums långvariga mysterium
Rubin-teleskopets primära uppdrag kallas Legacy Survey of Space and Time (LSST) och kommer att pågå i 10 år.
Rubins kamera kan ta en bild var 30:e sekund och generera 20 terabyte data på 24 timmar. När undersökningen är klar kommer den att ha genererat mer än 60 miljoner gigabyte rådata.
Det tar dock bara 60 sekunder att överföra varje foto från Chile till ett forskningslaboratorium i Kalifornien (USA), där artificiell intelligens och algoritmer först analyserar det, letar efter eventuella förändringar eller rörliga objekt och genererar en varning om något upptäcks.
”Vi förväntar oss att se runt 10 miljoner varningar per natt från teleskopet”, sa Higgs. ”Varningar är allt som förändras på himlen och inkluderar mycket vetenskap, som objekt i solsystemet, asteroider och supernovor. Vi förväntar oss att det finns miljontals stjärnor i solsystemet och miljarder galaxer, vilket är anledningen till att maskininlärning verkligen behövs.”
Datan kommer att släppas till en utvald grupp astronomer varje år, och efter två år kommer varje datamängd att offentliggöras för det globala vetenskapssamfundet att studera, sa Higgs.
Det finns fyra huvudsakliga forskningsområden som forskare ser fram emot: att katalogisera solsystemet – inklusive att upptäcka flera nya himlakroppar och kanske en dold planet som heter Planet Nio; att kartlägga hela jordens galax; att upptäcka en speciell typ av objekt som kallas "transienta objekt" som kan ändra position eller ljusstyrka över tid; och att förstå den mörka materians natur.
Rubinobservatoriets teleskop förväntas kunna avkoda universums djupa mysterier. (Foto: SLAC)
Astronomivärlden är entusiastisk över Vera Rubin-observatoriet. David Kaiser, professor i fysik och vetenskapshistoria vid Massachusetts Institute of Technology (USA), sa att detta teleskop kommer att belysa långvariga frågor om mörk materia och mörk energi – två av de mest mystiska begreppen i universum.
Ett annat långvarigt kosmiskt pussel som Rubin-teleskopet skulle kunna lösa är jakten på Planet Nio. Konstantin Batygin, professor i planetvetenskap vid California Institute of Technology, sa att teleskopet erbjuder en verklig chans att direkt upptäcka Planet Nio. Även om planeten inte kan observeras direkt, skulle detaljerade kartor över solsystemets dynamiska arkitektur – särskilt fördelningen av omloppsbanor för små kroppar – ge viktiga tester för hypotesen om Planet Nio.
”Framtidsutsikterna är spännande och revolutionerar verkligen rymdvetenskapen”, berömde Priyamvada Natarajan, professor i astronomi och fysik vid Yale University, Rubin-teleskopet.
[annons_2]
Källa
Kommentar (0)