Найбільша у світі цифрова камера

На вершині Серро-Пачон, гори заввишки 2682 метри, приблизно за 482 кілометри на північ від столиці Чилі, Сантьяго, готується до запуску новий телескоп обсерваторії Вери Рубін.

Обсерваторія Віри Рубін будується на вершині Серро Пачон, Чилі. (Фото: SLAC)

Телескоп, який називають найбільшою у світі цифровою камерою, має роздільну здатність 3200 мегапікселів, що еквівалентно кількості пікселів 300 мобільних телефонів, а кожна фотографія охоплюватиме ділянку неба розміром з 40 повних місяців.

Кожні три ночі телескоп фотографує все видиме небо, створюючи тисячі зображень, які дозволяють астрономам відстежувати все, що рухається або змінює яскравість. Обсерваторія Віри Рубін очікує відкрити близько 17 мільярдів зірок та 20 мільярдів галактик, яких люди на Землі ніколи раніше не бачили.

«Рубін зробить так багато речей», — сказала астроном обсерваторії Клер Хіггс. «Ми досліджуємо небо так, як ніколи раніше, що дає нам можливість відповісти на питання, про які ми ніколи раніше не думали».

Телескоп досліджуватиме нічне небо рівно десять років, роблячи по 1000 знімків за ніч. «Через 10 років ми говоритимемо про нові галузі науки , нові класи об’єктів, нові відкриття. Це справді захопливо», – додала пані Хіггс.

Усередині телескопа Рубіна знаходиться найбільша у світі камера розміром з невеликий автомобіль, вагою 3000 кг та роздільною здатністю 3200 мегапікселів. (Фото: SLAC)

Вимикач ось-ось увімкнеться.

Будівництво розпочалося у 2015 році, а телескоп названо на честь американської астрономки-піонерки Віри Рубін, яка померла у 2016 році. Рубін була першою, хто підтвердив існування темної матерії – невловимої речовини, яка становить більшу частину матерії у Всесвіті, але ніколи не спостерігалася.

Хоча Віра Рубін є національною обсерваторією США, вона розташована в чилійських Андах. «Для оптичних телескопів потрібне високе, темне та сухе місце», – сказав Хіггс, маючи на увазі проблеми зі світловим забрудненням та вологістю повітря, які знижують чутливість приладів. «Якість нічного неба в Чилі виняткова, саме тому тут так багато телескопів».

Наразі будівництво телескопа Рубіна перебуває на завершальній стадії, і очікується, що його буде ввімкнено у 2025 році . «Ми все налаштовуємо, переконуючись, що всі системи, від верху до труб і даних, підключені якомога плавніше та оптимізовані. Все це було підготовлено протягом десятиліття », – сказав Хіггс, зазначивши, що графік ще може змінитися.

Головне дзеркало телескопа має діаметр 8,4 м. (Фото: SLAC)

Розшифровка давньої таємниці Всесвіту

Основна місія телескопа Рубіна називається «Спадщина огляду простору та часу» (LSST) і триватиме 10 років.

Камера Рубіна може робити знімок кожні 30 секунд, генеруючи 20 терабайтів даних за 24 години. Після завершення дослідження буде згенеровано понад 60 мільйонів гігабайтів необроблених даних.

Однак, передача кожної фотографії з Чилі до дослідницької лабораторії в Каліфорнії (США) займає лише 60 секунд, де штучний інтелект та алгоритми спочатку проаналізують її, шукаючи будь-які зміни або рухомі об'єкти та генеруючи сповіщення, якщо щось виявиться.

«Ми очікуємо, що телескоп надсилатиме близько 10 мільйонів сповіщень щоночі», – сказав Хіггс. «Сповіщення – це все, що змінюється на небі, і включає багато наукових даних, таких як об’єкти Сонячної системи, астероїди та наднові. Ми очікуємо, що в Сонячній системі будуть мільйони зірок і мільярди галактик, тому машинне навчання дійсно необхідне».

Дані будуть щороку надаватися обраній групі астрономів, а через два роки кожен набір даних буде оприлюднено для вивчення світовою науковою спільнотою, сказала пані Хіггс.

Вчені прагнуть дослідити чотири основні напрямки: каталогізацію Сонячної системи, включаючи відкриття кількох нових небесних тіл і, можливо, прихованої планети під назвою Планета Дев'ять; картографування всієї галактики Землі; відкриття особливого типу об'єктів, які називаються «транзитними об'єктами», що можуть змінювати положення або яскравість з часом; та розуміння природи темної матерії.

Очікується, що телескоп обсерваторії Рубіна зможе розшифрувати глибокі таємниці Всесвіту. (Фото: SLAC)

Астрономічна спільнота захоплена обсерваторією Віри Рубін. Девід Кайзер, професор фізики та історії науки Массачусетського технологічного інституту (США), сказав, що цей телескоп проллє світло на давні питання про темну матерію та темну енергію – дві найзагадковіші концепції у Всесвіті.

Ще однією давньою космічною загадкою, яку може вирішити телескоп Рубіна, є пошук Дев'ятої планети. Костянтин Батигін, професор планетології Каліфорнійського технологічного інституту, сказав, що телескоп пропонує реальний шанс безпосередньо виявити Дев'яту планету. Навіть якщо планету не можна спостерігати безпосередньо, детальні карти динамічної архітектури Сонячної системи, зокрема розподіл орбіт малих тіл, забезпечили б важливі перевірки гіпотези про Дев'яту планету.

«Перспективи захопливі та, безумовно, революціонізують космічну науку», – високо оцінив телескоп Рубіна Пріямвада Натараджан, професор астрономії та фізики Єльського університету.

Hua Yu (Джерело: CNN)

Джерело