Naukowcy kończą budowę największego aparatu cyfrowego w historii

Dziewięć lat i 3,2 miliarda pikseli później kamera jest gotowa: LSST to największy aparat cyfrowy, jaki kiedykolwiek zbudowano dla astronomii, i będzie głównym elementem Obserwatorium Very Rubin, które przygotowuje się do rozpoczęcia eksploracji południowego nieba.

Głównym celem Obserwatorium Rubina jest prowadzenie 10-letniego badania Legacy Survey of Space and Time (LSST), kompleksowej, quasi-stacjonarnej obserwacji przestrzeni kosmicznej. Dzięki temu przedsięwzięciu powstanie 60 petabajtów danych na temat powstawania Wszechświata, natury i rozmieszczenia ciemnej materii, ciemnej energii i ekspansji Wszechświata, powstawania naszej galaktyki, naszego małego, intymnego Układu Słonecznego i nie tylko.

Kamera będzie używać obiektywu optycznego o szerokości 5,1 stopy do wykonywania 15-sekundowych zdjęć nieba co 20 sekund, automatycznie zmieniając filtry, aby wyświetlać światło na każdej długości fali, od bliskiego ultrafioletu do bliskiej podczerwieni. Jej ciągła obserwacja nieba w końcu osiągnie pewien przedział nieba; Rzuci światło na zdarzenia przejściowe, dzięki czemu inni naukowcy będą mogli nastawić swoje teleskopy i monitorować zmiany na południowym niebie.

„Wkrótce rozpoczniemy produkcję najwspanialszego filmu, jaki kiedykolwiek powstał, i najbardziej pouczającej mapy nocnego nieba w historii” – powiedział w oświadczeniu wydanym przez SLAC Željko Ivežić, astrofizyk z Uniwersytetu Waszyngtońskiego i dyrektor budowy Obserwatorium Rubina.

Aby to zrobić, zespół potrzebował aparatu cyfrowego Rolls-Royce. Należy pamiętać, że aparat kosztuje kilka milionów więcej niż prawdziwy Royce Royce, a przy wadze 6200 funtów (2812 kg) waży znacznie więcej niż luksusowy samochód. Każdy z 21 pływaków tworzących płaszczyznę ogniskowej aparatu jest wart ceny Maserati i jest wart każdego grosza, jeśli gromadzi dane, jakich oczekują od niego naukowcy. Gizmodo odwiedził kamerę w swoim pomieszczeniu czystym w 2021 roku, możesz Przeczytaj wszystko na ten temat tutaj.

„Osobiście jestem bardzo podekscytowany możliwością badania ekspansji Wszechświata za pomocą soczewkowania grawitacyjnego, aby lepiej zrozumieć ciemną energię” – powiedział w e-mailu do Gizmodo Aaron Rodman, fizyk w SLAC i szef programu kamer. „Oznacza to dwie rzeczy: 1) pomiar jasności wszystkich sześciu naszych filtrów dla miliardów galaktyk i bardzo dokładny pomiar ich kształtu, który ulega subtelnym zmianom w wyniku zaginania światła przez materię oraz 2) odkrywanie i badanie bardzo wyjątkowych obiektów w którym odległy kwazar pokrywa się niemal idealnie z galaktyką bardziej bliższą.

W wypowiedzi dla SLAC Rodman powiedział, że obrazy z kamery mogą „uchwycić piłeczkę golfową z odległości około 25 mil, pokrywając obszar nieba siedem razy większy niż księżyc w pełni”. Pomyśl o tym, gdy następnym razem spróbujesz (bez powodzenia) zrobić porządne zdjęcie Księżyca aparatem w telefonie.

Pomimo tego Mam problemy z widzeniem gwiazd Ze względu na ludzkie światło Obserwatorium Rubin znajduje się wysoko na pustyni Atakama w Chile, obszarze popularnym wśród teleskopów. Niestety nawet przebywanie w tak suchym, wysokim i pozbawionym chmur miejscu nie uwalnia teleskopów od zanieczyszczeń świetlnych NA Ziemia: satelity. Kiedy satelity przelatują nad głowami, ich światła pozostawiają długie smugi na obrazach teleskopowych; Grupy współpracujących ze sobą satelitów, zwane konstelacjami, stwarzać bardziej irytujący problem.

„Obecne konstelacje będą ogromną niedogodnością, ale możemy sobie z nimi poradzić, usuwając linie z obrazu, który wygenerują te satelity” – powiedział Rodman. „Jeśli jednak liczba i jasność tych satelitów wzrosną, będzie to miało większy i bardziej negatywny wpływ na nasze 10-letnie badanie”.

A Przegląd 2022 Problem ten sugeruje, że na 30% zdjęć z kamer LSST pojawi się cała konstelacja 42 000 satelitów SpaceX, nie wspominając o innych satelitach działających na niskiej orbicie okołoziemskiej. Istnieją rozwiązania na irytujące linie. ostatni rokZespół naukowców z Instytutu Naukowego Teleskopu Kosmicznego ogłosił metodę „czyszczenia” satelitów ze zdjęć z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Jednak bałagan, jaki niesie ze sobą przestrzeń, jest taki sam jak ten w Twojej kuchni: lepiej go w ogóle nie mieć.

Pierwsze zdjęcia z Obserwatorium Rubina mają zostać upublicznione w marcu 2025 r., co wydaje się być odległym terminem. Jednak wiele ważnych punktów programu nadal wymaga wdrożenia. Po pierwsze, zespół SLAC musi bezpiecznie wysłać kamerę LSST do Chile ze swojej obecnej siedziby w Północnej Kalifornii. (Nie martw się, wykonali lot próbny.) Następnie lustra obserwatorium muszą być gotowe do testów, a kopuła obserwatorium musi zostać ukończona. Wśród innych zadań. Ale Gdy Kiedy wszystko zostanie powiedziane i zrobione, starożytne badanie rozpocznie trwające dekadę odkrycie naukowe.

Obserwatorium Rubina szacuje, że LSST może „zwiększyć liczbę znanych obiektów 10-krotnie” – wynika z komunikatu SLAC. Zasadniczo posiadanie tak ciągłego oka na dużym obszarze nieba ujawniłoby, jak dynamiczny jest naprawdę nasz wszechświat, zarówno w naszym kosmicznym sąsiedztwie, jak i w migoczących tam gwiazdach.

więcej: Inżynierowie podgrzewają Teleskop Ciemnego Wszechświata, przywracając Euclidowi wzrok