Οι επιστήμονες ολοκληρώνουν την κατασκευή της μεγαλύτερης ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής ποτέ

Εννέα χρόνια και 3,2 δισεκατομμύρια pixel αργότερα, η κάμερα ολοκληρώθηκε: Η LSST είναι η μεγαλύτερη ψηφιακή φωτογραφική μηχανή που κατασκευάστηκε ποτέ για την αστρονομία και θα χρησιμεύσει ως το επίκεντρο του Παρατηρητηρίου Vera Rubin, το οποίο ετοιμάζεται να ξεκινήσει την εξερεύνηση του νότιου ουρανού.

Ο κύριος στόχος του Παρατηρητηρίου Rubin είναι να πραγματοποιήσει τη 10ετή Έρευνα Κληρονομιάς του Χώρου και του Χρόνου (LSST), μια ολοκληρωμένη, οιονεί ακίνητη παρατήρηση του χώρου. Αυτή η προσπάθεια θα παράγει 60 petabytes δεδομένων για το σχηματισμό του σύμπαντος, τη φύση και την κατανομή της σκοτεινής ύλης, τη σκοτεινή ενέργεια και τη διαστολή του σύμπαντος, τον σχηματισμό του γαλαξία μας, το μικρό, οικείο ηλιακό μας σύστημα και πολλά άλλα.

Η κάμερα θα χρησιμοποιήσει τον οπτικό φακό πλάτους 5,1 ποδιών για να τραβήξει μια εικόνα 15 δευτερολέπτων του ουρανού κάθε 20 δευτερόλεπτα, αλλάζοντας αυτόματα τα φίλτρα για να εμφανίζει φως σε κάθε μήκος κύματος από σχεδόν υπεριώδες έως σχεδόν υπέρυθρο. Η συνεχής παρατήρηση του ουρανού θα έφτανε τελικά σε ένα διάστημα ουρανού. Θα ρίξει φως σε παροδικά γεγονότα για άλλους επιστήμονες να εκπαιδεύουν τα τηλεσκόπια τους και να παρακολουθούν τις αλλαγές στον νότιο ουρανό.

«Σύντομα θα ξεκινήσουμε την παραγωγή της σπουδαιότερης ταινίας που έγινε ποτέ και του πιο ενημερωτικού χάρτη του νυχτερινού ουρανού ποτέ», δήλωσε ο Željko Ivežić, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον και διευθυντής της κατασκευής του Παρατηρητηρίου Rubin, σε δήλωση που δημοσίευσε η SLAC.

Για να γίνει αυτό, η ομάδα χρειαζόταν μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή Rolls-Royce. Λάβετε υπόψη ότι η κάμερα στην πραγματικότητα κοστίζει αρκετά εκατομμύρια περισσότερο από ένα πραγματικό Royce Royce και με 6.200 λίβρες (2.812 κιλά), ζυγίζει πολύ περισσότερο από ένα πολυτελές αυτοκίνητο. Κάθε ένας από τους 21 πλωτήρες που συνθέτουν το εστιακό επίπεδο της κάμερας είναι η τιμή μιας Maserati και αξίζει κάθε δεκάρα εάν συλλέγει το είδος των δεδομένων που περιμένουν οι επιστήμονες από αυτήν. Το Gizmodo επισκέφτηκε την κάμερα στο καθαρό του δωμάτιο το 2021, μπορείτε Διαβάστε όλες τις λεπτομέρειες εδώ.

«Προσωπικά είμαι πολύ ενθουσιασμένος που θα μελετήσω τη διαστολή του σύμπαντος χρησιμοποιώντας βαρυτικό φακό για να κατανοήσω καλύτερα τη σκοτεινή ενέργεια», δήλωσε ο Aaron Rodman, φυσικός στο SLAC και επικεφαλής του προγράμματος κάμερας, σε ένα email στο Gizmodo. «Αυτό σημαίνει δύο πράγματα: 1) μέτρηση της φωτεινότητας και στα έξι φίλτρα μας για δισεκατομμύρια γαλαξίες και πολύ προσεκτική μέτρηση του σχήματός τους, το οποίο αλλάζει διακριτικά λόγω της κάμψης του φωτός από την ύλη, και 2) ανακάλυψη και μελέτη πολύ ειδικών αντικειμένων στο οποίο το μακρινό κβάζαρ ευθυγραμμίζεται σχεδόν τέλεια με έναν γαλαξία ​Πιο κοντά.

Μιλώντας μέσω μιας ανακοίνωσης του SLAC, ο Rodman είπε ότι οι εικόνες της κάμερας θα μπορούσαν να «αιχμαλωτίσουν μια μπάλα του γκολφ από περίπου 15 μίλια μακριά, ενώ καλύπτουν μια περιοχή του ουρανού επτά φορές μεγαλύτερη από μια πανσέληνο». Σκεφτείτε το την επόμενη φορά που θα προσπαθήσετε (και θα αποτύχετε) να τραβήξετε μια αξιοπρεπή φωτογραφία του φεγγαριού με την κάμερα του τηλεφώνου σας.

Εκτός από αυτό Δυσκολεύομαι να δεις αστέρια Λόγω της ανθρώπινης λάμψης, το Παρατηρητήριο Rubin βρίσκεται ψηλά στην έρημο Atacama της Χιλής, μια περιοχή δημοφιλής με τηλεσκόπια. Δυστυχώς, ακόμη και το να βρίσκεσαι σε μια τόσο ξηρή, ψηλή τοποθεσία χωρίς σύννεφα δεν απαλλάσσει τα τηλεσκόπια από τη φωτορύπανση επί Γη: δορυφόροι. Όταν οι δορυφόροι περνούν από πάνω, τα φώτα τους αφήνουν μεγάλες λωρίδες στις τηλεσκοπικές εικόνες. Ομάδες δορυφόρων που συνεργάζονται, γνωστοί ως αστερισμοί, δημιουργούν ένα πιο ενοχλητικό πρόβλημα.

«Οι σημερινοί αστερισμοί θα είναι μια τεράστια ταλαιπωρία, αλλά μπορούμε να τους αντιμετωπίσουμε αφαιρώντας τις γραμμές στην εικόνα που θα παράγουν αυτοί οι δορυφόροι», είπε ο Rodman. «Ωστόσο, εάν ο αριθμός και η φωτεινότητα αυτών των δορυφόρων αυξηθεί, θα έχει μεγαλύτερο και πιο αρνητικό αντίκτυπο στη 10ετή έρευνά μας».

ένα κριτική 2022 Αυτό το τεύχος υποδηλώνει ότι ολόκληρος ο αστερισμός των 42.000 δορυφόρων του SpaceX θα εμφανίζεται στο 30% των εικόνων της κάμερας LSST, για να μην αναφέρουμε άλλους δορυφόρους που λειτουργούν σε χαμηλή τροχιά της Γης. Υπάρχουν λύσεις για ενοχλητικές γραμμές. πέρυσιΜια ομάδα ερευνητών στο Επιστημονικό Ινστιτούτο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου ανακοίνωσε μια μέθοδο για τον «καθαρισμό» των δορυφόρων από τις εικόνες του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Ωστόσο, η ακαταστασία που κουβαλά ένας χώρος είναι ακριβώς όπως αυτή στην κουζίνα σας: είναι καλύτερα να μην την έχετε από την αρχή.

Οι πρώτες εικόνες από το Παρατηρητήριο Rubin έχουν προγραμματιστεί να κυκλοφορήσουν στο κοινό τον Μάρτιο του 2025, κάτι που φαίνεται πολύ μακριά. Ωστόσο, πολλά σημαντικά θέματα της ημερήσιας διάταξης πρέπει ακόμη να εφαρμοστούν. Πρώτον, η ομάδα SLAC πρέπει να στείλει με ασφάλεια την κάμερα LSST στη Χιλή από την τρέχουσα κατοικία της στη Βόρεια Καλιφόρνια. (Μην ανησυχείτε, έχουν κάνει μια δοκιμαστική πτήση.) Στη συνέχεια, οι καθρέφτες του παρατηρητηρίου πρέπει να είναι έτοιμοι για δοκιμή και ο θόλος του παρατηρητηρίου πρέπει να ολοκληρωθεί. Μεταξύ κάποιων άλλων εργασιών. αλλά Οταν Όταν όλα ειπωθούν και γίνουν, η αρχαία έρευνα θα ξεκινήσει σε μια επιστημονική ανακάλυψη δεκαετίας.

Το Παρατηρητήριο Rubin εκτιμά ότι το LSST θα μπορούσε να “αυξήσει τον αριθμό των γνωστών αντικειμένων κατά 10”, σύμφωνα με μια ανακοίνωση της SLAC. Ουσιαστικά, το να έχουμε ένα τόσο συνεχές μάτι σε μια μεγάλη περιοχή του ουρανού θα αποκάλυπτε πόσο δυναμικό είναι πραγματικά το σύμπαν μας, τόσο στην κοσμική γειτονιά μας όσο και στα αστέρια που λάμπουν εκεί έξω.

περισσότερο: Οι μηχανικοί θερμαίνουν το τηλεσκόπιο του Σκοτεινού Σύμπαντος, αποκαθιστώντας την όραση του Ευκλείδη