Vera C. Rubin observatorija pradeda dešimties metų apžvalgą

Vera C. Rubin observatorija pradeda dešimties metų kosminį tyrimą

Milžiniška kamera atveria akis

Ant skaidrios Čilės kalvos viršūnės, automobilio dydžio kamera pradėjo nenutrūkstamą dangaus stebėjimų maratoną. Vera C. Rubin observatorija pradėjo planuotą dešimties metų apžvalgą, skirtą užfiksuoti didžiules pietų dangaus sritis neprilygstamu gylio ir dažnumo lygiu. Naktis po nakties observatorija darys šimtus vaizdų, vėl ir vėl grįždama prie tų pačių dangaus lopinėlių, kad atskleistų anksčiau nematomus objektus.

Kodėl kartoti nuotraukas? Nes sluoksniuodami daugybę ekspozicijų padidiname gylį, o vėl apsilankydami toje pačioje srityje astronomai gali sekti judėjimą ir pokyčius. Toks derinys atskleidžia blankias žvaigždes mūsų Paukščių Take, tolimas galaktikas per kosminį laiką ir trumpalaikius reiškinius, kurie užsidega, išblėsta arba juda.

Skaičiuojant kosmosą

Rubino observatorija nėra vien tik atradimų mašina. Tai surašymas. Mokslininkai tikisi, kad ji užregistruos milijardus žvaigždžių Paukščių Take ir dar milijardus galaktikų už jo ribų. Įstaigos milžiniška skaitmeninė kamera, viena didžiausių kada nors sukurtų astronomijai, sukurs milžinišką duomenų rinkinį, kurį tyrėjai visame pasaulyje galės analizuoti, ieškodami užuominų apie tai, kaip formuojasi ir vystosi struktūros visatoje.

"Didelė mokslininkų bendruomenė dirbs su šiuo duomenų rinkiniu ir tyrinės visatą būdais, kurių anksčiau negalėjome", sakė Phil Marshall, observatorijos operacijų pavaduotojas. Pernai paskelbti pirmieji spalvoti vaizdai jau parodė įspūdingas panoramas: ūkus itin detaliai ir žvaigždžių formavimosi regionus, nutolusius tūkstančius šviesmečių.

Per pastaruosius mėnesius inžinieriai ir astronomai tobulino instrumentus ir programinę įrangą, kad apžvalga pasiektų dešimtmečio mokslo reikalaujamą gylį ir tikslumą. Tikslas ne tik pamatyti blankesnius objektus, bet ir pakankamai tiksliai juos išmatuoti, kad būtų galima nustatyti jų atstumus, judėjimą ir istorijas.

Ko mokslininkai tikisi rasti

Du apžvalgos pagrindiniai siekiai susiję su tamsiąja materija ir nežinoma jėga. Vera Rubin, pradininkė, kurios vardu pavadinta observatorija, pateikė vienus pirmųjų įtikinamų įrodymų, kad įprastinė materija sudaro tik dalį visatos. Rubino darbai užsiminė apie nematomą komponentą, kurį vadiname tamsiąja materija. Apžvalga nubrėš masės žemėlapius didžiulėse srityse, naudodama subtilų šviesos gravitacinį lūžį, techniką, vadinamą silpnuoju lęšiavimu, ir pagerins apribojimus dėl to, kaip tamsioji materija kaupiasi skirtinguose masteliuose.

Tuo pačiu metu pasikartojantys milijonų supernovų ir galaktikų matavimai patikrins, kaip visatos išsiplėtimas kinta laikui bėgant, suteikdami naujų įžvalgų apie tamsiąją energiją, terminą, skirtą apibūdinti tai, kas varo kosminį pagreitį.

Be pagrindinės fizikos, Rubino apžvalga taps lobynu trumpalaikei astronomijai: netoli Žemės esančios asteroidos, greiti optiniai tranzientai ir kintamos žvaigždės bus fiksuojami dideliais kiekiais. Duomenys bus platinami plačiai mokslininkų bendruomenei, kurią remia JAV Nacionalinis mokslo fondas ir JAV Energetikos departamentas.

Observatorija pradeda savo ilgą žvalgymąsi su pažadu: sudarydama aukštos raiškos, laiko atžvilgiu detalizuotą pietų dangaus žemėlapį, ji atvers naujus kelius suprasti, kaip susiformuoja galaktikos, kaip struktūros augo nuo Didžiojo sprogimo ir kur slepiasi visatos tamsieji komponentai.