رصدخانه ورا روبین در حال تغییر کامل نجوم است

در بالای Cerro Pachón ، کوهی شیلی که به بیش از 2600 متر از سطح دریا می رسد ، هوا نازک است. من باید نفس خود را از سر بگیرم در حالی که از پله های داخل گنبد رصدخانه ورا C. روبین بالا می رویم. خنک و آرام و عظیم است ، کمی شبیه به کلیسای جامع – تا اینکه کل گنبد در اطراف ما می خندد و روی آسمان باز می شود.

شب و بالای سر ما افتاد ، ما بیشتر ستاره می نشینیم از آنچه که هرگز چشمان خودم را ندیده ام. راه شیری بیش از حد معمول می درخشد ، و من می توانم به سادگی دو همسایگان کهکشانی آن ، ابرهای جوان و پیر ماژلانی را متمایز کنم. با این حال ، تلسکوپ روبین می تواند بسیار دور باشد ، بسیار بیشتر. او یک غول است: او رکورد های جهانی را برای بزرگترین دوربین دیجیتال و بزرگترین لنز در اختیار دارد و وزن آن 350 تن متریک است. این یک تلسکوپ بازتابی است که از طریق آینه ها نور را جمع می کند ، که بزرگترین آن به قطر 8.4 متر است – به همان اندازه که می تواند انجام دهد زیرا یک تونل در بالای بالای بالای 8.5 متر قطر دارد.

https://www.youtube.com/watch؟v=t2neujuof_g

با این حال ، با وجود چنین سنگین ، این تلسکوپ می تواند بسیار سریع حرکت کند – و این امر باعث تحول در آنچه ما در مورد منظومه شمسی خود ، کهکشان و جهان می دانیم ، متحول خواهد شد. هر سه شب ، شامل تحقیقات در مورد آسمان جنوبی خواهد بود. نظرسنجی های قبلی در مورد آسمان ماهها یا هفته ها طول کشید ، اما روبین یکی را در کمتر از نیم نیم ، دوباره و دوباره به مدت یک دهه انجام می دهد. نتیجه نوعی زمان کیهانی خواهد بود.

رصدخانه علمی توضیح می دهد: “با گرفتن کل آسمان هر سه روز ، می توانید این تصاویر را با هم جمع کنید تا فراتر بروند.” کوین ریلبشر وی گفت: “بنابراین ، پس از 10 سال ، شما بسیار ، بسیار عمیق ، بسیار ، بسیار دور در جهان ، بسیار دور از ذهن گذشته اید. اما شما همچنین ساختار جهان را بدست می آورید.”

درک این ساختار یکی از مأموریت های رصدخانه است – برای دانستن دقیق تر اینکه ماده تاریک جهان را تحریف می کند. هماهنگ تلسکوپ ، ستاره شناس ورا روبین ، این سفر را آغاز کرد. در دهه 1970 ، مشاهدات وی در مورد کهکشان ها به وضوح می چرخند که ماده قابل مشاهده تنها کسری از جهان را ایجاد می کند. او فهمید که ستاره های موجود در لبه های بیرونی کهکشان ها خیلی سریع حرکت می کنند – طبق قوانین کپلر ، آنها واقعاً باید از ستاره های نزدیک مراکز کهکشانی کندتر بودند.

پس از سالها مشاهدات و محاسبات ، تنها مربع مربع این بود که فرض کنیم باید بیشتر از آنچه می دیدیم ماده بیشتری وجود داشته باشد. این چیز نامرئی با نام Dark Matter نامگذاری شده است و اخترشناسان اکنون بر این باورند که حدود پنج برابر بیشتر در کیهان وجود دارد تا ماده معمولی ، و کشش گرانشی آن جهان را که می بینیم شکل می دهد.

می گوید: “ماده قابل مشاهده در واقع جایی است که ماده تاریک در آن قرار دارد ، و نه راه دیگر.” استفانی دپ در رصدخانه اعتقاد بر این است که کهکشان ها بر روی آنچه اخترشناسان بوم کیهانی می نامند ، از جمله رشته های اتصال به ماده تاریک که ستاره هایی را که می توانیم ببینیم به دام می اندازند. تصاویر روبین بهترین نگاه ما را به این وب می بخشد.

نقشه برداری وب همچنین به ما کمک می کند تا ماهیت واقعی ماده تاریک را بچسبانیم. آیا گرم و ساخته شده از تکامل سبک و سریع یا سرد و ذراتی است که به راحتی بزرگ می شوند؟ دپ توضیح می دهد: “شما می توانید اختلالات کوچکی مانند چین های موجود در جریان های ستاره ای را جستجو کنید.” اینها به ما نشان می دهد که در آن قسمت های ماده تاریک از طریق رشته شکسته شده اند. با درک اندازه یک تافت برای این کار ، نوع ماده تاریک می تواند در آنجا باشد. ساختار بوم کیهانی همچنین به ما ایده بهتری از اثرات انرژی تاریک ، نیروی محرکه تسریع در گسترش جهان می دهد.

تحریک در این نجوم دقیق در رصدخانه قابل لمس است. در طول شب ، من برای مشاهدات اینجا هستم ، همه کمی سرگیجه هستند. در آشپزخانه در نزدیکی اتاق کنترل تلسکوپ ، پچ پچ هیجان زده را می شنوم. یکی از اپراتورهای تلسکوپ تقریباً در حالی که گفت: “امیدوارم امشب” روی آسمان “بگیریم. این اصطلاح رصدخانه برای باز کردن کرکره تلسکوپ و گرفتن تصاویر است. همکارش با لبخند در یک فنجان چای می گوید: “اوه ، ما این کار را خواهیم کرد.” وقتی خورشید غروب می کند ، ما از تمام انگشتان خود عبور می کنیم تا ابرها تمیز شوند.

پس از انجام این کار ، اتاق کنترل یک کندو فعالیت است. اپراتورها هنوز هم با تلسکوپ روی چین ها کار می کنند و تصاویر را با جهت گیری مناسب قرار می دهند. هر 30 ثانیه دیگر ، دیگری با صدایی که نشان می دهد کرکره باز می شود ، می رسد و پس از بسته شدن آن ، دیگری به دنبال آن است. این تلسکوپ قسمت فوری از آسمان را می گیرد ، سپس به سمت مکان بعدی بسته می شود و دیگری را می گیرد و یک شبکه ای را می سازد که می تواند با هم دوخته شود.

همه چیز بدنام است تا اینکه ناگهان مشکلی پیش آمد. برای به دست آوردن بیشترین استفاده از یک تلسکوپ که می تواند خیلی سریع حرکت کند ، رصدخانه از یک برنامه خودکار استفاده می کند که بسته به مواردی مانند آب و هوا یا فاز ماه ، در آن مکان را انتخاب می کند. اما برای مدتی ، این سیستم کار نمی کند. اپراتورها چند ساعت با ماشین از کوه با دانشمندان اردوگاه پایگاه صحبت می کنند. با هم ، آنها برای یافتن مشکل به کد سیستم می روند. تعمیر حدود 20 دقیقه بعد ارسال می شود و آنها در حال اجرا هستند. کادوی منظم کرکره woioshing دوباره شروع می شود و تصاویر همچنان جریان می یابند.

“این یکی از بهترین شبهایی است که ما داشته ایم ، فقط یک سفر دریایی است. این در حال حاضر داده های خوبی هستند.” یعنی Rykoffیک دانشمند کالیبراسیون. “من امیدوارم که افراد تحت درمان در حال حاضر از ما قدردانی کنند که ما به آنها تصاویر علمی با کیفیت بالا می دهیم.”

هنگامی که تصاویر ساخته شده در تلسکوپ ، آنها یک سفر طولانی اما بسیار سریع در سراسر جهان را آغاز می کنند. آنها در امتداد بخش اول 103،000 کیلومتری کابل های فیبر نوری که یا به سمت اقیانوس اطلس یا اقیانوس آرام و سپس در زیر آب در ایالات متحده حرکت می کنند ، کوه را فرود آوردند. این تصاویر از یک مرکز در فلوریدا عبور می کنند ، سپس خود را در آزمایشگاه ملی شتاب دهنده SLAC در کالیفرنیا می یابند.

هر تصویر حدود 32 گیگاپیکل است که تقریباً به اندازه یک فیلم 4K است و در حدود 10 ثانیه می آید. ویلیام امولانکه داده های رصدخانه را مدیریت می کند. از آنجا ، داده ها به امکاناتی در انگلستان و فرانسه می روند که تصاویر را در دسترس دانشمندان از سراسر جهان قرار می دهد.

شاید فوری ترین تجزیه و تحلیل در مورد اشیاء تکامل سریع انجام شود. تکانه بهشت ​​شبانه ، به شکلی که همیشه نمی توانیم پیش بینی کنیم – و رصدخانه روبین روی دم آن داغ است. ما هرگز توانایی ضبط این حرکات را به سرعت نداشته ایم و این به ما این امکان را می دهد تا ببینیم این اشیاء به موقع در زمان واقعی نزدیک به زمان واقعی تغییر می کنند. این تلسکوپ سیارک ها و دنباله دارها را که در آسمان اتفاق می افتد ، دنبال می کند ، هر دو آنهایی که کمربند اصلی سیارک بین مریخ و مشتری را تشکیل می دهند و هم آن اشیاء ترانس نپونی را بسیار بیشتر می نامند.

“در حال حاضر ، ما فقط چند هزار شیء را می شناسیم” در کمربند Kuiper و Oort Cloud ، توضیح می دهد. “روبین تعداد اشیاء را که در آنجا می شناسیم افزایش می دهد.”

این همچنین به ما کمک می کند تا همه تهدیدهای احتمالی اشیاء تقریباً زمینی را دنبال کنیم و نمونه های شناخته شده این موارد را در حدود 30،000 به حدود 100000 افزایش دهیم. و ما حتی می توانیم اشیاء بین ستاره ای را که به سرعت مانند ‘Oumuamua ، که در سال 2017 از منظومه شمسی عبور کرده است ، یا دنباله دار بوریسوف که در سال 2019 به سرقت برد ، بدست آوریم.

این نوع سرشماری منظومه شمسی همچنین می تواند به این سؤال پاسخ دهد که آیا سیاره جدیدی وجود دارد یا خیر. شواهد تشویق کننده چنین دنیایی – یک تا 10 برابر جرم زمین در منظومه شمسی خارجی – از اشیاء کمربند کوپر است که دارای مدارهای غیر معمول اما مشابه هستند. شبیه سازی ها نشان داده اند که یک سیاره را می توان مقصر دانست ، اما هیچ اثبات مستقیمی وجود ندارد.

به زودی می تواند تغییر کند. دپ توضیح می دهد: “یا روبین سیاره نه را مستقیماً پیدا می کند ، او شواهد غیرقابل انکار پیدا می کند ، یا این شواهد موجود را به طور کامل از بین می برد.”

یک راز که این تلسکوپ حل نمی کند ، وضعیت نامشخص علم آمریکا است که تحت دولت ترامپ خالی شد. روبین به طور مشترک توسط وزارت انرژی آمریکا و بنیاد ملی علوم ایالات متحده (NSF) تأمین می شود ، دومی ، که شاهد بودجه پیشنهادی آن بیش از نیمی بود. وقتی از مردم رصدخانه پرسیدم که این برای آنها چه معنایی دارد ، هیچ کس قطعی نبود. سخنگوی NSF گفت: “ما از حدس و گمان در مورد تأثیرات احتمالی درخواست بودجه برای سال مالی 2026 رئیس جمهور امتناع می ورزیم.”

اما در اتاق کنترل ، بودجه نگرانی برای یک روز دیگر است. ما به نیمه شب نزدیک می شویم ، اما ربع کار نزدیک نیست – دانشمندان تا 3 یا 4 صبح داده ها را می گیرند ، اما هیچ کس خسته به نظر نمی رسد. هر از گاهی ، کسی فریاد می زند: “به این تصاویر زیبا نگاه کنید!”

اولین تصاویری که باید منتشر شود در 23 ژوئن منتشر می شود و در این میان ، این رصدخانه هر سه شب عکس های کامل از آسمان جنوبی را می شکند. “ایده این بود ، آیا می توانید رصدخانه ای بسازید که تمام داده هایی را که همه دوست دارند ، به دست آورد؟” از آنجا که اگر هر سه روز از کل آسمان عکس بگیرید و کسی می گوید: “من یک عکس آنجا می خواستم” ، سه روز صبر کنید ، من به شما دیگری می دهم. “

سوژه ها: