SLAC National Accelerator Laboratory poinformowało o ukończeniu prac nad aparatem Legacy Survey of Space and Time. Ten cud techniki o rozdzielczości 3200 megapikseli trafi do Vera C. Rubin Observatory i pomoże astronomom lepiej zrozumieć ciemną materię, ciemną energię i inne tajemnice naszego Wszechświata.
Urządzenie LSST jest już ukończone. Wkrótce zostanie zamontowane na Vera C. Rubin Observatory, którego inauguracja ma nastąpić w przyszłym roku. Możliwości aparatu pozwolą na nowe spojrzenie na kosmos i być może dzięki niemu uda się odpowiedzieć na podstawowe pytania dotyczące natury ciemnej materii i ciemnej energii.
Ma 3200 megapikseli i waży trzy tony. Obrazy generowane przez aparat są tak duże, że aby je prawidłowo wyświetlić, potrzeba setek telewizorów o ultrawysokiej rozdzielczości 4K połączonych w jeden obraz. - Wraz z ukończeniem unikalnej kamery LSST w SLAC i jej zbliżającą się integracją z resztą systemów Vera C. Rubin Observatory wkrótce rozpoczniemy produkcję najwspanialszego filmu wszech czasów i najbardziej pouczającej mapy nocnego nieba, jaką kiedykolwiek zbudowano – powiedział Željko Ivezić z Uniwersytetu Waszyngtońskiego, zarządzający budową obserwatorium.
Urządzenie pozwoli obserwować Wszechświat z niespotykaną dotąd szczegółowością. W ciągu dziesięciu lat wygeneruje ogromną ilość danych na temat południowego nocnego nieba. Naukowcy mają nadzieję, że dane te pomogą w zrozumieniu ciemnej energii, która napędza przyspieszającą ekspansję Wszechświata oraz w poszukiwaniu ciemnej materii – tajemniczej substancji, która, jak szacują uczeni, stanowi około 85 proc. materii we Wszechświecie.
LSST to największy aparat cyfrowy, jaki kiedykolwiek zbudowano dla celów astronomicznych. Jest mniej więcej wielkości małego samochodu. Posiada dwie soczewki. Pierwsza ma średnicę 1,5 metra, druga 90 centymetrów. Druga ma korygować ewentualne błędy pierwszej. Spełni też rolę uszczelnienia komory próżniowej, w której znajduje się płaszczyzna ogniskowania aparatu, czyli światłoczuła matryca, na którą składa się 201 specjalnie zaprojektowanych czujników CCD. Same piksele mają szerokość zaledwie 10 mikronów, a płaszczyzna ogniskowania jest tak płaska, że jej nierówności nie odbiegają na więcej niż jedną dziesiątą szerokości ludzkiego włosa.
- Obrazy z aparatu są tak szczegółowe, że można by rozróżnić piłeczkę golfową z odległości około 25 kilometrów, pokrywając obszar nieba siedem razy szerszy niż księżyc w pełni. Te zdjęcia miliardów gwiazd i galaktyk pomogą nam odkryć tajemnice Wszechświata – powiedział Aaron Roodman, zaangażowany w budowę aparatu oraz zastępca szefa Vera C. Rubin Observatory.
- Poszerzanie naszej wiedzy na temat podstawowej fizyki wymaga spojrzenia dalej w głąb Wszechświata – powiedziała Kathy Turner, kierowniczka Cosmic Frontier Program w DOE. - Dzięki kamerze LSST Vera C. Rubin Observatory zagłębi się w kosmos bardziej niż kiedykolwiek wcześniej i pomoże odpowiedzieć na niektóre z najtrudniejszych i najważniejszych pytań współczesnej fizyki – dodała.
Urządzenie ma zostać zamontowane w nowym obserwatorium jeszcze w tym roku. Jego głównym zadaniem będzie mapowanie pozycji i pomiar jasności ogromnej liczby obiektów nocnego nieba. Dane te pozwolą naukowcom wyciągnąć mnóstwo informacji, ale to, na co czekają najbardziej, to oznaki słabego soczewkowania grawitacyjnego, gdzie masywne galaktyki subtelnie zaginają ścieżki, którymi światło z galaktyk tła dociera do nas. Zjawisko to może ujawnić informacje na temat rozkładu masy we Wszechświecie i tego, jak zmienia się on w czasie, co pomoże kosmologom zrozumieć, w jaki sposób ciemna energia napędza ekspansję wszechświata.
Naukowcy za pomocą LSST chcą także badać wzorce rozmieszczenia galaktyk i ich zmiany w czasie, identyfikując gromady ciemnej materii, co może pomóc w lepszym zrozumieniu zarówno ciemnej materii, jak i ciemnej energii.
Astronomowie korzystając z Vera C. Rubin Observatory zbadają zapewne też bliższe okolice, czyli Drogę Mleczną oraz Układ Słoneczny. Dzięki czułości urządzenia spodziewają się stworzyć znacznie bardziej szczegółową mapę naszej galaktyki, dającą wgląd w jej strukturę i ewolucję, a także naturę gwiazd i innych obiektów w niej występujących.
Naukowcy mają nadzieję stworzyć także znacznie bardziej dokładny spis małych obiektów w Układzie Słonecznym. Jak szacują badacze, Vera C. Rubin Observatory może zwiększyć liczbę znanych obiektów w naszym najbliższym kosmicznym sąsiedztwie 10-krotnie, co może pomóc chociażby w identyfikacji zagrożeń ze strony asteroid.
Źródło: SLAC National Accelerator Laboratory, fot. PExels/ CC0
