Teleskop sa najvećom digitalnom kamerom na svetu bitno će promeniti situaciju na polju astronomije

Na planini u severnom Čileu, najveća digitalna kamera na svetu sprema se da počne sa radom.

Njena misija je jednostavna, ali ambiciozna – da snimi čitavo noćno nebo krajnje detaljno i otkrije neke od najvećih tajni univerzuma, piše CNN.

U opservatoriji „Vera Rubin“, izgradnja novog teleskopa se bliži kraju na planini Sero Pačon, visokoj 2.682 metra, oko 480 kilometara severno od Santjago de Čilea. Kamera ima rezoluciju od 3.200 megapiksela – otprilike broj piksela koji ima 300 mobilnih telefona – i svaka slika će pokriti deo neba veliki kao 40 punih meseca.

Preporučujemo

Svake tri noći, teleskop će snimiti čitavo vidljivo nebo, praveći hiljade slika koje će omogućiti astronomima da vide sve što se kreće ili menja sjaj. Očekuje se da će „Vera Rubin“ tako otkriti oko 17 milijardi zvezda i 20 milijardi galaksija koje ranije nismo videli – i to je samo početak.

„Moći ćemo da odgovorimo na pitanja koja nam nisu ni pala na pamet“, kaže Kler Higs iz opservatorije.

Teleskop će ispitivati noćno nebo tačno deset godina, praveći 1.000 slika svake noći. „Za deset godina ćemo govoriti o novim oblastima nauke, novim klasama objekata, novim tipovima otkrića o kojima sad ne možemo ništa reći pošto još ne znamo o čemu se radi“.

U izgradnji od 2015, teleskop je nazvan po Veri Rubin, koja je, pored drugih dostignuća, prva potvrdila postojanje tamne materije – nedokučive supstance koja čini većinu materije u univerzumu, ali nije nikad osmotrena.

Projekat je započet u ranim 2000-im putem privatnih donacija, uključujući milijardere Čarlsa Šimonjija i Bila Gejtsa. Kasnije su ga zajednički finansirali Kancelarija za nauku Ministarstva energije i Nacionalna fondacija za nauku Sjedinjenih Američkih Država.

Iako je reč o američkoj nacionalnoj opservatoriji, ona je u čileanskim Andima, gde se nalazi još nekoliko teleskopa. Za optičke teleskope je potrebna visoka, mračna i suva lokacija, s obzirom na probleme sa svetlosnim zagađenjem i vlažnošću vazduha, koji smanjuju osetljivost instrumenata.

Potrebna je veoma mirna i dobro shvaćena atmosfera, a kvalitet noćnog neba u Čileu je izuzetan, zbog čega ovde ima tako mnogo teleskopa, kaže Higs.

Trenutno u završnim fazama izgradnje, teleskop bi trebalo da bude uključen sledeće godine. Posle nekoliko meseci testiranja, krajem 2025, opservatorija će izvesti prve opservacije.

Deset miliona upozorenja po noći

Kamera može da napravi sliku svakih 30 sekundi, što će proizvesti 20 terabajta podataka svaka 24 časa – kao prosečno individualno gledanje Netfliksa tokom tri godine. Po završetku, biće generisano 60 miliona gigabajta neobrađenih podataka.

Međutim, biće potrebno samo 60 sekundi da se svaka slika prebaci iz Čilea u Kaliforniju, gde će je veštačka inteligencija i algoritmi prvo analizirati, tragajući za bilo kojim promenama ili pokretnim objektima, i upozoriti ako nešto bude otkriveno.

„Očekujemo oko 10 miliona upozorenja po noći u pogledu bilo kakve promene na nebu, uključujući objekte solarnog sistema, asteroide i supernove. Očekujemo milione zvezda solarnog sistema i milijarde galaksija, zbog čega je mašinsko učenje zaista bitno“, kaže Higs.

Podaci će biti predstavljeni izabranoj grupi astronoma svake godine, a zatim će nakon još dve godine svaki skup podataka biti javno dostupan, kako bi globalna naučna zajednica radila na njima.

Očekuje se da će podaci biti značajni za četiri glavne oblasti istraživanja: pravljenje inventara solarnog sistema, uključujući otkrivanje nekoliko novih nebeskih tela i možda skrivene planete poznate kao Planeta 9; mapiranje čitave naše galaksije; proučavanje specijalne kategorije objekata zvanih „tranzijenti“, koji menjaju poziciju ili sjaj tokom vremena; razumevanje prirode tamne materije.

„Postoji verovatno 10 naučnih oblasti za koje će teleskop biti veoma koristan. Mislim da ćemo, na primer, u toku nekoliko meseci dobiti više supernova tipa I nego što je ikada osmotreno. Imamo dva kandidata za interstelarne objekte, ali se nadamo da će ‘Rubin’ povećati taj broj“, kaže Higs.

Mnogo je polja na kojima će se sa nekoliko primeraka preći na statistički veliki uzorak, a naučni uticaj toga je ogroman.

Promene dolaze

Trebalo bi da teleskop „Rubin“ odgovori na dugotrajna pitanja o tamnoj materiji i tamnoj energiji – dve najnepopustljivije i najtajanstvenije odlike univerzuma.

„Opservatorija ‘Vera Rubin’ će omogućiti astronomima da mapiraju distribuciju tamne materije kao nikad dosad, na osnovu toga kako tamna materija savija putanju obične zvezdane svetlosti – procesa poznatog kao ‘gravitaciono sočivo’“, kaže Dejvid Kajser, profesor fizike i istorije nauke Masačusetskog instituta za tehnologiju.

„Izgleda da je tamna materija prisutna svuda u univerzumu. Međutim, kako se ona tačno gomila tokom vremena ostaje teško kvantifikovati za velika područja noćnog neba“.

Još jednu dugotrajnu kosmičku zagonetku predstavlja potraga za Planetom 9. „Teleskop ‘Rubin’ pruža priliku ne samo da se direktno detektuje Planeta 9, već će – ako direktna opservacija ne bude moguća – detaljno mapiranje dinamičke arhitekture spoljnog solarnog sistema, pogotovo orbitalne distribucije malih tela, omogućiti bitna testiranja hipoteze o Planeti 9“, kaže Konstantin Batigin, profesor nauke o planetama Kalifornijskog instituta za tehnologiju.

Ukratko rečeno, dodaje on, „Vera Rubin“ će bitno izmeniti naše shvatanje spoljnog solarnog sistema.

Teleskop će mapirati svemir u rasponu od lokalnog – prateći asteroide blizu Zemlje u našem solarnom sistemu – do najšireg, mapirajući distribuciju tamne materije širom univerzuma.

„Vraćaće se istim delovima neba u više navrata, što znači da će otvoriti nove puteve u izučavanju astronomskih tranzijenata: identifikovaće varijabilne zvezde, pratiti ostatke supernova dok nestaju, i posmatrati visokoenergetske eksplozije gama-zraka i varijabilnost kvazara, vrlo dalekih i vrlo aktivnih galaksija. Tako će dati izvanredan uvid u evoluciju univerzuma i zvezda i galaksija u njemu“, kaže Kejt Petl sa odeljenja za fiziku i astronomiju Londonskog univerzitetskog koledža.

„Opservatorija ‘Rubin’ će ostvariti napredak na mnogim frontovima i obezbediti podatke za mnoštvo naučnih projekata koji će se baviti mnogim fundamentalnim otvorenim pitanjima u rasponu od bliskog do dalekog univerzuma. Takođe će izoštriti naše viđenje solarnog sistema pomoću dosad nepostignutog inventara asteroida blizu Zemlje i objekata Kojperovog pojasa (oblasti ledenih objekata iza orbite Neptuna) – ukratko, za svakoga će biti po nešto“, kaže Prijamvada Nataradžan, profesor astronomije i fizike na Univerzitetu Jejl.

Najuzbudljivije bi bilo ako bi teleskop otkrio istinsku prirodu tamne materije, što bi sigurno oduševilo Veru Rubin, čiji rad iz 1970-ih na detekciji tamne materije u spiralnim galaksijama je pokrenuo ovo istraživanje.

(Telegraf Nauka/CNN)