Αν παρακολουθείτε κάποιες από τις άλλες εκπομπές μου, κάντε like Cast Αστρονομίας και το Εβδομαδιαίο Διαστημικό Hangout . Φυσικά και ναι, τι γελοίο πράγμα να λες… «αν». Τέλος πάντων, αφού παρακολουθείτε αυτές τις άλλες εκπομπές, ξέρετε ότι αυτή τη στιγμή έχω εμμονή με ένα επερχόμενο παρατηρητήριο που ονομάζεται Μεγάλο Συνοπτικό Τηλεσκόπιο.
Οι εμμονές είναι καλύτερες όταν τις μοιράζεσαι. Σήμερα λοιπόν, σας προσκαλώ να γίνετε τόσο εμμονικοί όσο κι εγώ με το LSST.
Στο παρελθόν, οι αστρονόμοι επικεντρώνονταν στην κατασκευή μεγαλύτερων τηλεσκοπίων σε πιο απομακρυσμένες τοποθεσίες, ώστε να μπορούν να κοιτάζουν βαθύτερα στο παρελθόν, να επιλύουν τα πιο αχνά αντικείμενα, να βλέπουν ακριβώς στην άκρη του παρατηρήσιμου Σύμπαντος.
Αλλά υπάρχει μια εντελώς άλλη διάσταση στο Σύμπαν: ο χρόνος. Και εκμεταλλευόμενοι τον χρόνο, οι αστρονόμοι έχουν κάνει μερικές από τις πιο σημαντικές ανακαλύψεις στην ιστορία της αστρονομίας.
Το Μεγάλο Συνοπτικό Τηλεσκόπιο Έρευνας είναι όλος ο χρόνος. Παρατηρώντας τον ουρανό ξανά και ξανά, νύχτα με τη νύχτα, παρακολουθώντας οτιδήποτε αλλάζει.
Πίστωση: Large Synoptic Survey Telescope (CC-SA 4.0)
Αρχικά, ας μιλήσουμε για μερικά από τα είδη ανακαλύψεων που μπορούν να γίνουν όταν παρακολουθείτε τον ουρανό για αλλαγές.
Ίσως το καλύτερο παράδειγμα αυτού είναι η μεταβλητή Mira. Αυτοί είναι κόκκινοι γίγαντες στο τέλος της αστρικής τους εξέλιξης, σχεδόν χωρίς χρησιμοποιήσιμο υδρογόνο για να καεί στους πυρήνες τους. Καθώς η αστρική τους φλόγα τρεμοπαίζει, η ελαφριά πίεση δεν μπορεί πλέον να συγκρατηθεί ενάντια στη βαρύτητα που τραβάει το αστέρι προς τα μέσα. Το αστέρι συμπιέζεται από μόνο του, αυξάνοντας τη θερμοκρασία και την πίεση, επιτρέποντας περισσότερη σύντηξη. Ξαναφουσκώνει και φωτίζει στον ουρανό μας.
Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι υπάρχει μια πολύ συγκεκριμένη σχέση με τη φωτεινότητα και τον ρυθμό που συμβαίνει αυτή η λάμψη. Με άλλα λόγια, εάν γνωρίζετε πόσο συχνά αναφλέγεται μια μεταβλητή Mira, ξέρετε πόσο εγγενώς φωτεινή είναι. Και αν ξέρετε πόσο φωτεινό είναι, μπορείτε να υπολογίσετε πόσο μακριά είναι. Ακόμα και σε άλλους γαλαξίες.
Αυτό έκανε ο Edwin Hubble όταν εξέτασε τις μεταβλητές Mira σε άλλους γαλαξίες. Ανακάλυψε ότι οι περισσότεροι γαλαξίες στην πραγματικότητα απομακρύνονται με ταχύτητα από εμάς προς όλες τις κατευθύνσεις, οδηγώντας στη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης.
Χάρη στον χρόνο, καταλαβαίνουμε ότι ζούμε σε ένα διαστελλόμενο Σύμπαν που προήλθε από ένα μόνο σημείο, πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.
Επιτρέψτε μου να σας δώσω ένα άλλο παράδειγμα: η ανακάλυψη των εκρήξεων ακτίνων γάμμα. Στη δεκαετία του 1960, οι ΗΠΑ εκτόξευσαν μια ομάδα δορυφόρων ως μέρος της αποστολής Vela. Δεν είχαν αστρονομικό σκοπό, είχαν σχεδιαστεί για να παρακολουθούν τη συγκεκριμένη υπογραφή ακτίνων γάμμα από μια μη εξουσιοδοτημένη δοκιμή πυρηνικών όπλων. Αλλά αντί για πυρηνικές εκρήξεις, εντόπισαν τεράστιες εκρήξεις ακτινοβολίας γάμμα που προέρχονται από το βαθύ διάστημα. Αυτές οι εκρήξεις διαρκούν μόνο για λίγα δευτερόλεπτα και στη συνέχεια εξαφανίζονται, αφήνοντας μια αχνή λάμψη που επίσης εξασθενεί.
Η εντύπωση του καλλιτέχνη για έκρηξη ακτίνων γάμμα. Πίστωση: ESO/A. Ροκέτα
Γνωρίζουμε τώρα ότι οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα σηματοδοτούν τους θανάτους των μεγαλύτερων αστεριών στο Σύμπαν και τους σχηματισμούς νέων μαύρων τρυπών. Άλλες εκρήξεις ακτίνων γάμμα σηματοδοτούν τις συγκρούσεις εξωτικών αστρικών υπολειμμάτων, όπως αστέρια νετρονίων και λευκοί νάνοι.
Μπορώ να σας δώσω πολλά ακόμη παραδείγματα, όπου η διάσταση του χρόνου οδηγεί σε μια ανακάλυψη στην αστρονομία:
Το 1930, ο Clyde Tombaugh συνέκρινε ζεύγη φωτογραφικών πλακών, εναλλάσσοντας ξανά και ξανά, αναζητώντας οποιοδήποτε αντικείμενο κινείται σε θέση. Έτσι ανακάλυψε τον Πλούτωνα. Στην πραγματικότητα, αυτή η ίδια τεχνική χρησιμοποιείται από τους αστρονόμους για να βρουν άλλους νάνους πλανήτες, αστεροειδείς και κομήτες μέχρι σήμερα.
Οι αστρονόμοι επιστρέφουν ξανά και ξανά σε γαλαξίες στον νυχτερινό ουρανό, αναζητώντας οποιονδήποτε έχει ένα νέο αστέρι μέσα τους. Αυτό είναι ένα αφηγηματικό σημάδι ενός σουπερνόβα, της έκρηξης ενός αστεριού πολύ πιο μαζικής από τον Ήλιο μας. Μερικοί από αυτούς τους σουπερνόβα επέτρεψαν στους αστρονόμους να ανακαλύψουν τη σκοτεινή ενέργεια, ότι η διαστολή του Σύμπαντος επιταχύνεται.
Αυτό είναι που ο χρόνος μπορεί να μας βοηθήσει να ανακαλύψουμε.
Καλλιτεχνική απόδοση του παρατηρητηρίου LSST (πρώτο πλάνο) στην κορυφή Cerro Pachón στη Χιλή. Πίστωση: Γραφείο έργου μεγάλου συνοπτικού τηλεσκοπίου.
Τώρα, στο Μεγάλο Συνοπτικό Τηλεσκόπιο. Το παρατηρητήριο βρίσκεται υπό κατασκευή στη βόρεια κεντρική Χιλή, όπου βρίσκονται πολλά από τα πιο ισχυρά τηλεσκόπια του κόσμου.
Ο κύριος καθρέφτης του έχει πλάτος 8,4 μέτρα. Ακριβώς για σύγκριση, τα πολύ μεγάλα τηλεσκόπια της ESO έχουν πλάτος 8,2 μέτρα. Τα Αστεροσκοπεία Gemini έχουν πλάτος 8,1 μέτρα. Το Παρατηρητήριο Keck έχει πλάτος 10 μέτρα. Αυτό που λέω εδώ, είναι ότι το LSST είναι πολύ μεγάλο.
Αλλά αυτό δεν είναι το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό του. Το LSST είναι γρήγορο. Όταν λέω γρήγορα, το λέω με την αστρονομική έννοια, που σημαίνει ότι μπορεί να συγκεντρώσει πολύ φως σε μια ευρεία περιοχή στον ουρανό σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Ενώ ο Keck, για παράδειγμα, μπορεί να εστιάσει απίστευτα βαθιά σε ένα μικροσκοπικό σημείο στον ουρανό, το LSST καταπίνει φως σε μια τεράστια περιοχή του ουρανού.
Θα μπορεί να δει 3,5 μοίρες του ουρανού, κάθε φορά που βγάζει φωτογραφία. Ο Ήλιος και η Σελήνη είναι περίπου 0,5 μοίρες στον ουρανό, οπότε φανταστείτε ένα πλέγμα με διάμετρο 7 φεγγαριών και ύψος 7 φεγγάρια.
Η Suzanne Jacoby με το μοντέλο κλίμακας διάταξης εστιακού επιπέδου LSST. Η εικόνα της σελήνης (30 τοξόλεπτα) τοποθετείται εκεί για κλίμακα του οπτικού πεδίου. Πίστωση: Large Synoptic Survey Telescope (CC-SA 4.0)
Θα χρειαστεί μια έκθεση 15 δευτερολέπτων κάθε 20 δευτερόλεπτα. Όσο χρόνο θα αφιερώσετε παρακολουθώντας αυτό το βίντεο, το LSST θα μπορούσε να έχει τραβήξει δεκάδες εικόνες υψηλής ανάλυσης του ουρανού.
Στην πραγματικότητα, θα απεικονίζει πλήρως τον διαθέσιμο ουρανό κάθε λίγες νύχτες. Στη συνέχεια, petabytes δεδομένων θα κυκλοφορήσουν στο διαδίκτυο, διαθέσιμα στους αστρονόμους.
Θέλετε να βρείτε αστεροειδείς, απλώς κοιτάξτε τα αρχεία LSST. Θέλετε να μάθετε πόσο γρήγορα διαστέλλεται το Σύμπαν, σκάψτε τα δεδομένα. Το LSST θα ψάχνει παντού και οπουδήποτε κάθε δύο νύχτες και στη συνέχεια θα παρέχει αυτά τα δεδομένα στους επιστήμονες για να κάνουν ανακαλύψεις.
Υποθέτοντας ότι η κατασκευή δεν θα καθυστερήσει, το Large Synoptic Survey Telescope θα δει το πρώτο φως το 2019. Λίγο μετά από αυτό, θα μεταφέρει βουνά από αστρονομικά δεδομένα στο Διαδίκτυο.
Και λίγο μετά από αυτό, υποπτεύομαι, θα αρχίσουμε να ακούμε όλα όσα έκανε το Σύμπαν όταν δεν παρακολουθούσαμε πριν. Γιατί τώρα, χάρη στο LSST, θα παρακολουθούμε όλη την ώρα.
Podcast (ήχος): Κατεβάστε (Διάρκεια: 7:13 — 3,0 MB)
Εγγραφείτε: Apple Podcasts | RSS
Podcast (βίντεο): Κατεβάστε (Διάρκεια: 7:15 — 118,6 MB)
Εγγραφείτε: Apple Podcasts | RSS