على قمة جبل سيرو باتشون، وهو جبل يبلغ ارتفاعه 2682 متراً ويقع على بعد حوالي 482 كيلومتراً شمال العاصمة التشيلية سانتياغو، من المقرر أن يبدأ تلسكوب مرصد فيرا روبين الجديد في العمل.
يتم إنشاء مرصد فيرا روبين أعلى جبل باشون في تشيلي. (الصورة: SLAC)
وتتمتع كاميرا التلسكوب، التي يطلق عليها أكبر كاميرا رقمية في العالم، بدقة 3200 ميجابكسل، أي ما يعادل عدد بكسلات 300 هاتف محمول، وستغطي كل صورة مساحة من السماء تعادل 40 قمراً كاملاً.
كل ثلاث ليال، يقوم التلسكوب بتصوير السماء المرئية بأكملها، مما يؤدي إلى إنشاء آلاف الصور التي تسمح لعلماء الفلك بتتبع أي شيء يتحرك أو يتغير في سطوعه. ويتوقع مرصد فيرا روبين اكتشاف نحو 17 مليار نجم و20 مليار مجرة لم يرها البشر على الأرض من قبل.
قالت عالمة الفلك في المرصد الفلكي كلير هيجز: "هناك الكثير من الأشياء التي ستفعلها مهمة روبين". "نحن نستكشف السماء بطرق لم نقم بها من قبل، مما يمنحنا القدرة على الإجابة على أسئلة لم نعتقد أبدًا أنها ممكنة."
سيقوم التلسكوب بمسح السماء الليلية لمدة عقد كامل بالضبط، وسيقوم بالتقاط 1000 صورة كل ليلة. وأضاف هيغز: "بعد عشر سنوات، سنتحدث عن مجالات علمية جديدة، وفئات جديدة من الأجسام، واكتشافات جديدة. هذا مثير حقًا" .
يحتوي تلسكوب روبين على أكبر كاميرا في العالم بحجم سيارة صغيرة، ووزنها 3000 كيلوغرام، ودقتها 3200 ميغا بكسل. (الصورة: SLAC)
المفتاح جاهز للتشغيل.
بدأ البناء في عام 2015، وسُمي التلسكوب على اسم عالمة الفلك الأمريكية الرائدة فيرا روبين، التي توفيت في عام 2016. كانت روبين أول من أكد وجود المادة المظلمة - وهي مادة مراوغة تشكل معظم المادة في الكون ولكن لم يتم رصدها أبدًا.
على الرغم من أن فيرا روبين هو مرصد وطني أمريكي، إلا أنه يقع في جبال الأنديز في تشيلي. وقال هيغز: "بالنسبة للتلسكوبات البصرية، فأنت بحاجة إلى موقع مرتفع ومظلم وجاف"، في إشارة إلى مشاكل تلوث الضوء ورطوبة الهواء، والتي تقلل من حساسية الأدوات. "جودة السماء الليلية في تشيلي استثنائية، وهذا هو السبب في وجود العديد من التلسكوبات هنا."
من المتوقع أن يبدأ تشغيل تلسكوب روبين، الذي يمر حاليًا بمراحل البناء النهائية، عام ٢٠٢٥. وقال هيغز: "نعمل على مواءمة كل شيء، ونتأكد من أن جميع الأنظمة، من القمة إلى الأنابيب والبيانات، متصلة بسلاسة تامة وتعمل بكفاءة عالية. كل شيء جاهز للعقد القادم "، مشيرًا إلى أن الجدول الزمني قابل للتغيير.
يبلغ قطر المرآة الأساسية للتلسكوب 8.4 متر. (الصورة: SLAC)
فك شفرة لغز الكون القديم
المهمة الأساسية لتلسكوب روبين هي مسح تراث الفضاء والزمان (LSST) لمدة 10 سنوات.
تستطيع كاميرا روبين التقاط صورة كل 30 ثانية، مما يؤدي إلى توليد 20 تيرابايت من البيانات في 24 ساعة. وبمجرد اكتماله، سيعمل المسح على توليد أكثر من 60 مليون جيجابايت من البيانات الخام.
ومع ذلك، يستغرق الأمر 60 ثانية فقط لنقل كل صورة من تشيلي إلى مختبر أبحاث في كاليفورنيا (الولايات المتحدة)، حيث سيقوم الذكاء الاصطناعي والخوارزميات بتحليلها أولاً، والبحث عن أي تغييرات أو أجسام متحركة وتوليد تنبيه إذا تم اكتشاف شيء ما.
وقال هيغز "نتوقع أن نرى نحو 10 ملايين تنبيه كل ليلة من التلسكوب". التنبيهات هي أي تغير في السماء، وتشمل العديد من السيناريوهات العلمية، مثل أجرام النظام الشمسي والكويكبات والمستعرات العظمى. نتوقع وجود ملايين النجوم في النظام الشمسي ومليارات المجرات، ولهذا السبب نحتاج بشدة إلى التعلم الآلي.
وقال هيجز إن البيانات سيتم إصدارها لمجموعة مختارة من علماء الفلك كل عام، وبعد عامين ستكون كل مجموعة بيانات متاحة للعامة للمجتمع العلمي العالمي للدراسة.
هناك أربعة مجالات بحثية رئيسية يتطلع إليها العلماء: إعداد فهرس للنظام الشمسي - بما في ذلك اكتشاف العديد من الأجرام السماوية الجديدة وربما كوكب مخفي يُعرف باسم الكوكب التاسع؛ رسم خريطة لمجرة الأرض بأكملها؛ استكشاف فئة خاصة من الكائنات تسمى "الأشياء العابرة" التي يمكنها تغيير موضعها أو سطوعها بمرور الوقت؛ وفهم طبيعة المادة المظلمة.
ومن المتوقع أن يتمكن تلسكوب مرصد روبين من فك ألغاز الكون العميقة. (الصورة: SLAC)
إن مجتمع علم الفلك متحمس للغاية بشأن مرصد فيرا روبين. قال أستاذ الفيزياء وتاريخ العلوم في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (الولايات المتحدة) ديفيد كايزر إن هذا التلسكوب سوف يوضح أسئلة طويلة الأمد حول المادة المظلمة والطاقة المظلمة - وهما اثنان من أكثر المفاهيم غموضا في الكون.
من الألغاز الكونية القديمة الأخرى التي قد يحلها تلسكوب روبين البحث عن الكوكب التاسع. صرّح كونستانتين باتيجين، أستاذ علوم الكواكب في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، بأن التلسكوب يوفر فرصة حقيقية لاكتشاف الكوكب التاسع مباشرةً. حتى لو تعذر رصد الكوكب مباشرةً، فإن الخرائط التفصيلية للبنية الديناميكية للنظام الشمسي - وخاصةً توزيع مدارات الأجرام الصغيرة - ستوفر اختبارات مهمة لفرضية الكوكب التاسع.
وقال بريامفادا ناتاراجان، أستاذ علم الفلك والفيزياء في جامعة ييل، في إشادته بتلسكوب روبين: "إن الاحتمالات مثيرة للاهتمام ومن المؤكد أنها ستحدث ثورة في علم الفضاء".
[إعلان 2]
مصدر
تعليق (0)