Nový teleskop na západním pobřeží Chile - LSST

Jak bude vypadat jeden z nových výkonných  pozemských teleskopů? Brzy bude uveden do provozu a začne se zabývat samotnou podstatou vesmíru. (délka blogu 5 min.) 

Nový teleskop, který je právě v poslední fázi výstavby, leží na západním pobřeží Chile. Kromě toho, že dostal pracovní název a zkratku LSST, bude pojmenován po “Popelce” moderní astronomie - Veře C. Rubinové. 

Vera Rubinová

Během své kariéry se Vera Rubinová zabývala různými oblastmi astronomie, navždy se ale proslavila objevem temné hmoty. 

Traduje se, že dáma, která byla nejen nadšenou vědkyní, byla ale také matkou pěti dětí. Nemohla nebo nechtěla tedy podnikat dlouhé cesty k havajským teleskopům, které byly tehdy jedny z nejlepších na světě. A tak se na rozdíl od svých kolegů spokojila s blízkou observatoří na západním pobřeží USA. Zabývala se tehdy nepříliš prestižním projektem - pohybem hvězd v rámci galaxií. Odhalila přitom nesrovnalosti mezi pozorovanými a předpokládanými pohyby jejich hmoty. To jí mělo vynést vědeckou slávu. Odhalila totiž důkaz pro existenci temné hmoty, která sice působí gravitační silou, ale nevyzařuje světlo -  jako to dělá běžná hmota. 

Dnes máme za to, že vesmír obsahuje zhruba šestkrát více temné hmoty, než zářící hmoty, kterou registrujeme teleskopy.

LSST

Na obrázku je vidět porovnání velikostí různých teleskopů. Observatoř Very C. Rubinové se nachází zhruba uprostřed. V dolním levém rohu naleznete teleskop Jamese Webba, který jsme nedávno sledovali při startu a umístění na oběžné dráze kolem Slunce. Dolní křivky, znázorněné šedou barvou, se týkají tvaru a rozměru různých radioteleskopů. 

Oblast výzkumu, kterým se bude observatoř zabývat, se dá shrnout několika slovy: má provést komplexní průzkum velké části oblohy. 

Má se jí věnovat intenzivně a periodicky. Provede tak katalogizaci vesmírných objektů. Kromě toho se bude automaticky věnovat i průzkumu temné hmoty a energie - tedy jevů, které zatím neumíme uspokojivě vysvětlit. 

Pracovat by měla na tomto úkolu zhruba deset roků. 

Teleskop si můžete prohlédnout v následujícím videu.

Projekt se skládá ze samotného 8,4 metrového přístroje a střediska pro zpracování dat. Teleskop bude mít mimořádně široké zorné pole, takže bude moci prozkoumat během několika nocí celou oblohu. Konkrétně to znamená, že bude moci naráz sledovat kolem 3,5° oblohy. Pro srovnání, Měsíc a Slunce mají při pohledu ze Země v průměru jen asi 0,5°.

Dalekohled se nachází na 2682 metrů vysokém vrcholu El Penón Cerro Pachón v severním Chile. V jeho blízkosti jsou další kolegové - například Gemini South Telescope, SOAR Telescope a CTIO Telescopes. Moderní dalekohledy jsou často vybudovány v podobných lokalitách: v řídce osídlených oblastech (aby se zabránilo problémům se světelným znečištěním), ve vysokých nadmořských výškách a v suchém klimatu (aby se zabránilo problémům se zataženou oblohou nebo oblačností).

Kamera

Kamera observatoře Rubin LSST musí poskytovat data v mimořádně vysoké kvalitě s minimálními odstávkami a údržbou. Obraz bude zaznamenávat 3,2 miliard pixelová kamera o průměru 64 cm, před kterou je umístěn tříčočkový korektor (přístroj se speciálním uspořádání čoček nebo zrcadel, který snižuje optické vady). 

Největší čočka má průměr 155 cm. Dají se také použít různé barevné filtry, které umožní průzkum různých spektrálních vlnových délek dopadajícího světla. 

V následujících odkazech si můžete prohlédnout práci clony a barevných čoček. 

Princip clony, gif, externí link

https://www.lsst.org/sites/default/files/media1.gif

Různé filtry, gif, externí link

https://www.lsst.org/sites/default/files/media2.gif

Bude se jednat o největší a nejtěžší digitální fotoaparát na světě. Vážit bude kolem 2,8 tuny.  

Za jednu noc by měl nasbírat kolem 20 - 30 TB dat. Za rok to bude činit 6000 TB. Je jasné, že takové obrovské množství dat se dá zpracovat jen pomocí automatických systémů. 

Důležitou součástí projektu je tedy také… jeho software. 

Vědci si od LSST slibují intenzivní výzkum téměř celé oblohy, vysoce kvalitní snímky, které budou mít ovšem největší výhodu v tom, že se budou periodicky opakovat. Získají tak vícebarevné mapy celé oblohy, a co víc - ty budou mít také detailní údaje ohledně vývoje v čase. Poslouží tak katalogizaci Sluneční soustavy (viz minulý blog), ale také průzkumu planet, případně kosmologii, vědě o vývoji vesmíru. 

Teleskop měl začít pracovat koncem letošního roku. Zpoždění, způsobená ponejvíce covidovými opatřeními, zpomalí projekt o rok. Prvních výsledků pozorování vesmíru se dočkáme nejspíše až koncem příštího roku.