W.M. Kecko observatorija o jo du dešimties metrų pločio teleskopai atsisėdo aukštai virš Mauna Kea vulkaninis kalnas Havajuose. Šie dvigubi teleskopai, jautrūs optiniams ir infraraudoniesiems spinduliams, yra vieni didžiausių ir produktyviausių pasaulyje instrumentų. Kiekvieną naktį jie leidžia astronomams pažvelgti į objektus, esančius kuo arčiau mūsų pačių Saulės sistemos pasaulių ir kuo toliau nuo kai kurių ankstyviausių kosmoso galaktikų.
Greiti faktai: „Keck“ observatorija
- „Keck“ observatorijoje yra du dešimties metrų veidrodžiai, kiekvienas sudarytas iš 36 šešiakampio formos elementų, veikiančių kartu kaip vienas veidrodis. Kiekvienas veidrodis sveria 300 tonų, o jį palaiko 270 tonų plieno.
- Kiekvieno teleskopo kupolo tūris yra daugiau nei 700 000 kubinių pėdų. Kupolai atšaldomi visą dieną ir laikomi esant užšalimo temperatūrai arba žemesnei temperatūrai, kad veidrodžiai neiškraipytų dėl karščio.
- „Keck“ observatorija buvo pirmoji pagrindinė įstaiga, kurioje buvo naudojamos adaptyviosios optikos ir lazerio kreipiamosios žvaigždės. Dabar dangai vaizduoti ir tyrinėti naudojama beveik keliolika instrumentų. Būsimi instrumentai yra planetų ieškiklis ir kosminis žemėlapių sudarytojas.
„Keck“ teleskopų technologija
W.M. „Keck“ observatorija naudoja pažangiausius instrumentus visatos stebėjimui, įskaitant tuos, kurie padeda atskirti šviesą nuo tolimų objektų. Šie spektrografai kartu su infraraudonųjų spindulių kameromis išlaiko Kecką astronomijos tyrimų priešakyje. Pastaraisiais metais observatorija taip pat įdiegė adaptyvias optikos sistemas, padedančias jos veidrodžiams kompensuoti atmosferos judėjimą, kuris gali išpūsti vaizdą. Tos sistemos naudoja lazerius, kad „danguje“ būtų „nukreipiamosios žvaigždės“.
Adaptyvūs optikos lazeriai padeda išmatuoti atmosferos judesius ir tada koreguoti tą turbulenciją naudojant deformuojamą veidrodį, kuris keičia formą 2 000 kartų per sekundę. Keck II teleskopas tapo pirmuoju dideliu teleskopu visame pasaulyje, kuris 1988 m. Sukūrė ir įdiegė AO sistemą, ir pirmasis 2004 m. Išleido lazerius. Sistemos labai pagerino vaizdo aiškumą. Šiandien daugelis kitų teleskopų taip pat naudoja prisitaikančią optiką, kad pagerintų savo vaizdą.
Keck atradimai ir pastebėjimai
Daugiau nei 25 procentai JAV astronomų stebėjimų atliekama Keko observatorijoje. Daugelis jų artėja prie savo požiūrio ar netgi jį viršija. Hablo kosminis teleskopas (kuris tai stebi iš aukštai virš Žemės atmosferos).
„Keck“ observatorija leidžia žiūrovams tyrinėti objektus matomoje šviesoje ir tada už jos ribų - į infraraudonąją spindulį. Šis platus stebėjimo „kosmoso“ spektras ir daro Kecką tokiu moksliškai produktyviu. Astronomams tai atveria įdomių objektų, kurių negalima pastebėti matomoje šviesoje, sritį.
Tarp jų yra žvaigždžių regionai, panašūs į pažįstamus Oriono ūkas ir karštos jaunos žvaigždės. Naujagimio žvaigždės ne tik šviečia matomoje šviesoje, bet ir kaitina medžiagos debesis, kurie sudarė jų „lizdus“. Keckas gali kreiptis į žvaigždžių darželį, kad pamatytų žvaigždžių gimimo procesus. Jos teleskopai leido pastebėti vieną tokią žvaigždę, vadinamą „Gaia 17bpi“, priklausančią karštų jaunų žvaigždžių klasei, vadinamai „FU Orionis“ tipais. Tyrimas padėjo astronomams surinkti daugiau informacijos apie šias naujagimius, vis dar paslėptus jų gimimo debesyse. Tai turi diską medžiagos, kuri „patenka“ į žvaigždę ir įsijungia. Dėl šios priežasties žvaigždė kaskart išryškėja, net augant.
Kitame visatos gale Keko teleskopai buvo naudojami stebint ypač tolimą dujų debesį, kuris egzistavo netrukus po Visatos atsiradimo, prieš maždaug 13,8 milijardo metų. Šis tolimas dujų sankaupa nematomas plika akimi, tačiau astronomai galėjo ją rasti naudodami specializuotus teleskopo instrumentus ir stebėti labai tolimą kvazarą. Jo šviesa spindėjo per debesį, o iš duomenų astronomai išsiaiškino, kad debesis buvo pagamintas iš nesugadinto vandenilio. Tai reiškia, kad ji egzistavo tuo metu, kai kitos žvaigždės dar nebuvo „užteršusios“ erdvę savo sunkesniais elementais. Tai žvilgsnis į sąlygas atgal, kai visatai buvo tik 1,5 milijardo metų.
Kitas klausimas, į kurį nori atsakyti Kecką naudojantys astronomai, yra „kaip susiformavo pirmosios galaktikos?“ Nuo tos kūdikių galaktikos yra labai toli nuo mūsų ir yra tolimos visatos dalis, jas stebint yra sunku. Pirma, jie yra labai silpni. Antra, jų šviesą „ištempė“ Visatos plėtimasis ir, mums atrodo, yra infraraudonųjų spindulių. Vis dėlto jų supratimas gali padėti mums pamatyti kaip susiformavo mūsų pačių Pieno kelias. Keckas savo infraraudoniesiems spinduliams jautriais instrumentais gali stebėti tas tolimas ankstyvas galaktikas. Be kita ko, jie gali ištirti tų galaktikų karštų jaunų žvaigždžių skleidžiamą šviesą (skleidžiamą ultravioletiniuose spinduliuose), kurią skleidžia jaunatvišką galaktiką supantys dujų debesys. Tai suteikia astronomų įžvalgą apie sąlygas tolimuose žvaigždžių miestuose tuo metu, kai jie buvo tik kūdikiai, tik pradėjo augti.
Kecko observatorijos istorija
Observatorijos istorija siekia aštuntojo dešimtmečio pradžią. Tada astronomai pradėjo kurti naujos kartos didelius antžeminius teleskopus su didžiausiais veidrodžiais, kuriuos jie galėjo sukurti. Tačiau stikliniai veidrodžiai gali būti gana sunkūs ir sunkiai judantys. Tai, ko norėjo mokslininkai ir inžinieriai, buvo lengvi. Kalifornijos universiteto astronomai ir Lawrence'as Berkeley Labs dirbo kurdami naujus metodus, kaip sukurti lanksčius veidrodžius. Jie sugalvojo, kaip tai padaryti, sukurdami segmentinius veidrodžius, kuriuos būtų galima pasukti kampu ir „sureguliuoti“, kad būtų sukurtas vienas didesnis veidrodis. Pirmasis veidrodis, vadinamas Kecku I, dangų pradėjo stebėti 1993 m. Gegužę. „Keck II“ atidarytas 1996 m. Spalio mėn. Šie atspindintys teleskopai buvo naudojami nuo to laiko.
Nuo pat „pirmųjų šviesos“ stebėjimų abu teleskopai buvo naujausios kartos teleskopų, kuriuose astronominiams tyrimams naudojama pažangi technologija, dalis. Šiuo metu observatorija naudojama ne tik astronominiams stebėjimams, bet ir palaikant skrydžio iš kosmoso misijas į tokias planetas kaip Merkurijus ir artėjančius įvykius. Džeimso Webbo kosminis teleskopas. Jos aprėptis yra neprilygstama jokiam kitam dabartiniam dideliam teleskopui planetoje.
W.M. „Keck“ observatoriją valdo Kalifornijos astronomijos tyrimų asociacija (CARA), kuri apima bendradarbiavimą su „Caltech“ ir Kalifornijos universitetu. NASA taip pat yra partnerystės dalis. W.M. „Keck“ fondas finansavo jo statybą.
Šaltiniai
- Vaizdo galerija: Keck. www.astro.ucsc.edu/about/image-galleries/keck/index.html.
- „Naujienos ir įvykiai iš IfA“. Matavimas ir neapibrėžtumas, www.ifa.hawaii.edu/.
- „Aukštai virš pasaulio, tokio aukšto“. W. M. „Keck“ observatorija, www.keckobservatory.org/.