Vera Rubin'in Süper Teleskobu Bize Evrenimizin En Büyük Filmini Sunacak: "Bu Bir Devrim"

Teleskopları düşündüğünüzde, güçlü mercekleriyle ne kadar uzağı görebileceklerini hep merak edersiniz. Temiz, kuru havanın dünyanın dört bir yanından gökbilimciler için bir cennet yarattığı Şili dağlarına inşa edilen yeni açılan Vera Rubin , her ikisini de yapıyor.

"Gözü" hızlı hareket eder ve birkaç saat içinde gökyüzünün geniş alanlarını, 3-4 gecede ise tüm güney yarımküre gökyüzünü fotoğraflayabilir.

Dünyanın en büyük fotoğraf sensörü (3.200 megapiksel) ve rekor kıran lensiyle, on yıl boyunca tüm gökyüzünü görünür, yakın kızılötesi ve yakın morötesi ışıkta 800 kez haritalayacak.

Palermo Gözlemevi'ndeki Ulusal Astrofizik Enstitüsü'nde bilim insanı olan ve Vera C. Rubin Gözlemevi'nin LSST Keşif İttifakı Yönetim Kurulu'nda INAF'ı temsil eden 48 yaşındaki Sara (Rosaria) Bonito , "Bize " Evrenimizin en büyük filmini " geri verecek diyor. Amaç: karanlık madde ve enerjinin Kozmos'u nasıl büktüğünü ve hızlandırdığını incelemek, ayrıca gökyüzünde hareket eden veya parlaklığını değiştiren her şeyi gözlemlemek, yeni nesneler, yıldızlar, asteroitler ve kuyrukluyıldızlar keşfetmek. Ve bir nöbetçi gibi, uluslararası toplumu olan biten konusunda uyarmak. "Yeni nesiller için de devrim niteliğinde bir proje".

Dr. Bonito, Vera Rubin Gözlemevi hangi yeni keşifleri yapmak için tasarlandı?

Yirmi yıl önce karanlık enerji ve madde çalışmasına odaklanmak için doğmuş bir projedir. Fikir, teleskopların üç büyük özelliğini ilk kez bir araya getirmekti: geniş bir görüş alanı; hız, teleskopu hızla hareket ettirebilme ve dolayısıyla her üç günde bir tüm güney gökyüzünün resmini çekebilme yeteneği, dolayısıyla çok kısa bir sürede; ve çok sönük ve dolayısıyla çok uzaktaki nesneleri gözlemleyebilme. Bir araya getirildiklerinde, başlangıçta tasarlandığı amaçlarda zamanla biraz devrim yarattılar. Dolayısıyla artık bu devrim niteliğindeki projeyi sayısız alanda kullanmak mümkün. Güneş sistemimiz, galaksimiz, Samanyolu ve gökyüzünde geçici ve yaşanabilir olan her şey.

"Astrosinematografi" hakkında konuştuk. Bu ne anlama geliyor?

Bu, uzay ve zamanda evrenimizin en büyük filmine sahip olacağımız anlamına geliyor: Kozmos'u araştırabildiğimiz şekilde dinamik bir vizyon. Çünkü değişebilen nadir, sıra dışı, ilginç olaylar, kalıcı olanlarla birlikte bize tüm Evrenimizin derin ve ayrıntılı bir haritasını sağlayabilir.

"Sabit yıldızların" gökyüzüne, büyük teleskopların fotoğraflarına bakmaya alışkınız ve her şeyin hareketsiz olduğunu veya bir insan ömründen çok daha uzun süreler boyunca değiştiğini düşünüyoruz. Peki geçici nesneler nelerdir?

Neredeyse tüm astrofizik nesneler geçici ve değişken olarak düşünülebilir. Daha fazla araştırma yapabileceğimiz bilinen nesneler veya nadir nesneler, örneğin bir süpernova patlaması, kilonova, kara delikler ve nötron yıldızları gibi çok yoğun yıldız nesnelerinin birleşmesi. Bir diğer örnek ise oluşmakta olan yıldızlardır, Vera Rubin tarafından yakalanan ve dağıtılan ilk görüntü, yıldızların farklı zaman ölçeklerinde değişebildiği bir yıldız oluşumu bölgesidir, dakikalardan günlere, aylara veya on yıl olan tüm araştırma süresine kadar. Bir astrofizik nesne, konumunda veya sadece parlaklığında bir değişikliğe uğrarsa, Rubin bunu çok kısa bir sürede yakalayacaktır.

Peki bunu nasıl yapacak?

Rubin Lsst şimdiye kadar yapılmış en büyük dijital sensördür ve aynı zamanda en büyük lensidir: bunlar Guinness Rekorlar Kitabı'na çoktan girdi. 3.200 megapiksel kamera küçük bir araba büyüklüğündedir. Görüş alanı çok büyüktür, gökyüzünde yaklaşık 45 dolunaya denk gelir, tek bir görüntüyü görüntülemek için 400 yüksek çözünürlüklü televizyona ihtiyacınız olur. Her gece 23 terabayt veriye sahip olacağız, yeni bir çağ açılacak.

Teleskop, galaksilerin davranışlarını açıklamak için karanlık maddenin varlığına dair hipotezi ortaya atan astrofizikçi Vera Rubin'e ithaf edildi.

Geniş görüş alanı ve sönük ve uzak nesneleri gözlemleme yeteneği, karanlık maddenin evrimlerini nasıl etkilediğine dair soruları yanıtlamak için galaksileri gözlemlemesine olanak tanıyacak. Ve enerjinin galaksilerin birbirlerinden uzaklaştıkça nasıl ayrılmasına neden olabileceği. Belirli ölçümlerle bu teorileri test edebilecek ve olası alternatif açıklamalar formüle edebilecek.

Vera Rubin yalnızca uzak evreni gözlemlemeyecek. Kendi galaksimiz Samanyolu'nun içinde ne inceleyeceğiz?

Samanyolu'nun içinde örneğin yıldız oluşum bölgelerini inceleyebilir ve dolayısıyla yıldızların doğumuna yol açan fiziksel mekanizmaları keşfedebiliriz. Yıldızları oluştukları anda yakalamak ve oyundaki fiziksel süreçleri daha iyi anlamak mümkün olacak, Rubin ideal bir laboratuvar olacak.

Peki ya Güneş Sistemimizde?

Birçok yeni nesne görülecek. Rubin Güneş Sistemimizin nüfus sayımını yapmak için mükemmel olacak, bize milyonlarca yeni asteroit ve kuyrukluyıldız gösterecek.

İlk ortaya çıkan görüntüler bize ne anlatıyor?

Trifid ve Lagoon bulutsularının bir görüntüsü var. Bunlar, 600'den fazla görüntünün birleşik görüntüsünün bulunduğu, yedi saatten biraz fazla pozlamanın olduğu, gerçekten olağanüstü bir tanımlama düzeyine sahip yıldız oluşum bölgeleridir, şimdiye kadar gözlemlenemeyecek kadar soluk olan filamentler gibi detayları görebilirsiniz. Ve bu harika. Sonra Başak kümesi, sarmal galaksiler, birleşen galaksiler, arka planda birçok galaksi ve galaksimizin yıldızları var.

Yeni teleskobun aynı zamanda bir tür nöbetçi görevi göreceği doğru mu?

Bir şey değiştiğinde, dünyaya dağıtılan bir uyarıyla ilişkilendirilir. Ve bu, gözlemsel takipler dediğimiz, diğer araçlarla birlikte bütün bir zinciri başlatmamızı ve oyundaki fiziksel süreçleri ve tüm bakış açılarını karakterize etmemizi sağlar.

Bir uyarı verildiğinde ne olur?

Örneğin süpernovalar veya asteroitler, patlamalı bir şekilde parlaklıklarını büyük ölçüde artırmış genç yıldızlar veya değişken yıldızlar gibi hareket eden nesneler gibi bir farkın olduğu bir görüntü elde edildiğinde, 60 saniye içinde tüm dünyaya bir uyarı gönderilecektir. Yirmi terabaytla, gecelik yaklaşık 10 milyon uyarıdan bahsediyoruz. Bunlardan biri belirli bir bilimsel topluluğun, bir çalışma grubunun ilgisini çektiğinde, bunlar broker adı verilenler aracılığıyla dağıtılacaktır.

Böylece diğer bilim insanları teleskoplarını çevirip Vera Rubin'in onlara gösterdiği şeyleri inceleyebilirler.

Hız önemli bir güçtür. Örneğin, özellikle "nadir geçişler" olarak adlandırılanlarsa, nesnenin değişiminin zirvesini kaçırmamak için takibin hızlı olması gereken kilonova gibi alanları düşünüyorum.

İtalya’nın bu programdaki rolü nedir?

Şili'de Amerikan yapımı Rubin Projesi'nin yanı sıra, iki tane daha çok önemli bölüm var: biri Lsst Discovery Alliance olarak adlandırılan, dünyanın dört bir yanındaki tüm üye enstitülerin uluslararası bir organizasyonu olan İtalya için Inaf. Ve sonra bilimsel işbirlikleri, gözlem stratejisini optimize etmekle ilgilenen dünyadaki bilim insanları topluluklarının organizasyonları, bu potansiyellere sahip bir teleskopu kullanmak için; veri analizi için yazılım geliştirme becerilerimiz veya Inaf teleskoplarını kullanmamız veya uluslararası veri merkezleri karşılığında verilere erişim sağlamak için ayni projeler dediğimiz şeyler. Inaf'ın büyük bir rolü var, özellikle Napoli Üniversitesi'nden Massimo Brescia ve Torino Gözlemevi'nden Claudia Raiteri, Inaf araştırmacılarının katkılarını yönetiyorlar.

Bu teleskoptan çok şey bekleniyor.

Bence yeni nesiller için harika bir yatırım. Ruby'ye yıllar önce, hala güvencesizken yatırım yaptım. Bunun gibi uluslararası bir proje gerçekten disiplinler arası tekniklerle kolektif bir çabadır. Evrenimizi daha iyi tanımamızı, henüz kendimize sormamız gerektiğini bilmediğimiz soruları yanıtlamamızı sağlayacaktır. Ve şimdi bilimsel yollara başlamaya karar veren öğrenciler için harika bir ilham kaynağı olacaktır.