Το Παρατηρητήριο Keck βρίσκεται στην κορυφή της Mauna Kea στο Μεγάλο Νησί της Χαβάης.
(Εικόνα: © NASA / JPL)
Τα δίδυμα τηλεσκόπια στο W.M. Το Παρατηρητήριο Keck είναι τα μεγαλύτερα οπτικά και υπέρυθρα τηλεσκόπια στον κόσμο, σύμφωνα με την ιστοσελίδα του παρατηρητηρίου. Λόγω του μεγέθους και της θέσης των τηλεσκοπίων, έχουν μεγάλη ζήτηση μεταξύ των επαγγελματιών αστρονόμων. (Το παρατηρητήριο δεν είναι ανοιχτό στο κοινό.) Ο Keck έχει συμμετάσχει σε αρκετές αξιοσημείωτες ανακαλύψεις.
Το παρατηρητήριο βρίσκεται πάνω από το Mauna Kea, ένα αδρανές ηφαίστειο στη Χαβάη. Επειδή είναι τόσο κοντά στον ισημερινό, η Mauna Kea αποτελεί έναν εξαιρετικό χώρο αστρονομικής παρατήρησης.
"Στη μέση του Ειρηνικού Ωκεανού, το νησί της Χαβάης περιβάλλεται από χιλιάδες μίλια θερμικά σταθερών θαλασσών", έγραψε το Παρατηρητήριο Keck στην ιστοσελίδα του. "Η σύνοδος κορυφής Mauna Kea μήκους 13.796 μέτρων δεν έχει κοντινές οροσειρές για να χαλάσει την ανώτερη ατμόσφαιρα. Λίγα φώτα της πόλης μολύνουν τους νυχτερινούς ουρανούς της Χαβάης και για το μεγαλύτερο μέρος του έτους, η ατμόσφαιρα πάνω από το Mauna Kea είναι καθαρή, ήρεμη και στεγνή."
Και τα δύο τηλεσκόπια, που ονομάζονται Keck I και Keck II, έχουν μήκος 10 μέτρα (32,8 πόδια). Οι καθρέφτες για κάθε τηλεσκόπιο αποτελούνται από 36 ελαφριά τμήματα που συνεργάζονται παρόμοια με έναν μόνο καθρέφτη. Τα τηλεσκόπια στεγάζονται σε μονωμένους θόλους 700.000 κυβικών ποδιών. Τα γιγαντιαία κλιματιστικά λειτουργούν όλη την ημέρα για να διατηρήσουν τη θερμοκρασία στο ή κάτω από το πάγωμα. Αυτό συμβάλλει στη μείωση της παραμόρφωσης του χάλυβα και των καθρεπτών των τηλεσκοπίων, σύμφωνα με τον ιστότοπο του Keck.
Ιστορία
Η χρηματοδότηση των τηλεσκοπίων προέρχεται από μια φιλανθρωπική οργάνωση γνωστή ως W.M. Ίδρυμα Keck. Η οντότητα δημιουργήθηκε το 1954 από τον William Myron Keck, ο οποίος ίδρυσε την εταιρεία Superior Oil Company, σύμφωνα με την ιστοσελίδα του ιδρύματος.
"Ο κ. Keck οραματίστηκε ένα φιλανθρωπικό ίδρυμα που θα παρέχει τεράστια οφέλη για την ανθρωπότητα", δήλωσε το ίδρυμα. «Χρησιμοποιώντας μια τολμηρή, δημιουργική προσέγγιση στη δημιουργία επιχορηγήσεων, δημιούργησε μια κληρονομιά που υπερασπίζεται το ίδρυμα με υπερηφάνεια σήμερα».
Η εντολή του ιδρύματος περιλαμβάνει τη χρηματοδότηση της επιστήμης και το 1985 χορήγησε 70 εκατομμύρια δολάρια (155 εκατομμύρια δολάρια το 2014) για την κατασκευή του πρώτου τηλεσκοπίου, Keck I. Κατά τη διάρκεια της κατασκευής, 68 εκατομμύρια δολάρια πέρασαν για το δεύτερο τηλεσκόπιο, το Keck II. Τα τηλεσκόπια ξεκίνησαν το επιστημονικό τους έργο το 1993 και το 1996 αντίστοιχα, σύμφωνα με την ιστοσελίδα του Keck. [Σχετικά: Παρατηρητήριο Keck: Κοσμικές φωτογραφίες από τη Χαβάη Mauna Kea]
Το οπλοστάσιο των τηλεσκοπίων των οργάνων περιλαμβάνει πολλά για οπτικά μήκη κύματος και άλλα για υπέρυθρες. Το Keck II στεγάζει το DEIMOS (Deep Extragalactic Imaging Multi-Object Spectrograph), το οποίο μπορεί να συλλέγει φασματικές πληροφορίες από 1.200 αντικείμενα ταυτόχρονα. Το Keck I διαθέτει HIRES (High Resolution Echelle Spectrometer), το οποίο μπορεί να εξετάσει τα χρώματα του αστεριού.
Παραδείγματα οργάνων υπέρυθρης ακτινοβολίας περιλαμβάνουν το σύστημα προσαρμοσμένης οπτικής λέιζερ (διατίθεται με ορισμένα όργανα και στα δύο τηλεσκόπια) και το NIRSPEC του Keck II (Το φασματόμετρο εγγύς υπέρυθρου). Ορισμένες από τις επιστημονικές έρευνες του NIRSPEC περιλαμβάνουν την εξέταση ραδιοφωνικών γαλαξιών που βρίσκονται πολύ μακριά από τη Γη (που σημαίνει ότι είναι μεγαλύτεροι σύμφωνα με τη θεωρία του Big Bang, που λέει ότι το σύμπαν προέκυψε από μια μοναδικότητα και επεκτείνεται από τότε.) Το NIRSPEC μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί μάθετε περισσότερα για τους καφέ νάνους, που είναι αντικείμενα που θεωρούνται "αποτυχημένα αστέρια" - τεράστιες γίγαντες αερίου που δεν είναι αρκετά μεγάλες για να ξεκινήσουν την πυρηνική σύντηξη.
Εκπέμπουν ευκρινείς εικόνες
Σύμφωνα με τον ιστότοπο του παρατηρητηρίου, το τηλεσκόπιο Keck II είναι το πρώτο στον κόσμο που χρησιμοποιεί ένα προσαρμοστικό οπτικό σύστημα. Keck αργότερα είχα εγκαταστήσει επίσης. Αυτός ο τύπος συστήματος προορίζεται να αλλάξει το σχήμα του καθρέφτη για να λάβει υπόψη τις αλλαγές στην ατμόσφαιρα. Η ατμόσφαιρα μπορεί να θολώσει την εμφάνιση μακρινών αστεριών, καθιστώντας δύσκολο για τους αστρονόμους να κάνουν ακριβείς μετρήσεις, εκτός αν ανυψωθούν πάνω από τον αέρα. (Αυτός είναι ένας λόγος που οι επιστήμονες απολαμβάνουν τηλεσκόπια όπως το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble ή το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Spitzer.)
Επειδή η ατμόσφαιρα αλλάζει τόσο γρήγορα, τα τηλεσκόπια πρέπει να αλλάξουν και γρήγορα. Και τα δύο τηλεσκόπια μπορούν να αλλάξουν τον καθρέφτη του 2.000 φορές το δευτερόλεπτο, κάνοντας τις εικόνες 10 φορές πιο καθαρές από ό, τι θα ήταν χωρίς το σύστημα. Βασίζονται σε ένα λέιζερ για να κάνουν τις μετρήσεις για το πώς να αλλάξουν, κάτι που αποτελεί βελτίωση σε σχέση με την παλιά μέθοδο: χρησιμοποιώντας ένα φωτεινό αστέρι, το οποίο δεν είναι εύκολο να επιτευχθεί καθώς αυτό είναι δυνατό μόνο σε περίπου 1 τοις εκατό του ουρανού.
"Οι αστρονόμοι ανέπτυξαν προσαρμοστικά οπτικά αστέρια οδηγού λέιζερ χρησιμοποιώντας λέιζερ ειδικού σκοπού για να διεγείρουν άτομα νατρίου που κάθονται σε ατμοσφαιρικό στρώμα 90 χιλιόμετρα πάνω από τη Γη", ανέφερε το παρατηρητήριο. «Η διέγερση των ατόμων στα στρώματα νατρίου δημιουργεί ένα τεχνητό« αστέρι »για τη μέτρηση των ατμοσφαιρικών στρεβλώσεων και επιτρέπει στα προσαρμοστικά οπτικά να παράγουν ευκρινείς εικόνες ουράνιων αντικειμένων τοποθετημένων σχεδόν οπουδήποτε στον ουρανό».
Αξιοσημείωτες ανακαλύψεις
Τα δίδυμα τηλεσκόπια του Keck έχουν κάνει πολλές ανακαλύψεις από την ολοκλήρωση της κατασκευής.
Ο Keck έχει συμμετάσχει σε πολλές άλλες ανακαλύψεις:
- Βοήθησε στη μέτρηση του μεγέθους ενός απομακρυσμένου κόσμου που είναι περίπου του μεγέθους του Ουρανού.
- Ανακάλυψε τέσσερα κβάζαρ (γαλαξίες που τροφοδοτούνται από μαύρες τρύπες) σε ένα μόνο σύστημα.
- Ανακάλυψε ότι ένας γαλαξίας είναι σχεδόν εξ ολοκλήρου κατασκευασμένος από σκοτεινή ύλη.
- Παρακολούθησε ενδιαφέρουσα ατμοσφαιρική δραστηριότητα στο ηφαιστειακό φεγγάρι Io του Δία, καθώς και στον Ποσειδώνα.
- Κοίταξε ένα αστέρι με ένα παράξενο μοτίβο φωτεινότητας και εξασθένισης. Αν και αργότερα αποδόθηκε στη σκόνη, τότε, μερικοί άνθρωποι το ονόμαζαν πιθανή εξωγήινη υποδομή.
[Σχετικά: 10 εκπληκτικές διαστημικές ανακαλύψεις από το Παρατηρητήριο Keck]
[Σχετικά: Παρατηρητήριο Keck: Κοσμικές φωτογραφίες από τη Χαβάη Mauna Kea]
Το 1999, το παρατηρητήριο βοήθησε ένα άλλο παρατηρητήριο παρακολουθώντας την πρώτη διέλευση εξωπλανήτη σε ολόκληρο το γονικό αστέρι. Αυτό συνέβη αφού ο Keck έκανε μετρήσεις του αστέρα HD 209458 και σημείωσε ότι το αστέρι φάνηκε να ταλαντεύεται, σαν να υπήρχε ένας πλανήτης που άλλαζε τις κινήσεις του. Στη συνέχεια, η επιστημονική ομάδα ζήτησε από άλλους αστρονόμους στο ιδιωτικό χρηματοδοτούμενο Παρατηρητήριο Fairborn στην Αριζόνα να παρακολουθήσουν μια διέλευση στο πρόσωπο του αστεριού, η οποία συνέβη όπως προέβλεπαν.
Μια άλλη ανακάλυψη ήταν να καταλάβουμε πώς κινούνται τα αστέρια στον Γαλαξία Andromeda, έναν εξέχοντα γαλαξία που απέχει 2,5 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, καθιστώντας τον πολύ στενό γείτονα. Αυτό ήταν σημαντικό επειδή βοήθησε τους αστρονόμους να καταλάβουν πόσο απέραντος είναι αυτός ο γαλαξίας.
Ο Keck συμμετείχε επίσης σε ένα ερευνητικό έργο που περιελάμβανε διάφορα τηλεσκόπια, τα οποία εξέτασαν τα σουπερνόβα (εκρήξεις αστεριών) σε όλο το σύμπαν. Ο στόχος ήταν να τα χρησιμοποιήσετε για να υπολογίσετε πόσο γρήγορα επεκτείνεται το σύμπαν. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το σύμπαν επιταχύνεται στην πραγματικότητα καθώς μεγαλώνει, ίσως ωθείται από τη «σκοτεινή ενέργεια» - μια ελάχιστα κατανοητή έννοια που μπορεί (μαζί με τη σκοτεινή ύλη) να αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του σύμπαντος. [Σχετικά: 10 εκπληκτικές διαστημικές ανακαλύψεις από το Παρατηρητήριο Keck]
Το 2015, ο Keck βοήθησε να εντοπίσει αυτό που τότε αποκαλείται ο πιο μακρινός γαλαξίας που βρέθηκε ποτέ - EGSY8p7, που απέχει περίπου 13,2 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Η ακραία απόσταση του σημαίνει ότι ο γαλαξίας χρονολογείται μόλις 600 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang που δημιούργησε το σύμπαν. Η εξέταση τέτοιων γαλαξιών βοηθά τους αστρονόμους να μάθουν περισσότερα για την ιστορία του σύμπαντος, ειδικά το αρχαίο σύμπαν. Τον επόμενο χρόνο, οι αστρονόμοι αποκάλυψαν πρώιμη δουλειά από την εξέταση γαλαξιών που χρονολογούνται από το τέλος των Σκοτεινών Εποχών, αναφερόμενος σε μια εποχή που το φως δεν μπορούσε να διεισδύσει στην αδιαφάνεια του σύμπαντος.
Επιπρόσθετοι πόροι
- W.M. Παρατηρητήριο Keck
- W.M. Ίδρυμα Keck
