Σήμερα, ο κόσμος της αστρονομίας συναντά τον κόσμο της επιστημονικής φαντασίας του "I, Robot" του Isaac Asimov με την έναρξη λειτουργίας ενός νέου ρομποτικού τηλεσκοπίου. Αν και δεν διαθέτει τις ανθρωποειδείς ιδιότητες της ταινίας, αυτό το ρομπότ θα βοηθήσει στην προσπάθεια της ανθρωπότητας να κατανοήσει το πρώιμο σύμπαν παρατηρώντας τις πιο μακρινές και ισχυρές εκρήξεις που είναι γνωστές.
Βρίσκεται στο Παρατηρητήριο Fred L. Whipple στο Mt. Το Hopkins, Arizona, το Peters Automated Infrared Imaging Telescope (PAIRITEL) είναι το πρώτο πλήρως «ρομποτικό» υπέρυθρο τηλεσκόπιο στη Βόρεια Αμερική αφιερωμένο στην παρακολούθηση παροδικών αστρονομικών γεγονότων. Το τηλεσκόπιο, που χρησιμοποιήθηκε για αρκετά χρόνια σε μια μεγάλη έρευνα σε όλο τον ουρανό (2MASS), ανακαινίστηκε για να λειτουργεί αυτόνομα. Θα λειτουργεί σε συνδυασμό με τον νέο δορυφορικό δορυφόρο έκρηξης ακτίνων γάμμα "Swift" της NASA που θα ξεκινήσει στις 8 Νοεμβρίου από το Διαστημικό Κέντρο Kennedy.
Με το PAIRITEL, μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Δρ Joshua Bloom της Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) και το UC Berkeley, ελπίζει να εντοπίσει τις εκρήξεις έκρηξης ακτίνων γάμμα από τα πρώτα και πιο μακρινά αστέρια του το σύμπαν. Η έκρηξη ακτίνων γάμμα (GRB) είναι μια γρήγορη αναλαμπή ακτινοβολίας ακτίνων γάμμα που διαρκεί περίπου ένα λεπτό, συνοδευόμενη από εκπομπή ακτινογραφίας μετά από λάμψη, ορατό, υπέρυθρο και ραδιόφωνο. Η μεταλαμπή μπορεί να παρατηρηθεί για ημέρες έως εβδομάδες μετά. Η πλειοψηφία των GRBs πιστεύεται ότι οφείλεται σε τεράστια αστέρια που εκρήγνυνται βίαια και απελευθερώνουν τεράστιες εκρήξεις ενέργειας.
"Η καινοτόμος εξερεύνηση του νυχτερινού ουρανού στον τομέα του χρόνου - βλέποντας πώς αλλάζουν τα πράγματα από νύχτα σε νύχτα, και ακόμη και από λεπτό σε λεπτό - είναι το επόμενο μεγάλο όριο στην αστρονομία", δήλωσε ο Bloom. «Το PAIRITEL βελτιστοποιήθηκε για να μελετήσει κοσμικά γεγονότα όπως GRBs που είναι εδώ σήμερα και θα φύγουν αύριο.»
Το να κοιτάξουμε πίσω σε μια εποχή που το σύμπαν ήταν λιγότερο από 1 δισεκατομμύριο ετών είναι το ιερό δισκοπότηρο της παρατηρητικής αστρονομίας. Μέχρι στιγμής, μόνο ενεργητικοί πυρήνες γαλαξιών που είναι γνωστοί ως κβάζαρ έχουν χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση του πρώιμου σύμπαντος. Όμως, οι ακτίνες γάμμα ξεσπά στη συνέχεια, εάν οι αστρονόμοι είναι σε θέση να τις απεικονίσουν γρήγορα, διατηρούν σαφή πλεονεκτήματα έναντι των κβάζαρ. Για έως και μία ώρα μετά την έκρηξη, οι φωτεινότητες μετά από λάμψη μπορούν να φτάσουν έως και 1000 φορές την φωτεινότερη γνωστή κβάζαρ στο σύμπαν.
Επίσης, εξήγησε ο Bloom, «Τα αστέρια που δημιουργούν GRBs πιθανότατα σχηματίστηκαν πριν από τις μαύρες τρύπες που δημιουργούν κβάζαρ. Έτσι, αναζητώντας τους νεότερους και πιο απομακρυσμένους GRB, μπορούμε να μελετήσουμε τις πρώτες εποχές του σύμπαντος. "
Ένα βασικό χαρακτηριστικό του PAIRITEL που θα επιτρέψει τη θέση των απομακρυσμένων GRBs είναι ο γρήγορος χρόνος απόκρισης. Το PAIRITEL θα λάβει σήματα από το Swift και θα μετακινηθεί αυτόματα, σε λιγότερο από 2 λεπτά, στο μέρος του ουρανού όπου έχει εμφανιστεί ένα GRB.
«Το απόλυτο όραμά μου είναι να μιλήσω ρομπότ αστρονομίας με ρομπότ, να αποφασίσω τι θα παρατηρήσω και πώς, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση», δήλωσε ο Bloom. "Όπως είναι, το PAIRITEL μας στέλνει μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου μόνο όταν βρει μια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα πηγή ή όταν κάτι πάει στραβά και χρειάζεται βοήθεια!"
Ένα άλλο βασικό χαρακτηριστικό του PAIRITEL είναι η ευαισθησία του στα μήκη κύματος υπέρυθρης ακτινοβολίας, που ξεχωρίζει το σύστημα αυτό από την ρομποτική ρομποτική τηλεσκόπια που υπάρχει ήδη. Οι εικόνες που λαμβάνονται με υπέρυθρα φίλτρα (περίπου διπλάσιο από το μήκος κύματος του ορατού φωτός) είναι απαραίτητες: το ορατό φως που εκπέμπεται από περισσότερα από 12 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά σβήνει εντελώς για τους παρατηρητές στη Γη. Ο Μπλουμ εξήγησε: «Ξεχάστε τη σκοτεινιά λόγω των ακραίων αποστάσεων: το αέριο υδρογόνο ανάμεσα σε εμάς και οι εκρήξεις το κάνουν σαν να ψάχνετε για μια πυρκαγιά πίσω από μια πυκνή ομίχλη του Λονδίνου. Στο υπέρυθρο μπορούμε να κοιτάξουμε μέσα από το κάλυμμα στα καλά πράγματα. " Επιπλέον, η μοναδική κάμερα στο PAIRITEL τραβά ταυτόχρονα φωτογραφίες σε τρία διαφορετικά μήκη κύματος φωτός, επιτρέποντας στιγμιαία στιγμιότυπα πλήρους χρώματος.
Το διαστημικό σκάφος Swift θα βρει GRB με ρυθμό 10 έως 20 φορές υψηλότερο από αυτό που είναι εφικτό σήμερα, και θα πρέπει να βρει περισσότερες ριπές σε 6 μήνες από όλες τις καλά μελετημένες ριπές μέχρι σήμερα. Ο Bloom είπε ότι είναι πολύ ενθουσιασμένος που χρησιμοποιεί Swift και PAIRITEL «μαζί για να βρει τη χρυσή βελόνα στο άχυρο - ένα GRB υψηλής ταχύτητας που είναι πιο μακριά από τον πιο μακρινό γνωστό γαλαξία ή κβάζαρ».
Όταν το PAIRITEL δεν κυνηγάει GRBs, θα χρησιμοποιηθεί για την πραγματοποίηση μετρήσεων ακριβείας των σουπερνόβων για τον προσδιορισμό των λίγων θεμελιωδών παραμέτρων που υπαγορεύουν την επέκταση του σύμπαντος. Μεταξύ άλλων έργων, ο Δρ. Michael Pahre (CfA) θα χρησιμοποιήσει το PAIRITEL για να μελετήσει το εγγύς υπέρυθρο φως των κοντινών γαλαξιών για να το συγκρίνει με το μεσαίο υπέρυθρο φως σε εικόνες που λαμβάνονται με το Διαστημικό Τηλεσκόπιο της NASA. Ο απόφοιτος φοιτητής του Χάρβαρντ, Cullen Blake, ο οποίος έχει γράψει λογισμικό για το έργο, θα χρησιμοποιήσει επίσης το PAIRITEL για να προσπαθήσει να βρει πλανήτες μάζας Γης γύρω από καφέ νάνους. Άλλα μέλη της ομάδας PAIRITEL περιλαμβάνουν: τον καθηγητή Mike Skrutskie (Πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια), τον Δρ Andrew Szentgyorgyi (CfA), τον καθηγητή Robert Kirshner (Πανεπιστήμιο Harvard / CfA), τον Δρ Emilio Falco (CfA), τον Δρ Thomas Matheson (NOAO ), και Dan Starr (Παρατηρητήριο Δίδυμων, Χαβάη). Το προσωπικό του Mt. Οι Hopkins-Wayne Peters, Bob Hutchins και Ted Groner εργάστηκαν για την αυτοματοποίηση του τηλεσκοπίου.
Το PAIRITEL, σχεδόν 2 χρόνια μετά την έναρξη του έργου, αφιερώνεται σήμερα στον αείμνηστο Jim Peters, ο οποίος εργάστηκε στο Smithsonian Astrophysical Observatory, πρώτα στη δορυφορική παρακολούθηση και στη συνέχεια ως χειριστής τηλεσκοπίου στο Mt. Χόπκινς για 25 χρόνια. Η χήρα και ο γιος του θα παρευρεθούν στην τελετή.
Το έργο χρηματοδοτήθηκε με επιχορήγηση από το Harvard Milton Fund. Το τηλεσκόπιο ανήκει στο Smithsonian Astrophysical Observatory και η υπέρυθρη κάμερα δανείζεται από το Πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια.
Πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με το Swift και το PAIRITEL είναι διαθέσιμες στο διαδίκτυο στη διεύθυνση:
http://swift.gsfc.nasa.gov/docs/swift/swiftsc.html
http://pairitel.org/
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων CfA
