Το ισχυρότερο επίγειο τηλεσκόπιο του κόσμου, το αστεροσκοπείο Vera C. Rubin στις Χιλιανές Άνδεις, αποκάλυψε την πρώτη του εικόνα, προσφέροντας μια εκπληκτική ματιά στα σκοτεινά βάθη του σύμπαντος.
Η φωτογραφία αποτυπώνει τεράστια, πολύχρωμα σύννεφα αερίου και σκόνης να στροβιλίζονται σε μια περιοχή σχηματισμού άστρων, 9.000 έτη φωτός μακριά από τη Γη.
Με τη βοήθεια της πιο ισχυρής ψηφιακής κάμερας στον κόσμο, το τηλεσκόπιο Rubin υπόσχεται να μεταμορφώσει τη σύγχρονη κατανόησή μας για το σύμπαν. Επιστήμονες δηλώνουν πως, εάν υπάρχει πραγματικά ένας ένατος πλανήτης στο ηλιακό μας σύστημα, το τηλεσκόπιο πιθανότατα θα τον εντοπίσει στον πρώτο κιόλας χρόνο λειτουργίας του.
Το τηλεσκόπιο καλείται να εντοπίσει επικίνδυνους αστεροειδείς που πλησιάζουν τη Γη, να καταγράψει αμυδρά ίχνη σκοτεινής ύλης και να χαρτογραφήσει σε βάθος τον Γαλαξία μας. Η λειτουργία του σηματοδοτεί την έναρξη μιας δεκαετούς συνεχούς παρατήρησης του νότιου νυχτερινού ουρανού.
«Προσωπικά, εργάζομαι προς αυτό το σημείο εδώ και περίπου 25 χρόνια. Για δεκαετίες θέλαμε να κατασκευάσουμε αυτή την εκπληκτική εγκατάσταση και να κάνουμε αυτό το είδος έρευνας», δηλώνει η καθηγήτρια Κάθριν Χέιμανς, Βασιλική Αστρονόμος της Σκωτίας.
Το τηλεσκόπιο και η αποστολή του για την ιστορία του σύμπαντος
Το αστεροσκοπείο βρίσκεται στο Cerro Pachón, ένα ξηρό, υψηλό και σκοτεινό βουνό στη Χιλή, ιδανικό για παρατηρήσεις του έναστρου ουρανού. Η προστασία του νυχτερινού σκοταδιού είναι «ιερή»: ακόμη και η χρήση φώτων στους εξωτερικούς χώρους ή στους θαλάμους μεταφοράς ελέγχεται αυστηρά για να μην παρεμβαίνει στο αστρονομικό φως.
Στο εσωτερικό, ειδικές τεχνικές υποδομές διασφαλίζουν ότι ο θόλος του τηλεσκοπίου, που ανοίγει προς τον ουρανό, παραμένει απόλυτα σκοτεινός. Όπως εξηγεί η επιστήμονας Elana Urbach, που έθεσε το τηλεσκόπιο σε λειτουργία, «το φως των αστεριών είναι “αρκετό” για πλοήγηση». Σκοπός της ομάδας είναι να «κατανοήσει την ιστορία του Σύμπαντος», παρατηρώντας αμυδρούς γαλαξίες ή εκρήξεις σουπερνόβα «που συνέβησαν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια».
«Έτσι, χρειαζόμαστε πραγματικά πολύ ευκρινείς εικόνες», τονίζει η Urbach.
Το φως του παρελθόντος στο τηλεσκόπιο
Το τηλεσκόπιο Rubin χρησιμοποιεί έναν μοναδικό οπτικό σχεδιασμό τριών κατόπτρων. Το φως από τον ουρανό περνά πρώτα από τον κύριο καθρέφτη (διαμέτρου 8,4 μέτρων), ανακλάται σε δεύτερο καθρέφτη (3,4 μέτρων) και καταλήγει σε έναν τρίτο καθρέφτη (4,8 μέτρων) προτού εισέλθει στον αισθητήρα της κάμερας. Η καθαρότητα των κατόπτρων είναι καθοριστικής σημασίας, καθώς ακόμη και ελάχιστη σκόνη μπορεί να αλλοιώσει τα δεδομένα.
«Η υψηλή ανακλαστικότητα και η ταχύτητα αυτού του συστήματος είναι “πραγματικά σημαντικές” για να παρατηρούνται πράγματα “από πολύ μακριά, πράγμα που, στην αστρονομία, σημαίνει ότι προέρχονται από παλαιότερες εποχές”», εξηγεί ο Guillem Megias, ειδικός στην οπτική του αστεροσκοπείου.
Η κάμερα του Rubin ζυγίζει 2.800 κιλά, έχει διαστάσεις 1,65 x 3 μέτρα και εντυπωσιακή ανάλυση 3.200 megapixel - 67 φορές μεγαλύτερη από την κάμερα ενός iPhone 16 Pro. Είναι τόσο ακριβής που μπορεί να καταγράψει μια μπάλα του γκολφ στη Σελήνη, ενώ για την απεικόνιση μίας μόνο εικόνας της θα απαιτούνταν 400 οθόνες Ultra HD.
Η κάμερα θα τραβάει φωτογραφία κάθε 40 δευτερόλεπτα για 8 έως 12 ώρες τη νύχτα, χάρη στην ταχεία επανατοποθέτηση του θόλου και της βάσης. Η έρευνα -γνωστή ως Κλασική Έρευνα Χώρου και Χρόνου - θα χαρτογραφήσει τον ουρανό κάθε τρεις ημέρες, επί δέκα χρόνια.
«Όταν φέραμε την πρώτη φωτογραφία εδώ, ήταν μια ξεχωριστή στιγμή», λέει ο Megias. «Όταν ξεκίνησα να εργάζομαι σε αυτό το έργο, γνώρισα κάποιον που εργαζόταν σε αυτό από το 1996. Γεννήθηκα το 1997. Σε κάνει να συνειδητοποιείς ότι πρόκειται για μια προσπάθεια μιας γενιάς αστρονόμων».
Το τηλεσκόπιο αναμένεται να δεκαπλασιάσει τον αριθμό των γνωστών αντικειμένων στο ηλιακό μας σύστημα. Εκατοντάδες επιστήμονες σε όλο τον κόσμο θα μελετούν τη ροή ειδοποιήσεων δεδομένων, που εκτιμάται ότι θα φτάνει τα 10 εκατομμύρια κάθε νύχτα.
Το τηλεσκόπιο ως εργαλείο έρευνας και καινοτομίας
Η έρευνα θα εστιάσει σε τέσσερις βασικούς τομείς: παρακολούθηση παροδικών αντικειμένων, σχηματισμό του Γαλαξία, χαρτογράφηση του ηλιακού συστήματος και κατανόηση της σκοτεινής ύλης και της κοσμικής ιστορίας.
Ωστόσο, η μεγαλύτερη καινοτομία του Rubin έγκειται στην επαναληψιμότητα των παρατηρήσεων. Παρατηρώντας ξανά και ξανά τις ίδιες περιοχές του ουρανού, το σύστημα μπορεί να εντοπίζει οποιαδήποτε αλλαγή και να ενεργοποιεί αυτόματες ειδοποιήσεις για τους επιστήμονες.
«Αυτή η παροδική πλευρά είναι το πραγματικά νέο μοναδικό πράγμα... Αυτό έχει τη δυνατότητα να μας δείξει κάτι που δεν είχαμε καν σκεφτεί πριν», εξηγεί η καθηγήτρια Χέιμανς.
Η κάμερα είναι ικανή να εντοπίζει επικίνδυνα διαστημικά αντικείμενα που πλησιάζουν τη Γη - όπως ο αστεροειδής YR4, για τον οποίο υπήρχαν φόβοι σύγκρουσης στις αρχές του έτους. Χάρη στα τεράστια κάτοπτρα και τη δυνατότητα καταγραφής των πιο αμυδρών παραμορφώσεων φωτός, οι επιστήμονες θα μπορούν να παρακολουθούν σε πραγματικό χρόνο την τροχιά τους.
«Είναι μετασχηματιστικό. Θα είναι το μεγαλύτερο σύνολο δεδομένων που έχουμε ποτέ εξετάσει τον γαλαξία μας. Θα τροφοδοτήσει αυτό που κάνουμε για πολλά, πολλά χρόνια», σημειώνει η καθηγήτρια Άλις Ντίσον του Πανεπιστημίου του Ντάραμ.
Η έρευνά της θα επικεντρωθεί στον εντοπισμό των πιο μακρινών άστρων του Γαλαξία μας. Μέχρι σήμερα, τα διαθέσιμα δεδομένα αφορούν περιοχές σε απόσταση έως 163.000 έτη φωτός, όμως το τηλεσκόπιο Rubin ενδέχεται να φτάσει έως και τα 1,2 εκατομμύρια έτη φωτός.
Η Ντίσον ελπίζει επίσης να παρατηρήσει το αστρικό φωτοστέφανο του Γαλαξία -ένα «νεκροταφείο» αστεριών που καταστράφηκαν με την πάροδο του χρόνου- καθώς και μικρούς, αμυδρούς γαλαξίες-δορυφόρους που επιβιώνουν ακόμα.
Εξίσου εντυπωσιακή είναι η προοπτική εντοπισμού του υποθετικού Ενάτου Πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος, ενός σώματος που, αν υπάρχει, θα μπορούσε να βρίσκεται έως και 700 φορές μακρύτερα από τη Γη απ’ ό,τι ο Ήλιος - πέρα από τις δυνατότητες άλλων επίγειων τηλεσκοπίων.
«Θα μας πάρει πολύ χρόνο για να κατανοήσουμε πραγματικά πώς λειτουργεί αυτό το νέο όμορφο παρατηρητήριο. Αλλά είμαι τόσο έτοιμος γι' αυτό», καταλήγει ο καθηγητής Χέιμανς.
Με πληροφορίες από BBC
