ο W.M. Παρατηρητήριο Keck και τα δύο τηλεσκόπια μήκους δέκα μέτρων ευρίσκονται ψηλά στην κορυφή Μάουνα Κέα ηφαιστειακό βουνό στο Hawai'i. Αυτά τα δίδυμα τηλεσκόπια, τα οποία είναι ευαίσθητα στο οπτικό και υπέρυθρο φως, είναι από τα μεγαλύτερα και πιο παραγωγικά όργανα στον κόσμο. Κάθε βράδυ, επιτρέπουν στους αστρονόμους να βλέπουν τα αντικείμενα όσο πιο κοντά βρίσκονται οι κόσμοι του δικού μας ηλιακού συστήματος και όσο πιο μακριά είναι κάποιοι από τους πρώτους γαλαξίες στον Κόσμο.
Γρήγορα γεγονότα: Παρατηρητήριο Keck
- Το Keck Observatory διαθέτει δύο καθρέφτες δέκα μέτρων, καθένας από τους οποίους αποτελείται από 36 στοιχεία εξαγωνικού σχήματος που λειτουργούν μαζί ως ενιαίο καθρέφτη. Κάθε καθρέφτης ζυγίζει 300 τόνους και υποστηρίζεται από 270 τόνους χάλυβα.
- Ο όγκος κάθε θόλου του τηλεσκοπίου είναι μεγαλύτερος από 700.000 κυβικά πόδια. Οι θόλοι ψύχονται καθ 'όλη τη διάρκεια της ημέρας και διατηρούνται σε ή κάτω από τις θερμοκρασίες κατάψυξης για να αποφευχθεί η παραμόρφωση των κατόπτρων από τη θερμότητα.
- Το παρατηρητήριο Keck ήταν η πρώτη σημαντική εγκατάσταση για χρήση προσαρμοστικών οπτικών και οδηγών λέιζερ. Χρησιμοποιεί τώρα σχεδόν δώδεκα εργαλεία για να απεικονίσει και να μελετήσει τον ουρανό. Τα μελλοντικά όργανα περιλαμβάνουν έναν πλανήτη και έναν κοσμικό χάρτη.
Keck Telescopes Technology
Το W.M. Το παρατηρητήριο Keck χρησιμοποιεί όργανα αιχμής για να παρατηρήσει το σύμπαν, συμπεριλαμβανομένων μερικών που το βοηθούν να τεμαχίσει το φως από μακρινά αντικείμενα. Αυτά τα φασματογραφικά, μαζί με τις υπέρυθρες κάμερες, κρατούν τον Keck στην πρώτη γραμμή της έρευνας αστρονομίας. Τα τελευταία χρόνια, το παρατηρητήριο έχει επίσης εγκαταστήσει προσαρμοστικά οπτικά συστήματα που βοηθούν τους καθρέφτες του να αντισταθμίζουν την κίνηση της ατμόσφαιρας που μπορεί να θολώσει την θέα. Αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούν λέιζερ για να δημιουργήσουν "αστέρια-οδηγούς" ψηλά στον ουρανό.
Τα προσαρμοστικά λέιζερ οπτικών βοηθούν στη μέτρηση των ατμοσφαιρικών κινήσεων και στη συνέχεια διορθώνουν αυτή την αναταραχή χρησιμοποιώντας έναν παραμορφούμενο καθρέφτη που αλλάζει σχήμα 2.000 φορές ανά δευτερόλεπτο. Το τηλεσκόπιο Keck II έγινε το πρώτο μεγάλο τηλεσκόπιο παγκοσμίως για να αναπτύξει και να εγκαταστήσει ένα σύστημα AO το 1988 και ήταν το πρώτο που ανέπτυξε λέιζερ το 2004. Τα συστήματα έχουν προσφέρει τεράστια βελτίωση στη διαύγεια της εικόνας. Σήμερα, πολλά άλλα τηλεσκόπια χρησιμοποιούν προσαρμοστικά οπτικά συστήματα για να βελτιώσουν και τις απόψεις τους.
Keck Ανακαλύψεις και Παρατηρήσεις
Περισσότερο από το 25% των παρατηρήσεων των αμερικανών αστρονόμων πραγματοποιούνται στο παρατηρητήριο Keck και πολλοί από αυτούς προσεγγίζουν και ακόμη ξεπερνούν την άποψη από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble (που παρατηρεί από την υψηλή ατμόσφαιρα της γης).
Το παρατηρητήριο Keck επιτρέπει στους θεατές να μελετούν αντικείμενα σε ορατό φως και στη συνέχεια πέρα από τον υπέρυθρο. Αυτό το ευρύ φάσμα παρατήρησης "χώρου" είναι αυτό που κάνει το Keck τόσο επιστημονικά παραγωγικό. Ανοίγει ένα πεδίο ενδιαφερόντων αντικειμένων στους αστρονόμους που δεν μπορούν να παρατηρηθούν στο ορατό φως.
Ανάμεσά τους είναι και οι περιοχές γέννησης παρόμοιες με τις γνωστές Νεφέλωμα του Ωρίωνα και ζεστά νεαρά αστέρια. Όχι μόνο τα αστέρια του νεογέννητου λάμπουν στο ορατό φως, αλλά θερμαίνουν τα σύννεφα του υλικού που σχημάτισαν τις "φωλιές" τους. Ο Keck μπορεί να κοιτάξει στο αστρικό βρεφονηπιακό σταθμό για να δει τις διαδικασίες της γέννησης. Τα τηλεσκόπια του επέτρεψαν παρατηρήσεις ενός τέτοιου αστέρα, που ονομάζεται Gaia 17bpi, μέλος μιας κατηγορίας ζεστών νεαρών αστεριών που ονομάζεται "FU Orionis". Η μελέτη βοήθησε τους αστρονόμους να συγκεντρώσουν περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτά τα νεογέννητα αστέρια που εξακολουθούν να κρύβονται στα σύννεφα της γέννησής τους. Αυτός έχει ένα δίσκο υλικού που "πέφτει" στο αστέρι σε φάσεις και ξεκινά. Αυτό προκαλεί το άστρο να φωτίζεται κάθε φορά σε λίγο, ακόμα και όσο αυξάνεται.
Στο άλλο άκρο του σύμπαντος, τα τηλεσκόπια Keck έχουν χρησιμοποιηθεί για να παρατηρήσουν ένα εξαιρετικά μακρινό σύννεφο αερίου που υπήρχε λίγο μετά τη γέννηση του σύμπαντος, περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Αυτή η μακρινή συστάδα αερίου δεν είναι ορατή με γυμνό μάτι, αλλά οι αστρονόμοι θα μπορούσαν να το βρουν χρησιμοποιώντας εξειδικευμένα όργανα στο τηλεσκόπιο για να παρατηρήσουν ένα πολύ μακρινό κβάζαρ. Το φως του έλαμπε μέσα από το σύννεφο και από τα δεδομένα, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι το νέφος ήταν κατασκευασμένο από παρθένο υδρογόνο. Αυτό σημαίνει ότι υπήρχε σε μια εποχή που άλλα αστέρια δεν είχαν ακόμη "μολύνει" το χώρο με τα βαρύτερα στοιχεία τους. Είναι μια ματιά στις συνθήκες όταν το σύμπαν ήταν μόλις 1,5 δισεκατομμυρίων ετών.
Μια άλλη ερώτηση που οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το Keck θέλουν να απαντήσουν είναι "πώς σχηματίστηκαν οι πρώτοι γαλαξίες;" Από αυτοί οι γαλαξίες είναι πολύ μακριά από εμάς και είναι μέρος του μακρινού σύμπαντος, παρατηρώντας τους δύσκολος. Πρώτον, είναι πολύ αμυδρές. Δεύτερον, το φως τους έχει "τεντωθεί" από την επέκταση του σύμπαντος και, για μας, εμφανίζεται στο υπέρυθρο. Ωστόσο, η κατανόησή τους μπορεί να μας βοηθήσει να δούμε πώς σχηματίστηκε ο δικό μας Γαλαξίας. Ο Keck μπορεί να παρατηρήσει εκείνους τους μακρινούς πρώιμους γαλαξίες με τα όργανα ευαίσθητα στην υπέρυθρη ακτινοβολία. Μεταξύ άλλων, μπορούν να μελετήσουν το φως που εκπέμπεται από ζεστά νεαρά αστέρια σε αυτούς τους γαλαξίες (που εκπέμπονται στην υπεριώδη ακτινοβολία), που εκπέμπονται εκ νέου από σύννεφα αερίου που περιβάλλουν τον νεανικό γαλαξία. Αυτό δίνει στους αστρονόμους κάποια κατανόηση των συνθηκών στις απομακρυσμένες αστρικές πόλεις σε μια εποχή που ήταν απλά βρέφη, μόλις άρχισαν να μεγαλώνουν.
Ιστορία του Παρατηρητηρίου Keck
Η ιστορία του παρατηρητηρίου εκτείνεται από τις αρχές της δεκαετίας του '70. Τότε οι αστρονόμοι άρχισαν να εξετάζουν την κατασκευή μιας νέας γενιάς μεγάλων επίγειων τηλεσκοπίων με τους μεγαλύτερους καθρέφτες που θα μπορούσαν να δημιουργήσουν. Ωστόσο, οι καθρέφτες γυαλιού μπορεί να είναι αρκετά βαρύς και βαρύς για να μετακινηθείτε. Αυτό που ήθελαν οι επιστήμονες και οι μηχανικοί ήταν ελαφρές. Οι αστρονόμοι που συμμετέχουν στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας και στο Lawrence Berkeley Labs εργάζονταν σε νέες προσεγγίσεις για την οικοδόμηση ευέλικτων κατόπτρων. Έφτασαν με έναν τρόπο να το κάνουν με τη δημιουργία κατακερματισμένων κατόπτρων που θα μπορούσαν να γωνιώσουν και "συντονιστούν" για να δημιουργήσουν έναν μεγαλύτερο καθρέφτη. Ο πρώτος καθρέφτης, ο Keck I, άρχισε να παρατηρεί τον ουρανό το Μάιο του 1993. Το Keck II άνοιξε τον Οκτώβριο του 1996. Αυτά τα ανακλαστικά τηλεσκόπια έχουν χρησιμοποιηθεί από τότε.
Από τις παρατηρήσεις τους "πρώτου φωτός", και τα δύο τηλεσκόπια αποτελούν μέρος της τελευταίας γενιάς των τηλεσκοπίων που χρησιμοποιούν προηγμένη τεχνολογία για αστρονομικές μελέτες. Επί του παρόντος, το παρατηρητήριο χρησιμοποιείται όχι μόνο για αστρονομικές παρατηρήσεις αλλά και για να υποστηρίξει αποστολές διαστημικών πτήσεων σε πλανήτες όπως ο υδράργυρος και η επερχόμενη Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Η προσέγγισή του είναι ασύγκριτη από οποιοδήποτε άλλο μεγάλο τηλεσκόπιο στον πλανήτη.
Το W.M. Το Keck Observatory διοικείται από την Ένωση Καλών Τεχνών της Καλιφόρνια (CARA), η οποία περιλαμβάνει συνεργασία με την Caltech και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας. Η NASA αποτελεί επίσης μέρος της εταιρικής σχέσης. Το W.M. Το Ίδρυμα Keck παρείχε χρηματοδότηση για την κατασκευή του.
Πηγές
- Συλλογή εικόνων: Keck. www.astro.ucsc.edu/about/image-galleries/keck/index.html.
- "Νέα & Εκδηλώσεις από το IfA." Μέτρηση και αβεβαιότητα, www.ifa.hawaii.edu/.
- "Πάνω από τον κόσμο τόσο ψηλά." W. Μ. Keck Observatory, www.keckobservatory.org/.