Ez a világ legnagyobb digitális kamerája
A csillagászat új korszakához érkezett. Egy chilei hegytetőn, több ezer méterrel a tengerszint felett életre kelt egy teleszkóp, amely nemcsak a világ legnagyobb digitális kamerájával rendelkezik, de azzal a képességgel is, hogy megváltoztassa, ahogy az Univerzumra tekintünk. A Vera C. Rubin Obszervatórium nemcsak technikai bravúr, hanem tudományos áttörés is: a következő években több milliárd égi objektumról szolgáltathat részletes információkat – úgy, ahogy még soha senki nem látta őket.
Technológiai csúcsteljesítmény 2600 méter magasban
A Rubin Obszervatórium az Andok egyik távoli csúcsán, a chilei Cerro Pachón hegyen épült meg, ahol a légköri viszonyok különösen kedveznek az éjszakai megfigyelésnek. A létesítmény szíve egy 8,4 méteres átmérőjű tükörrel ellátott teleszkóp, amely önmagában nem számít a legnagyobbnak a világon – de ez nem is volt cél. A valódi különlegesség a hozzá kapcsolódó, autó méretű digitális kamera, amely 3200 megapixeles képeket készít, olyan részletességgel, hogy egyetlen fotó megjelenítéséhez több száz HD képernyőre lenne szükség.
A rendszer kialakítását nemcsak a hatalmas felbontású képek lehetősége határozta meg, hanem a sebesség is: a Rubin képes arra, hogy minden három-négy napban teljesen feltérképezze az egész déli égboltot, és ezt a folyamatot tíz éven át folyamatosan megismételje. Így minden égi objektumról akár 800 különböző megfigyelés készülhet – lehetővé téve a csillagászok számára, hogy változásokat, mozgásokat, felvillanásokat és eltűnéseket valós időben kövessenek.
Látványos változások követése és váratlan jelenségek felfedezése
A Rubin teleszkóp talán legizgalmasabb képessége az, hogy érzékeny azokra az eseményekre, amelyek csak egyetlen pillanatig tartanak – de hatalmas jelentőségük lehet. Ezek közé tartoznak a felvillanó, majd eltűnő csillagok, az úgynevezett szupernóvák, valamint azok az égitestek, amelyek fényereje szabálytalanul változik. A rendszer éjszakánként akár nyolcmillió figyelmeztetést képes küldeni a világ csillagászati intézményeinek, minden egyes fényváltozást, mozgást vagy más változást rögzítve.
Kapcsolódó tartalom: Óriási mérföldkő a csillagászatban: Oxigént találtak a legtávolabbi galaxisban
Ez a dinamikus megfigyelés különösen fontos lehet a Földre potenciálisan veszélyes aszteroidák nyomon követésében is. A Rubin Obszervatórium képes lehet azonosítani olyan új objektumokat, amelyek eddig rejtve maradtak, de valós kockázatot jelenthetnek bolygónkra nézve. A rendszer megbízhatóságát és pontosságát külön erre a célra szervezett nemzetközi tudományos csapatok fogják ellenőrizni.
A technológia mögötti vízió és a több évtizedes álom megvalósulása
A projekt története nem tegnap kezdődött. A Rubin Obszervatórium ötlete már a 90-es években megszületett Tony Tyson elméjében, aki akkoriban az optikai csillagászat digitalizációját vezette be. Rájött, hogy a Moore-törvény – miszerint az elektronikai chipek teljesítménye két évente duplázódik – lehetővé teszi egy olyan teleszkóp létrehozását, amely digitális képeken keresztül térképezheti fel a világegyetemet. Tyson elképzelése az volt, hogy ha elegendő képadat áll rendelkezésre, akkor akár a sötét anyag által okozott torzítások is érzékelhetők lehetnek az égbolt szerkezetében.
Forrás: Javier Torres/AFP
A projekt végül 2010-ben került az Egyesült Államok csillagászati prioritásainak élére. A finanszírozást az amerikai Nemzeti Tudományos Alap és az Energiaügyi Minisztérium biztosította, a teleszkóp megépítése pedig 2015-ben kezdődött. 2019-ben az amerikai Kongresszus úgy döntött, hogy az obszervatórium a sötét anyag kutatásában úttörő szerepet játszó Vera Rubin nevét viseli.
Miért más, mint a többi teleszkóp?
Bár a Rubin teleszkóp nem képes olyan távoli objektumokat látni, mint a James Webb Űrteleszkóp, és tükre sem olyan hatalmas, mint a hamarosan üzembe álló Európai Szuper Távcső 39 méteres monstruma, mégis forradalmi. A Rubin abban egyedi, hogy hatalmas látómezője révén gyorsan és részletesen képes szkennelni az égboltot. Az égre vetett tekintete olyan, mint egy kozmikus kameramozgás, amely folyamatosan pásztázza a világűrt – mindezt 40 másodperces ciklusokban. Az energiatakarékos és gyors mozgást elektromos kondenzátorok teszik lehetővé, amelyek újratölthető módon biztosítják a gyors irányváltásokhoz szükséges teljesítményt. Ez különösen fontos egy olyan elszigetelt helyen, mint a hegytető, ahol a hagyományos energiahálózat elérése korlátozott.
A tudományos közösség várakozása: „Valami olyat találunk, amit még elképzelni sem tudunk”
Hiranya Peiris, a Cambridge-i Egyetem csillagásza szerint a Rubin Obszervatórium óriási ugrást jelent az Univerzum megfigyelésében. Mint fogalmazott, „ez az eszköz ezerszer nagyobb tér-idő tartományt tesz megfigyelhetővé, mint amit eddig elértünk”. Ez azt jelenti, hogy a teleszkóp képes lesz nemcsak több égi objektumot, hanem azok időbeli változásait is sokkal részletesebben követni. A tudósok abban bíznak, hogy ennek köszönhetően olyan égi jelenségek is napvilágra kerülhetnek, amelyekről eddig még csak sejtésük sem volt – a Rubin tehát a váratlan felfedezések új korszakát hozhatja el. Tony Tyson úgy fogalmazott: „Nem tudom megjósolni, mit fogunk találni – de biztos vagyok benne, hogy olyat, amit most még el sem tudunk képzelni.”
A Rubin tehát nemcsak egy új eszköz a csillagászok kezében, hanem egy új korszak nyitánya is, amely radikálisan új megvilágításba helyezheti mindazt, amit eddig az Univerzumról gondoltunk.