Rubrika: Astronomie

Observatoř Vera C. Rubin: teleskop, který během příštích 10 let vytvoří první film vesmíru

Nikdy v historii lidstva jsme vesmír nesledovali tímto způsobem. Observatoř Vera C. Rubin nebude pořizovat pouze jednotlivé fotografie oblohy. Každou jasnou noc bude znovu a znovu snímat téměř celé jižní nebe a během deseti let vytvoří největší časosběrný záznam vesmíru v historii astronomie.

Nový způsob pozorování vesmíru

Od dob Galilea se lidstvo snaží pozorovat stále vzdálenější a slabší objekty na noční obloze. Každá nová generace teleskopů přinesla převratné objevy. Hubbleův vesmírný teleskop odhalil miliardy galaxií, observatoř Gaia zpřesnila mapu Mléčné dráhy a teleskop Jamese Webba dnes nahlíží téměř až k počátkům vesmíru.

Observatoř Vera C. Rubin však představuje zcela nový přístup. Nebude dlouhé hodiny sledovat jediný objekt. Jejím úkolem je nepřetržitě mapovat obrovské oblasti oblohy a zaznamenávat každou změnu, která se na nich odehraje. Díky tomu vznikne vůbec první dlouhodobý časosběrný film vesmíru.

Proč nese jméno Very Rubin?

Observatoř byla pojmenována po americké astronomce Veře C. Rubin, která svými měřeními významně změnila naše chápání vesmíru. V sedmdesátých letech zkoumala pohyb hvězd ve spirálních galaxiích a zjistila, že jejich rychlosti neodpovídají množství viditelné hmoty.

Podle tehdejších fyzikálních modelů měly hvězdy na okrajích galaxií obíhat mnohem pomaleji než hvězdy v jejich středu. Ve skutečnosti však hvězdy v galaxiích obíhaly téměř stejnou rychlostí bez ohledu na svou vzdálenost od galaktického středu.

Nejlepším vysvětlením bylo, že galaxie obsahují obrovské množství dosud neviditelné hmoty. Právě tato pozorování se stala jedním z nejsilnějších důkazů existence temné hmoty.

Dnes astronomové odhadují, že přibližně 85 % veškeré hmoty ve vesmíru tvoří právě temná hmota. Přesto stále nevíme, z čeho se skládá.

Největší digitální kamera v historii astronomie

Srdcem observatoře je Simonyi Survey Telescope s primárním zrcadlem o průměru 8,4 metru. Ještě větší pozornost však přitahuje jeho kamera LSST Camera.

S rozlišením 3,2 gigapixelu jde o největší digitální kameru, která byla kdy postavena pro astronomický výzkum. Jeden jediný snímek obsahuje tolik detailů, že by pro jeho zobrazení v plném rozlišení bylo potřeba přibližně čtyři sta monitorů s rozlišením 4K.

Stejně působivé je i zorné pole kamery. Jediná fotografie zachytí oblast oblohy přibližně pětačtyřicetkrát větší, než je zdánlivá velikost úplňku.

Každou noc nový pohled na oblohu

Většina velkých observatoří sleduje jeden objekt celé hodiny nebo dokonce několik nocí. Observatoř Vera C. Rubin pracuje úplně jinak.

Pořídí dvojici krátkých expozic jedné oblasti oblohy a během několika desítek sekund se přesune na další část nebe. Takto bude pokračovat po celou noc. Během několika nocí pokryje téměř celé jižní nebe a následně začne celý cyklus znovu.

Astronomové tak nezískají pouze fotografie vesmíru. Poprvé budou sledovat jeho proměny v čase. Budou moci pozorovat exploze supernov, proměnné hvězdy, pohyb asteroidů, gravitační čočky i změny jasnosti vzdálených galaxií.

Žádný člověk to nedokáže analyzovat

Tak obrovské množství informací nelze zpracovávat ručně. Proto bude observatoř využívat pokročilé algoritmy, které budou každou novou fotografii okamžitě porovnávat se staršími pozorováními.

Jakmile systém objeví nový objekt nebo zaznamená změnu jeho polohy, jasu nebo vzhledu, během několika desítek sekund odešle upozornění astronomům po celém světě. Každou noc může vzniknout až deset milionů takových upozornění.

Nová generace lovců asteroidů

Jedním z nejdůležitějších úkolů observatoře bude hledání dosud neznámých asteroidů. Už během prvních testovacích pozorování bylo objeveno více než jedenáct tisíc nových asteroidů, včetně objektů pohybujících se v blízkosti Země i těles za drahou Neptunu.

V následujících letech se očekává objev milionů nových objektů Sluneční soustavy. Některé pomohou lépe pochopit její vznik a vývoj, jiné budou důležité z hlediska planetární obrany. Čím dříve potenciálně nebezpečný asteroid objevíme, tím přesněji lze určit jeho dráhu a tím více času bude případně k dispozici pro přípravu ochranných opatření.