لقد مر أكثر من عقدين منذ أن كان مرصد Vera C. Rubin أولاً تصور في رسم “خلفية النابين”. مع اقتراب البناء على هذا التلسكوب الضخم أخيرًا من الانتهاء ، كشف علماء روبن عن صوره الأولى المبهرة في حدث تم بثه في واشنطن العاصمة يوم الاثنين 23 يونيو.
تطفو فوق جبل في جبال الأنديز التشيلية ، مرصد روبن يضم أكبر كاميرا رقمية على الإطلاق. استخدم التلسكوب ، الذي يشرف عليه مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية (NSF) ووزارة الطاقة (DOE) ، مؤخراً هذه الكاميرا بحجم 3.2 جيجا بكسل لإجراء ما يزيد قليلاً عن 10 ساعات من ملاحظات الاختبار. في هذه الفترة القصيرة ، لاحظ روبن ملايين المجرات ونجوم درب التبانة بالإضافة إلى 2،104 من الكويكبات التي لم يسبق لها مثيل ، وفقًا ل إصدار NSF. كشف علماء روبن عن “ذروة التسلل” لبعض هذه الصور بعد منتصف ليل الاثنين مباشرة ، لكن تلك كانت مجرد غيض من الجبل الجليدي.
خلال حدث اليوم ، قام علماء روبن بمشاركة محرك الاعتقال الرقمي ، باستخدام برنامج يسمى Skyviewer للتكبير بعمق في صور المرصد والكشف عن أفضل تفاصيلها في وضوح لافتة للنظر. هذه المنصة متاحة مجانًا للجميع ، مما يسمح لكل من الباحثين وغير الخبراء باستكشاف الكون كما لم يحدث من قبل. تُظهر الصور ذات الوضوح العالي فائقة قدرة روبن على التقاط المجرات الدوارة ، والسديم الملون ، ومليارات النجوم بتفاصيل غير مسبوقة.
وقال ستيف ريتز ، أستاذ الفيزياء بجامعة كاليفورنيا سانتا كروز ، “نأمل أن ترى هذه الصور جميلة. إنها أيضًا مختلفة قليلاً عن ما اعتدت رؤيته – في الواقع ، مختلفًا بشكل كبير”. في معظم الصور الفلكية ، تكون المساحات بين الكائنات هي الفراغات السوداء. قال ريتز: “لكن هذا ليس ما رأيته هنا. ما رأيته هو أن المساحة السوداء المحببة مليئة بالأشياء”.
“إنها مليئة بالمجرات – إنها مليئة بجميع أنواع الأشياء المثيرة للاهتمام. وبسبب مزيج روبن الفريد من القدرات التي يمكننا إخراجها من كل هذا.”
تشمل الموجة الأولى من الاكتشافات المرصد المجرات الفائقة والمجرات البعيدة التي يمكن أن تساعد علماء الفلك في دراسة توسيع الكون. من خلال مراقبة هذه الكائنات ، قد يساعد روبن يحل توتر هابل – تباين بين قياسات مختلفة لمعدل التوسع الحالي للكون ، والمعروف باسم ثابت هابل.
اكتشف روبن أيضًا سبعة كويكبات جديدة بالقرب من الأرض. إنهم لا يشكلون أي خطر على كوكبنا ، لكن العثور عليهم يوضح كيف يمكن للمرصد أن يحدد بسرعة الكويكبات غير المعروفة سابقًا ويساعد علماء الفلك على تقييم التهديدات المحتملة للأرض. في المجموع ، تكتشف جميع المراهنات الأرضية والفضائية الأخرى ما يقرب من 20،000 من الكويكبات الجديدة سنويًا ، لكن علماء روبن يقدرون أن هذا المرصد الفردي سوف يكتشف الملايين خلال العامين الأولين من مسحه القديم للفضاء والوقت (LSST).
ستنتج هذا الاستطلاع الذي استمر لعقد من الزمان من سماء الليل سجلاً زمنيًا فائقًا للغاية في الكون. يجب أن تساعد البيانات العلماء في الكشف عن الطبيعة الحقيقية للمادة المظلمة والطاقة المظلمة ، وتصنيف النظام الشمسي ، واستكشاف السماء المتغيرة ، وفهم بنية مجرة درب التبانة.
سوف يراقب روبن الكون على جدول تلقائي باستخدام تلسكوب سيمونيي المسح يشمل أكبر مرآة محدبة صنعت على الإطلاق. سيغطي كل التعرض لمدة 30 ثانية مساحة حوالي 45 مرة بحجم اكتمال القمر. بعد ذلك ، ستلتقط كاميرا LSST الهائلة صورًا واسعة المجال وتثبيتها معًا لإنشاء منظر كامل للسماء الجنوبية كل ثلاث ليال.
ستقوم مرافق الكمبيوتر المخصصة بمعالجة البيانات في الوقت الفعلي. إذا اكتشفت هذه المنشآت أي تغييرات في سماء الليل ، فسوف تصدر تنبيهات عالمية في غضون دقائق ، مما يسمح للتلسكوبات الأخرى بالتحكم في مجال الاهتمام. سيتم بعد ذلك تجميع نتائج المرصد في أرشيف ضخم يزيد بشكل كبير من كمية البيانات المتاحة للعلماء.
الباحثون بقيادة عالم الفلك ميج شوامب في جامعة كوينز بلفاست المقدرة مؤخرا يمكن أن يقوم روبن بثلاثة أضعاف عدد الكائنات القريبة من الأرض المعروفة (NEOS) من حوالي 38000 إلى 127000 ، واكتشاف الأشياء العريضة أكثر من النبتونيين أكثر من الفهرسة حاليًا ، وتوفر ملاحظات مفصلة ملونة لأكثر من 5 ملايين الكويكبات الرئيسية-من 1.4 مليون.
وبالتالي ، فإن ثروة البيانات التي أنتجها روبن في هذا الاختبار الأول ليست سوى البداية. بالفعل ، قام المرصد بتجميع مجموعة بيانات “معقدة للغاية” ، لكن كلير هيغز – عالم الفلك في فريق روبن للتعليم والتواصل العام – كان يعمل بجد لجعل البيانات في متناول الجميع. بالإضافة إلى استكشاف صور روبن من خلال SkyViewer ، سيتمكن الناس في النهاية من خبرة بيانات مسح السماء من خلال الصوت. تقدم Data Sonification ، وهي ممارسة تعيين تمثيلات مسموعة للمعلومات والعمليات ، بديلاً قويًا للتصورات ، وفقًا لموقع المرصد.
هيغز متحمسة أيضًا للحصول على بيانات روبن في الفصول الدراسية. سوف البرنامج التعليمي للمرصد يمد التحقيقات في علم الفلك عبر الإنترنت بناءً على بيانات Rubin الحقيقية التي تم تصميمها للطلاب من جميع الأعمار ، من طلاب المدارس المتوسطة إلى طلاب الجامعات.
قال هيغز: “أحد الأشياء التي أنا متحمس حقًا لها ، هي حقيقة أننا على وشك رؤية جيل من الطلاب الذين يمكنهم رؤية بيانات روبن في فصولهم الدراسية في المدرسة الثانوية ، وربما نختار دراسة ذلك في الجامعة ، ثم نذهب إلى الاكتشاف المذهل التالي الذي سيكون في هذا الكنز من البيانات.”