Novi moćni teleskop u Čileu objavio je svoje prve slike, pokazujući svoju neviđenu sposobnost zavirivanja u mračne dubine svemira.

Na jednoj slici, javlja BBC,  golemi šareni oblaci plina i prašine vrte se u području stvaranja zvijezda 9000 svjetlosnih godina od Zemlje.

Zvjezdarnica Vera C Rubin, dom najmoćnije digitalne kamere na svijetu, obećava da će transformirati naše razumijevanje svemira.

Ako u našem Sunčevom sustavu postoji deveti planet, znanstvenici kažu da bi ga ovaj teleskop pronašao u prvoj godini.

Otkrivanje asteroida “ubojica”

Trebao bi otkriti asteroide “ubojice” u blizini Zemlje i mapirati Mliječni put. Također će odgovoriti na ključna pitanja o tamnoj tvari, tajanstvenoj tvari koja čini veći dio našeg svemira.

Foto Vera C. Rubin Observatory

Ovaj jedinstveni trenutak za astronomiju početak je kontinuiranog 10-godišnjeg snimanja južnog noćnog neba.

“Osobno radim na ovome oko 25 godina. Desetljećima smo željeli izgraditi ovaj fenomenalni objekt i provesti ovu vrstu istraživanja”, kaže profesorica Catherine Heymans, kraljevska astronomkinja za Škotsku.

Ujedinjeno Kraljevstvo ključni je partner u istraživanju i bit će domaćin podatkovnih centara za obradu izuzetno detaljnih snimaka dok teleskop pretražuje nebo snimajući sve na svom putu.

Vera Rubin mogla bi deseterostruko povećati broj poznatih objekata u našem Sunčevom sustavu.

BBC News posjetio je zvjezdarnicu Vera Rubin prije objavljivanja prvih slika.

Zvjezdarnica u Andama

Nalazi se na Cerro Pachónu, planini u čileanskim Andama na kojoj se nalazi nekoliko opservatorija na privatnom zemljištu posvećenom istraživanju svemira.

Vrlo visoko, vrlo suho i vrlo mračno. Savršeno je mjesto za promatranje zvijezda.

Održavanje ove tame je sveto. Vožnja autobusom gore-dolje po vijugavoj cesti noću mora se obavljati oprezno, jer se ne smiju koristiti duga svjetla.

Foto NSF-DOE Vera C. Rubin Observatory

Unutar zvjezdarnice nije iznimka.

Postoji cijela inženjerska jedinica posvećena osiguravanju da je kupola oko teleskopa, koja se otvara prema noćnom nebu, tamna – isključujući neželjene LED diode ili druga zalutala svjetla koja bi mogla ometati astronomsku svjetlost koju hvataju s noćnog neba.

Svjetlost zvijezda je “dovoljna” za navigaciju, objašnjava znanstvenica Elana Urbach.

Razumjeti povijest Svemira

Jedan od velikih ciljeva opservatorija, dodaje, jest “razumjeti povijest Svemira”, što znači moći vidjeti udaljene galaksije ili eksplozije supernove koje su se dogodile “prije milijardi godina”.

“Dakle, stvarno nam trebaju vrlo oštre slike”, kaže Elana.

Svaki detalj dizajna opservatorija pokazuje sličnu preciznost.

To postiže svojim jedinstvenim dizajnom s tri zrcala. Svjetlost ulazi u teleskop s noćnog neba, udara u primarno zrcalo (promjera 8,4 m), reflektira se na sekundarno zrcalo (3,4 m) i natrag na treće zrcalo (4,8 m) prije nego što uđe u kameru.

Foto SLAC National Accelerator Laboratory

Zrcala se moraju održavati u besprijekornom stanju. Čak i čestica prašine mogla bi promijeniti kvalitetu slike.

Visoka reflektivnost i brzina omogućuju teleskopu da uhvati puno svjetlosti. Guillem Megias, aktivni stručnjak za optiku u opservatoriju, kaže da je “stvarno važno” promatrati stvari “iz velike daljine, što u astronomiji znači da dolaze iz ranijih vremena”.

Pothvat generacije astronoma

Kamera unutar teleskopa će više puta snimati noćno nebo tijekom deset godina, i to svaka tri dana, za projekt “Legacy Survey of Space and Time (LSST)”.

S dimenzijama 1,65 m x 3 m, teži 2800 kg i pruža široko vidno polje.

Snimat će sliku otprilike svakih 40 sekundi, tijekom otprilike 8-12 sati noću zahvaljujući brzom premještanju pokretne kupole i nosača teleskopa.

Ima 3200 megapiksela (67 puta više od kamere iPhonea 16 Pro), što je toliko visoka rezolucija da bi mogao snimiti lopticu za golf na Mjesecu i bilo bi potrebno 400 Ultra HD TV ekrana za prikaz jedne slike.

„Kada smo dobili prvu fotografiju, bio je to poseban trenutak“, rekao je g. Megias.

„Kada sam prvi put počeo raditi na ovom projektu, upoznao sam nekoga tko je na njemu radio od 1996. Rođen sam 1997. To vas tjera da shvatite da je ovo pothvat generacije astronoma.“

Nevjerojatan potencijal

Na stotinama znanstvenika diljem svijeta bit će da analiziraju primljene podatke, a u jednoj noći primat će i milijune paketa podataka.

Istraživanje obuhvaća četiri područja: mapiranje promjena na nebu ili prolaznih objekata, formiranje Mliječne staze, mapiranje Sunčevog sustava i razumijevanje tamne tvari ili načina na koji je svemir nastao.

Ali njegova najveća snaga leži u njegovoj konstantnosti. Istraživat će ista područja iznova i iznova i svaki put kada otkrije promjenu, upozorit će znanstvenike.

Foto Vera C. Rubin Observatory

„Ovo je zaista nova jedinstvena stvar… To ima potencijal pokazati nam nešto o čemu prije nismo ni razmišljali“, objašnjava profesor Heymens.

Ali to bi nam također moglo pomoći u otkrivanju opasnih objekata koji iznenada zalutaju blizu Zemlje, uključujući asteroide poput YR, zbog kojeg su se znanstvenici početkom godine nakratko zabrinuli da je na putu da udari u naš planet.

Vrlo velika zrcala kamere pomoći će znanstvenicima da otkriju i najslabiju svjetlost i izobličenja koja emitiraju ovi objekti te da ih prate dok jure kroz svemir.

Dugogodišnja misterija

„To je transformativno. Bit će to najveći skup podataka s kojim smo ikada mogli promatrati našu galaksiju. To će pokretati naš rad dugi niz godina“, kaže profesorica Alis Deason sa sveučilišta Durham.

Ona će primati slike kako bi analizirala granice zvijezda u Mliječnoj stazi.

Trenutno kaže da je najveći doseg većine podataka oko 163.000 svjetlosnih godina, ali koristeći Veru Rubin, znanstvenici bi mogli vidjeti i do 1,2 milijuna svjetlosnih godina daleko.

Profesor Deason također očekuje da će vidjeti zvjezdani halo Mliječne staze, odnosno njezino groblje zvijezda uništenih tijekom vremena, kao i male satelitske galaksije koje još uvijek preživljavaju, ali je njihova svjetlost nevjerojatno slaba i teško ih je pronaći.

Zanimljivo je da se smatra da je Vera Rubin dovoljno snažna da konačno riješi dugogodišnju misteriju o postojanju Devetog planeta našeg Sunčevog sustava.

Taj objekt mogao bi biti udaljen i do 700 puta više od udaljenosti između Zemlje i Sunca, daleko izvan dosega drugih zemaljskih teleskopa.

„Trebat će nam puno vremena da doista shvatimo kako ova nova prekrasna zvjezdarnica funkcionira. Ali ja sam toliko spreman za to“, kaže profesor Heymans.

Važna riječka uloga

Direktor opservatorija Vera Rubin je prof. dr. Željko Ivezić, naslovni profesor na Fakultetu za fiziku Sveučilišta u Rijeci. Međunarodni projekt snimanja i pregleda neba LSST izvodi se na opservatoriju u znanstvenoj kolaboraciji oko 500 istražviačkih grupa.

Vodstvo projekta čini 35 institucija, većinom iz SAD-a, udruženih u LSST korporaciju. Sredstva za izgradnju i rad teleskopa iznose više od milijardu dolara, a osigurana su kroz izravno financiranje kongresa SAD-a, Nacionalne zaklade za znanost (NSF) i Ministarstva energije SAD-a.

Treća regionalna LSST radionica održana u creskoj palači Moise

U LSST projektu sudjeluju i hrvatski astrofizičari okupljeni u Croatian participation group (CPG@LSST), istraživačkoj grupi koju čine znanstvenici s Instituta Ruđer Bošković, Sveučilišta u Rijeci i Sveučilišta u Zagrebu.

U svrhu objedinjavanja istraživačke infrastrukture i ljudskih resursa na području astrofizike u Hrvatskoj dogovorena je suradnja astrofizičara s ovih triju institucija te zajednički prijedlog doprinosa i suradnje u LSST/Rubin kolaboraciji kao međunarodnih suradnika.

Članovi LSST međunarodnih suradničkih grupa imaju ekskluzivni pristup suradničkoj mreži i infrastrukturi kolaboracije, opažanjima, resursima i softveru neophodnom za obradu i analizu podataka.

Kako ovaj znanstveni projekt zahtijeva značajne računalne resurse za obradu velike količine podataka hrvatski astrofizičari će sudjelovati u razvoju softvera za prikaz sjaja zvijezdi unutar baze od oko 20 milijardi zvijezda te u analizi opažanja i simulacijama astrofizičkih pojava na superračunalu »Bura« kao jednom od 13 međunarodnih računalnih centara unutar LSST projekta.