Το μάτι στον ουρανό:τα επίγεια τηλεσκόπια που φέρνουν το Σύμπαν στη Γη

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)

Οροπέδιο Chajnantor, έρημος Atacama, Χιλή

Η έρημος Ατακάμα στη Χιλή είναι ο παράδεισος των αστρονόμων. Χάρη στο μεγάλο υψόμετρο, τις κρύες νύχτες, τις ελάχιστες βροχοπτώσεις και την έλλειψη ρύπανσης, μπορεί να υπερηφανεύεται για μερικούς από τους πιο καθαρούς νυχτερινούς ουρανούς στον πλανήτη.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο (ESO) – ένας οργανισμός αστρονομικής έρευνας 16 χωρών – συνεργάστηκε με τη Χιλή για τη δημιουργία ισχυρών επίγειων τηλεσκοπίων στην έρημο, συμπεριλαμβανομένου του Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

Ξεκινώντας τις παρατηρήσεις το 2011, το τηλεσκόπιο υψηλής τεχνολογίας αποτελείται από 66 ακριβείς κεραίες που μπορούν να διευθετηθούν με διαφορετικούς τρόπους για να προσφέρουν μεταβλητό ζουμ, καταγράφοντας πιο ευκρινείς λεπτομέρειες από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Το ALMA μελετά το φως με μήκη κύματος περίπου ενός χιλιοστού, που προέρχεται από τα ψυχρότερα αντικείμενα του Σύμπαντος που υπάρχουν σε θερμοκρασίες λίγο πάνω από το απόλυτο μηδέν.

Αυτά τα αντικείμενα περιλαμβάνουν τα μοριακά νέφη αερίου και σκόνης που είναι τα δομικά στοιχεία των γαλαξιών, των αστεριών και των πλανητών. Μελετώντας αυτές τις περιοχές του Σύμπαντος, οι επιστήμονες θα είναι σε θέση να αποκρυπτογραφήσουν τα μυστήρια των πλανητικών σχηματισμών καθώς και την κοσμική μας προέλευση.

Ρίξτε μια ματιά σε πιο όμορφες φωτογραφίες αστρονομίας:

• Η NASA και ο νυχτερινός ουρανός γιόρτασαν στο νέο βιβλίο, την Παρατήρηση των Άστρων
• Τόσο καιρό Juno και ευχαριστώ για όλες τις φωτογραφίες
• 29 όμορφες εικόνες Cassini (και μερικά διασκεδαστικά γεγονότα)
• 23 από τις πιο πανέμορφες φωτογραφίες γαλαξιών της NASA

Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT)

Cerro Paranal, έρημος Atacama, Χιλή

Περίπου 500 χιλιόμετρα μακριά στην άλλη πλευρά της ερήμου στο Cerro Paranal βρίσκεται το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT).

Αποτελείται από τέσσερα «μοναδιαία τηλεσκόπια» που το καθένα πήρε το όνομά του από ένα ουράνιο αντικείμενο στη γλώσσα των Μαπούτσε – που ομιλείται από τον αυτόχθονα πληθυσμό στη νότια κεντρική Χιλή – και συμπληρώνεται από τέσσερα κινητά «βοηθητικά τηλεσκόπια».

Μόνο ένα από τα τηλεσκόπια της μονάδας μπορεί να δει αντικείμενα τέσσερις δισεκατομμύρια φορές πιο αμυδρά από ό,τι είναι ορατό με το ανθρώπινο μάτι.

Εναλλακτικά, τα τηλεσκόπια μπορούν να συνεργαστούν για να σχηματίσουν ένα τεράστιο «συμβολόμετρο», επιτρέποντας στους αστρονόμους να βλέπουν πολύ λεπτότερες λεπτομέρειες από ό,τι είναι δυνατό χρησιμοποιώντας κάθε τηλεσκόπιο ξεχωριστά.

Το VLT ξεκίνησε τη λειτουργία του για πρώτη φορά το 1998 και άλλαξε την κατανόησή μας για το Σύμπαν, με τα αποτελέσματά του να οδηγούν κατά μέσο όρο σε περισσότερες από μία επιστημονικές αξιολογήσεις κάθε μέρα. Μερικά από τα πιο εμβληματικά έργα του περιλαμβάνουν τη δοκιμή της Γενικής Σχετικότητας του Αϊνστάιν παρακολουθώντας την κίνηση ενός αστεριού που διέρχεται από το βαρυτικό πεδίο γύρω από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα του Γαλαξία.

Ωστόσο, έχει υπολογίσει επίσης την ηλικία των αρχαίων αστεριών στο σμήνος NGC 6397 και έχει αναλύσει την ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη υπερ-Γης, βοηθώντας τους επιστήμονες να μάθουν περισσότερα για κόσμους πέρα ​​από το Ηλιακό μας Σύστημα. Το VLT ήταν ακόμη σε θέση να ανιχνεύσει μόρια μονοξειδίου του άνθρακα σε έναν γαλαξία που απέχει σχεδόν 11 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά.

Σφαιρικό τηλεσκόπιο διαφράγματος πεντακοσίων μέτρων (FAST)

Κομητεία Pingtang, Guizhou, Κίνα

Στην άλλη άκρη του κόσμου, στην απομακρυσμένη και ορεινή κομητεία Pingtang της Κίνας βρίσκεται το νεότερο τηλεσκόπιο της συλλογής μας, το σφαιρικό τηλεσκόπιο με διάφραγμα πεντακοσίων μέτρων (FAST).

Αυτό το ραδιοτηλεσκόπιο ξεκίνησε επίσημα τη λειτουργία του τον Ιανουάριο του 2020 και αποτελείται από ένα τεράστιο πιάτο διαμέτρου 500 μέτρων που αποτελείται από 4.450 τριγωνικά μεταλλικά πάνελ που μπορούν να προσαρμοστούν για να στοχεύουν διαφορετικές περιοχές του ουρανού. Το πιάτο εστιάζει τα εισερχόμενα ραδιοκύματα σε μια κεραία λήψης.

Άνοιξε για πρώτη φορά στους αστρονόμους το φθινόπωρο του 2019 και έχει σχεδιαστεί για να ψάχνει στον ουρανό για πάλσαρ, γρήγορες ραδιοφωνικές εκρήξεις (FRB) και δυνητικά εξωγήινη ζωή. Τα πάλσαρ εντοπίστηκαν για πρώτη φορά από τους Jocelyn Bell Burnell και Antony Hewish τη δεκαετία του 1960 και αρχικά ονομάστηκαν LGM για το «Little Green Men», μέχρι που αναγνωρίστηκαν ως εξαιρετικά μαγνητισμένα, ταχέως περιστρεφόμενα αστέρια νετρονίων που μπορούν να ανιχνευθούν μόνο με ραδιοτηλεσκόπια. P>

Οι FRB ανακαλύφθηκαν το 2007 και είναι σύντομες, ενεργητικές εκρήξεις ραδιοεκπομπών που λαμβάνουν χώρα σε όλο τον κόσμο, ωστόσο, η ακριβής αιτία τους δεν έχει ακόμη εντοπιστεί.

Ορατό και υπέρυθρο τηλεσκόπιο έρευνας για την αστρονομία (VISTA)

Cerro Paranal, έρημος Atacama, Χιλή

Στην ίδια τοποθεσία με το VLT βρίσκεται το Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA), που λειτουργεί από το 2009. Ανήκει επίσης στην ESO, αυτό το τηλεσκόπιο είναι εξοπλισμένο με μια ευαίσθητη κάμερα κοντά στο υπέρυθρο που μπορεί να δει πράγματα που είναι αόρατα στον άνθρωπο μάτι.

Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να αναζητήσει υποαστρικά σώματα, όπως καφέ νάνους, που είναι απίστευτα αμυδρά ως προς τα ορατά μήκη κύματος, καθώς και μακρινά αντικείμενα όπως κβάζαρ και άλλους γαλαξίες.

Αλλά μπορεί επίσης να κοιτάξει μέσα από τα σύννεφα της σκόνης που κρύβουν τμήματα του σύμπαντος, επιτρέποντάς του να δει πολλά από τα μεμονωμένα αστέρια στο κέντρο του Γαλαξία. Αυτό θα επιτρέψει στους επιστήμονες να χαρτογραφήσουν τον Γαλαξία μας με πολύ μεγαλύτερη λεπτομέρεια.

Μερικές από τις πιο απίστευτες εικόνες που έχει τραβήξει το VISTA μέχρι στιγμής περιλαμβάνουν εκπληκτικές όψεις του Νεφελώματος Φλόγας, του Νεφελώματος του Ωρίωνα και του Νεφελώματος της Λιμνοθάλασσας, που βρίσκονται όλα χιλιάδες έτη φωτός μακριά.