Kecki observatoorium asub Hawaii suurel saarel Mauna Kea kohal.
(Pilt: © NASA / JPL)
Kaksikteleskoobid W.M. Kecki observatoorium on observatooriumi veebisaidi kohaselt suurimad optilised ja infrapuna-teleskoobid maailmas. Teleskoopide suuruse ja paiknemise tõttu on need professionaalsete astronoomide hulgas kõrge nõudlus. (Observatoorium pole avalikkusele avatud.) Keck on osalenud mitmetes märkimisväärses avastuses.
Vaatluskeskus asub Hawaiil uinuva vulkaani Mauna Kea kohal. Kuna see asub ekvaatori lähedal, teeb Mauna Kea suurepärase astronoomilise vaatluskoha.
"Vaikse ookeani keskel ümbritseb Hawaii saart tuhandeid miile termiliselt stabiilne meri," kirjutas Kecki vaatluskeskus oma veebisaidil. "13 796-jalasel Mauna Kea tippkohtumisel pole läheduses asuvaid mäestikke, et rohida ülemist atmosfääri. Vähesed linnatuled reostavad Havai öiseid taevasid ja suurema osa aastast on Mauna Kea kohal asuv õhkkond selge, rahulik ja kuiv."
Mõlemad teleskoobid, nimega Keck I ja Keck II, on üle 10 meetri (32,8 jalga). Iga teleskoobi peeglid on valmistatud 36 kergest segmendist, mis töötavad koos sarnaselt ühe peegliga. Teleskoobid asuvad 700 000 kuupjalga isoleeritud kuplites. Hiiglaslikud kliimaseadmed töötavad kogu päeva, et hoida temperatuuri külmumise all või sellest allpool. Kecki veebisaidi kohaselt aitab see vähendada teleskoopide terase ja peeglite deformatsiooni.
Ajalugu
Teleskoopide rahastamist rahastatakse heategevusorganisatsioonist, mida tuntakse W.M. Kecki sihtasutus. Selle üksuse asutas 1954. aastal sihtasutuse veebisaidi kohaselt William Myron Keck, kes asutas Superior Oil Company.
"Hr Keck kavandas heategevuslikku institutsiooni, mis tooks inimkonnale kaugeleulatuvat kasu," teatas sihtasutus. "Valides toetuste tegemisel julge ja loomingulise lähenemise, lõi ta pärandi, mida sihtasutus täna uhkelt toetab."
Sihtasutuse volitused hõlmavad teaduse rahastamist ja 1985. aastal eraldas sihtasutus 70 miljonit dollarit (2014. aasta dollarites 155 miljonit dollarit) esimese teleskoobi Keck I ehitamiseks. Ehituse ajal tuli teise teleskoobi Keck II jaoks 68 miljonit dollarit. Kecki veebisaidi andmetel alustasid teleskoobid oma teadustööd vastavalt 1993. ja 1996. aastal. [Seotud: Kecki observatoorium: kosmilised fotod Hawaii Mauna Kea-st]
Teleskoopide instrumentide arsenal sisaldab mitut optiliste lainepikkuste jaoks ja teisi infrapuna jaoks. Keck II majas on DEIMOS (sügav ekstragalaktiline kujutiste mitmeobjekti spektrograaf), mis suudab koguda spektraalteavet 1200 objektilt üheaegselt. Keck I-l on HIRES (kõrglahutusega Echelle-spektromeeter), mis suudab uurida tähevalguse värve.
Infrapunainstrumentide näideteks on adaptiivne laseroptikasüsteem (saadaval mõlema teleskoobi teatud instrumentidega) ja Keck II NIRSPEC (lähisinfrapunaspektromeeter). Mõned NIRSPECi teadusuuringud hõlmavad ka Maalt väga kaugel asuvate raadiogalaktikate vaatamist (mis tähendab, et Suure Paugu teooria kohaselt on need vanemad), mis ütleb, et universum tekkis ainulaadsusest ja laieneb sellest ajast peale.) NIRSPECi saab kasutada ka lisateavet pruunide kääbuste kohta, mis on objektid, mida peetakse "ebaõnnestunud tähtedeks" - tohutud gaasihiiglased, mis pole piisavalt suured tuumasünteesi alustamiseks.
Teravate piltide kiirendamine
Vaatluskeskuse veebisaidi andmetel on Keck II teleskoop maailmas esimene, mis kasutab adaptiivset optikasüsteemi; Hiljem oli mul ka üks installitud. Seda tüüpi süsteem on ette nähtud peegli kuju muutmiseks, et võtta arvesse atmosfääri muutusi. Atmosfäär võib hägustada kaugete tähtede välimust, muutes astronoomide jaoks täpsete mõõtmiste tegemise keeruliseks, kui nad ei tõuse õhust kõrgemale. (See on üks põhjus, miks teadlastele meeldib kasutada teleskoope, näiteks Hubble'i kosmoseteleskoopi või Spitzeri kosmoseteleskoopi.)
Kuna atmosfäär muutub nii kiiresti, peavad teleskoobid kiiresti vormi muutma. Mõlemad teleskoobid saavad muuta oma peeglit 2000 korda sekundis, muutes kujutised 10 korda selgemaks, kui nad ilma süsteemita oleksid. Mõõtmiste tegemiseks tuginevad nad laserile laseriga, mis on vana meetodiga võrreldes parem edasiminek: heleda tähe kasutamine, mida pole lihtne saavutada, kuna see on võimalik ainult umbes 1 protsendil taevast.
"Astronoomid arendasid spetsiaalselt laseriga juhitavat laser-juhendtähtede optikat, et ergastada 90 kilomeetri kõrgusel Maa kohal atmosfääri kihis istuvaid naatriumi aatomeid," teatas vaatluskeskus. "Naatriumkihtides olevate aatomite ergastamine loob kunstliku tähe atmosfääri moonutuste mõõtmiseks ja võimaldab adaptiivsel optikal luua teravaid pilte taevaobjektidest, mis asuvad peaaegu kõikjal taevas."
Märkimisväärsed avastused
Kecki kaks teleskoopi on pärast ehituse lõppu teinud hulga avastusi.
Keck on osalenud veel mitmetes avastustes:
- See aitas mõõta kauge maailma suurust, mis on umbes Uraani suurus.
- See kattis ühes süsteemis neli kvaasari (mustade aukudega galaktikad).
- See selgus, et galaktika on peaaegu täielikult valmistatud tumedast ainest.
- See jälgis huvitavat atmosfääri aktiivsust Jupiteri vulkaanikuul Io, aga ka Neptuunil.
- See vahtis tähe poole, millel oli kummaline helendav ja tuhm muster; ehkki hiljem omistatud tolmule, nimetasid toona mõned inimesed seda võimaliku võõrapäraseks megastruktuuriks.
[Seotud: 10 hämmastavat kosmose avastust Kecki vaatluskeskuse poolt]
[Seotud: Kecki observatoorium: Kosmilised fotod Hawaii Mauna Kea-st]
1999. aastal abistas observatoorium teist vaatluskeskust, jälgides esimest eksoplaneedi transiiti üle oma vanema tähe. See juhtus pärast seda, kui Keck tegi tähe HD 209458 mõõtmisi ja märkis, et täht näib võbelevat, justkui oleks planeet, mis muudab selle liikumist. Seejärel palus teadusrühm teistel Arizonas asuva eraviisiliselt finantseeritava Fairbori observatooriumi astronoomidel jälgida tähe näo läbivat transiiti, mis toimus nagu nad ennustasid.
Veel üks avastus oli nuputamine, kuidas tähed liiguvad Andromeda galaktikas - silmatorkavas galaktikas, mis asub Maast 2,5 miljoni valgusaasta kaugusel, tehes sellest väga lähedase naabri. See oli oluline, kuna see aitas astronoomidel mõista, kui tohutu see galaktika on.
Keck osales ka mitme teleskoobiga seotud uurimisprojektis, milles vaadeldi kogu universumi supernoovasid (täheplahvatusi). Eesmärk oli nende abil arvutada, kui kiiresti universum laieneb. Tulemused näitasid, et universum kiireneb kiiresti kasvades, võib-olla tõukab teda "tume energia" - vähe mõistetud mõiste, mis võib (koos tumeda ainega) moodustada suurema osa universumist. [Seotud: 10 hämmastavat kosmose avastust Kecki vaatluskeskuse poolt]
2015. aastal aitas Keck tabada seda, mida tol ajal nimetati kõige kaugemaks galaktikaks, mida eales leitud - EGSY8p7, mis asub Maast umbes 13,2 miljardi valgusaasta kaugusel. Selle äärmine kaugus tähendab, et galaktika pärineb kõigest 600 miljonist aastast pärast universumi loonud Suurt Pauku. Selliste galaktikate uurimine aitab astronoomidel rohkem teada saada universumi, eriti iidse universumi ajaloost. Järgmisel aastal paljastasid astronoomid varases töös pimedusaja lõpust pärinevate galaktikate uurimise, viidates ajale, mil valgus ei pääsenud universumi läbipaistmatusse.
Lisaressursid
- W.M. Kecki observatoorium
- W.M. Kecki sihtasutus
