Σε μια βουνοκορφή στη βόρεια Χιλή, η μεγαλύτερη ψηφιακή κάμερα στον κόσμο ετοιμάζεται να τεθεί σε λειτουργία. Η αποστολή της είναι απλή αλλά φιλόδοξη – να φωτογραφίσει ολόκληρο τον νυχτερινό ουρανό με εξαιρετική λεπτομέρεια και να ξεκλειδώσει μερικά από τα βαθύτερα μυστικά του σύμπαντος.

Στεγασμένη μέσα στο αστεροσκοπείο Vera C. Rubin – ένα νέο τηλεσκόπιο που πλησιάζει στην ολοκλήρωση του στο Cerro Pachón, ένα βουνό ύψους 2.682 μέτρων περίπου 482 χιλιόμετρα βόρεια της πρωτεύουσας της Χιλής Σαντιάγο – η κάμερα έχει ανάλυση 3.200 megapixel, περίπου τον ίδιο αριθμό pixel με 300 κινητά τηλέφωνα, και κάθε εικόνα θα καλύπτει μια περιοχή του ουρανού τόσο μεγάλη όσο 40 πανσέληνοι.

Κάθε τρεις νύχτες, το τηλεσκόπιο θα απεικονίζει ολόκληρο τον ορατό ουρανό, παράγοντας χιλιάδες εικόνες που θα επιτρέπουν στους αστρονόμους να βλέπουν οτιδήποτε κινείται ή αλλάζει φωτεινότητα. Η προσδοκία είναι ότι με αυτόν τον τρόπο, το Vera Rubin θα ανακαλύψει περίπου 17 δισεκατομμύρια αστέρια και 20 δισεκατομμύρια γαλαξίες που δεν έχουμε δει ποτέ πριν – και αυτό είναι μόνο η αρχή.

«Υπάρχουν τόσα πολλά που θα κάνει το Rubin», λέει η Clare Higgs, ειδικός για την εξωστρέφεια της αστρονομίας του αστεροσκοπείου. «Εξερευνούμε τον ουρανό με έναν τρόπο που δεν είχαμε κάνει ποτέ πριν, δίνοντάς μας τη δυνατότητα να απαντήσουμε σε ερωτήματα που δεν είχαμε καν σκεφτεί να θέσουμε».

Το τηλεσκόπιο θα ερευνά τον νυχτερινό ουρανό για ακριβώς μια δεκαετία, τραβώντας 1.000 φωτογραφίες κάθε βράδυ. «Σε 10 χρόνια, θα μιλάμε για νέα επιστημονικά πεδία, νέες κατηγορίες αντικειμένων, νέους τύπους ανακαλύψεων για τους οποίους δεν μπορώ καν να σας μιλήσω τώρα, επειδή δεν ξέρω ακόμη τι είναι. Και νομίζω ότι αυτό είναι πραγματικά συναρπαστικό», προσθέτει η Higgs.

Προετοιμασία

Το τηλεσκόπιο,το οποίο βρίσκεται υπό κατασκευή από το 2015, πήρε το όνομά του από την πρωτοπόρο Αμερικανίδα αστρονόμο Vera Rubin, η οποία πέθανε το 2016 και, μεταξύ άλλων επιτευγμάτων, επιβεβαίωσε για πρώτη φορά την ύπαρξη της σκοτεινής ύλης – της ασύλληπτης ουσίας που αποτελεί την πλειοψηφία της ύλης στο σύμπαν, αλλά δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ.

Το έργο ξεκίνησε στις αρχές της δεκαετίας του 2000 από ιδιωτικές δωρεές, μεταξύ άλλων από τους δισεκατομμυριούχους Charles Simonyi και Bill Gates. Αργότερα χρηματοδοτήθηκε από κοινού από το Γραφείο Επιστημών του υπουργείου Ενέργειας και το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ, το οποίο το διαχειρίζεται επίσης μαζί με το Εθνικό Εργαστήριο Επιταχυντών SLAC, ένα ερευνητικό κέντρο που λειτουργεί από το Πανεπιστήμιο Στάνφορντ στην Καλιφόρνια.

Διαβασε ακομα

Οι αστρονόμοι λύνουν επιτέλους κοσμικό μυστήριο 1.000 ετών

Αν και το Rubin είναι εθνικό αστεροσκοπείο των ΗΠΑ, βρίσκεται στις χιλιανές Άνδεις, μια τοποθεσία που μοιράζεται με πολλά άλλα τηλεσκόπια για διάφορους λόγους. «Για τα οπτικά τηλεσκόπια, χρειάζεσαι μια τοποθεσία που είναι ψηλά, σκοτεινή και ξηρή», λέει η Higgs, αναφερόμενη στα ζητήματα της φωτορύπανσης και της υγρασίας του αέρα, που μειώνουν την ευαισθησία των οργάνων.

«Θέλεις μια πολύ ήρεμη και καλά κατανοητή ατμόσφαιρα και η ποιότητα του νυχτερινού ουρανού στη Χιλή είναι εξαιρετική, γι’ αυτό και υπάρχουν τόσα πολλά τηλεσκόπια εδώ», προσθέτει. «Είναι απομακρυσμένο, αλλά δεν είναι τόσο απομακρυσμένο ώστε να αποτελεί πρόβλημα η μεταφορά των δεδομένων από το βουνό – υπάρχει υποδομή στην οποία το Rubin μπορεί να στηριχθεί».

Το τηλεσκόπιο βρίσκεται στο τελικό στάδιο κατασκευής και αναμένεται να τεθεί σε λειτουργία το 2025. Μετά από μερικούς μήνες δοκιμών, στα τέλη του 2025, το παρατηρητήριο θα πραγματοποιήσει τις πρώτες παρατηρήσεις του, αν και η Higgs προειδοποιεί ότι υπάρχει «ρευστότητα» σε αυτό το χρονοδιάγραμμα.

10 εκατομμύρια ειδοποιήσεις ανά νύχτα

Η κύρια αποστολή του Ρούμπιν ονομάζεται LSST – για το Legacy Survey of Space and Time (Έρευνα Κληρονομιάς του Διαστήματος και του Χρόνου).

Η κάμερα μπορεί να τραβήξει μια εικόνα κάθε 30 δευτερόλεπτα, γεγονός που θα δημιουργήσει 20 terabytes δεδομένων κάθε 24 ώρες, όσο δηλαδή όσο ο μέσος άνθρωπος που παρακολουθεί το Netflix για τρία χρόνια ή ακούει το Spotify για 50 χρόνια. Με την ολοκλήρωσή της, η έρευνα θα έχει παράγει πάνω από 60 εκατομμύρια gigabytes ακατέργαστων δεδομένων.

Ωστόσο, θα χρειαστούν μόνο 60 δευτερόλεπτα για τη μεταφορά κάθε εικόνας από τη Χιλή στην Καλιφόρνια, όπου η Τεχνητή Νοημοσύνη και οι αλγόριθμοι θα την αναλύσουν πρώτα, αναζητώντας τυχόν αλλαγές ή κινούμενα αντικείμενα και δημιουργώντας μια ειδοποίηση αν βρεθεί κάτι.

«Αναμένουμε περίπου 10 εκατομμύρια ειδοποιήσεις ανά νύχτα από το τηλεσκόπιο», λέει η Higgs. «Οι ειδοποιήσεις είναι οτιδήποτε αλλάζει στον ουρανό και καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών περιπτώσεων, όπως αντικείμενα του ηλιακού συστήματος, αστεροειδείς και υπερκαινοφανείς. Προβλέπουμε εκατομμύρια αστέρια του ηλιακού συστήματος και δισεκατομμύρια γαλαξίες, γι’ αυτό και η μηχανική μάθηση είναι πραγματικά απαραίτητη».

Η αστρονομική κοινότητα είναι πολύ ενθουσιασμένη με το αστεροσκοπείο Vera Rubin, λέει ο David Kaiser, καθηγητής φυσικής και καθηγητής Germeshausen για την ιστορία της επιστήμης στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης. Σύμφωνα με τον Kaiser, το τηλεσκόπιο θα βοηθήσει στην αποσαφήνιση μακροχρόνιων ερωτημάτων σχετικά με τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια – δύο από τα πιο επίμονα και μυστηριώδη χαρακτηριστικά του σύμπαντός μας.

Με πληροφορίες από CNN