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科学者たちが史上最大のデジタルカメラの建設を完了

科学者たちが史上最大のデジタルカメラの建設を完了

9 年の歳月を経て、32 億ピクセルのカメラが完成しました。LSST は、天文学用にこれまでに作られた最大のデジタル カメラであり、南天の探査を開始する準備をしているベラ ルービン天文台の目玉として機能します。

ルービン天文台の主な目標は、宇宙の包括的な準定常観測である 10 年間にわたる時空遺産調査 (LSST) を実施することです。 この取り組みにより、宇宙の形成、暗黒物質の性質と分布、暗黒エネルギーと宇宙の膨張、銀河の形成、小さく親密な太陽系などに関する 60 ペタバイトのデータが生成されます。

このカメラは幅5.1フィートの光学レンズを使用して20秒ごとに15秒間の空の画像を撮影し、フィルターを自動的に変更して近紫外から近赤外までのあらゆる波長の光を表示します。 彼女の絶え間ない空の観察は、最終的には空の間隔に達します。 これは、他の科学者が望遠鏡を訓練し、南の空の変化を監視するために、一時的な現象に光を当てることになるでしょう。

ワシントン大学の天体物理学者でルービン天文台建設責任者のジェリコ・イベジッチ氏は、SLACが発表した声明の中で、「これまでに作られた最高の映画と、これまでで最も有益な夜空地図の制作を間もなく開始する」と述べた。

これを行うには、チームにはロールスロイスのデジタル カメラが必要でした。 実際、このカメラの価格は実際の Royce Royce よりも数百万高く、重量は 6,200 ポンド (2,812 kg) と高級車よりもはるかに重いことに注意してください。 カメラの焦点面を構成する 21 個のフロートのそれぞれがマセラティの価格に相当し、科学者が期待するようなデータを収集できるのであれば、1 ペニーの価値があります。 ギズモードは2021年にクリーンルームにあるカメラを訪問しました。 ここですべてをお読みください

2022 年 4 月にカメラ冷却レギュレーターの設置に成功した後。

2022 年 4 月にカメラ冷却レギュレーターの設置に成功した後。
写真: Travis Lange/SLAC 国立加速器研究所

SLACの物理学者でカメラプログラムの責任者であるアーロン・ロッドマン氏は、「個人的には、暗黒エネルギーをより深く理解するために重力レンズを使って宇宙の膨張を研究することに非常に興奮しています」とギズモードへのメールで述べた。 「これは 2 つのことを意味します。1) 何十億もの銀河の 6 つのフィルターすべてで明るさを測定し、物質による光の曲がりによって微妙に変化する銀河の形状を非常に注意深く測定すること、2) 非常に特殊な天体を発見して研究することです」遠くにあるクエーサーが、より近くにある銀河とほぼ完全に並んでいます。

ロッドマン氏はSLACのリリースを通じて、このカメラの画像は「満月の7倍の空の面積をカバーしながら、約15マイル離れたゴルフボールを捉えることができる」と述べた。 次回、携帯電話のカメラで月の写真をまともに撮ろうとしたとき(そして失敗したとき)、そのことを考えてみてください。

それにもかかわらず 星が見えにくい 人間のまぶしさのため、ルビン天文台は望遠鏡が人気のチリのアタカマ砂漠の高地にあります。 残念ながら、このように乾燥した高地に雲がない場所にいても、望遠鏡が光害から解放されるわけではありません。 の上 地球:衛星。 衛星が頭上を通過するとき、その光は望遠鏡の画像に長い縞を残します。 コンステレーションとして知られる、連携して動作する衛星のグループ。 もっと厄介な問題を引き起こす

「現在の衛星群は非常に不便になるだろうが、これらの衛星が生成する画像上の線を削除することで対処できる」とロッドマン氏は語った。 「しかし、これらの衛星の数と明るさが増加すると、10年間にわたって私たちの調査にさらに大きな悪影響を与えるでしょう。」

ある 2022年の振り返り この問題は、低軌道で運用されている他の衛星はもちろんのこと、SpaceX の 42,000 個の衛星からなる衛星群全体が LSST カメラ画像の 30% に現れることを示唆しています。 煩わしいLINEの解決策があります。 去年宇宙望遠鏡科学研究所の研究者チームは、ハッブル宇宙望遠鏡の画像から衛星を「クリーンアップ」する方法を発表した。 ただし、スペースに散らかっているものは、キッチンのものと同じです。最初から置かないほうがよいでしょう。

LSST のカメラ クルーのほとんどは、機器を備えたクリーン ルームにいます。

LSST のカメラ クルーのほとんどは、機器を備えたクリーン ルームにいます。
写真: ジャクリーン・ラムシエ・オーレル/SLAC国立加速器研究所

ルービン天文台からの最初の画像は、2025 年 3 月に一般公開される予定ですが、まだ先のことのように思えます。 しかし、議題上の多くの重要な項目はまだ実行する必要があります。 まず、SLAC チームは、北カリフォルニアにある現在の本部から LSST カメラを安全にチリに輸送する必要があります。 (心配しないでください、彼らはテスト飛行を行っています。) 次に、天文台の鏡はテストの準備ができていなければならず、天文台のドームは完成しなければなりません。 他のいくつかのタスクの中で。 しかし いつ すべてが終わった後、古代の調査は10年に及ぶ科学的発見に着手することになる。

SLACのリリースによれば、ルービン天文台は、LSSTによって「既知の天体の数が10倍に増加する」可能性があると推定している。 本質的に、空の広い範囲をこれほど継続的に監視することで、私たちの宇宙が実際にどれほどダイナミックであるかが、私たちの近くの宇宙とそこにきらめく星々の両方で明らかになるでしょう。

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