Решение тайны темной энергии: новая жизнь для 45-летнего телескопа

Фев 13, 2018 Леонид Гляделов

Новости космоса:
Ровно сорок пять лет назад в этом месяце, телескоп установленный в Аризоне внутри 14-этажного 500-тонного купола на вершине высотой в милю, впервые взглянул в ночное небо и записал его наблюдения в стеклянных фотографических пластинках.

Сегодня купол закрывается, завершая историю исследований 4-метрового телескопа Николаса У. Майалла, чтобы подготовиться к своей новой роли в создании самой большой трехмерной карты Вселенной. Эта карта может помочь решить тайну темной энергии.

Подробнее:

Временное закрытие начинает самый большой капитальный ремонт в истории телескопа и создает основу для установки Спектроскопического прибора темной энергии (DESI), который начнет пятилетние наблюдения в следующем году в Национальной обсерватории Национального научного фонда Кит-Пика (KPNO) - часть Национальной оптико-астрономической обсерватории (NOAO).

«Этот день знаменует собой огромную веху для нас», - сказал директор DESI Майкл Леви из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Berkeley Lab) Департамента энергетики, которая возглавляет международное сотрудничество проекта. «Теперь мы удаляем старое оборудование и начинаем годовой процесс ввода нового прибора». В сотрудничестве с DESI участвуют более 465 исследователей из примерно 71 учреждения.

Весь верхний конец телескопа, который весит так же, как школьный автобус, и размещает вторичное зеркало телескопа и большую цифровую камеру, будет удален и заменен инструментами DESI. Большой кран поднимет верхний конец телескопа через наблюдательную щель в куполе.

Помимо получения новых данных о расширении вселенной и крупномасштабной структуре, DESI также поможет установить рамки теории, связанные с гравитацией и стадиями формирования Вселенной, и может даже обеспечить новые массовые измерения для множества неуловимых, но изобильных субатомных частиц называемых нейтрино.

«Один из основных способов, которыми мы узнаем о невидимой вселенной, - это ее тонкие эффекты на кластеризацию галактик», - сказал сопредседатель Департамента сотрудничества Дэвида Эйзенштейна из Гарвардского университета. «Новые карты от DESI обеспечат изысканный новый уровень чувствительности в нашем исследовании космологии».

Старый телескоп сыграл важную роль во многих астрономических открытиях, включая измерения, поддерживающие открытие темной энергии и установление роли темной материи во Вселенной из измерений вращения галактики. Его наблюдения также использовались при определении масштаба и структуры Вселенной. Считается, что темная материя и темная энергия составляют около 95 процентов всей массы и энергии Вселенной.

Это был один из крупнейших в мире оптических телескопов в то время, когда он был построен, и благодаря своей прочной конструкции он идеально подходит для установки нового 9-тонного инструмента.

DESI сканирует одну треть неба и будет собирать в 10 раз больше данных, чем предшественник, спектроскопия Baryon Cscillroscopic Survey (BOSS). Этот проект основывался на рутинной последовательности металлических пластин - с волокнами, вставленными вручную в предварительно просверленные отверстия - для целей объектов.

Каждая из этих линз формировалась из больших стеклянных блоков. Они пересекли земной шар, чтобы получить различные виды обработки, включая шлифование, полировку и покрытия. Потребовалось около 3,5 лет для производства каждой из линз, которые теперь находятся в Лондонском университетском колледже в Великобритании и будут отправлены на проект DESI этой весной.

Ожидается, что установка компонентов DESI начнется в ближайшее время и завершится в апреле 2019 года, а первые научные наблюдения запланированы на сентябрь 2019 года.

«Установка DESI на Mayall поставит телескоп в центр следующего десятилетия открытий в космологии», - сказала Риза Вехслер, сопредседатель совместной команды DESI и заместитель профессора физики и астрофизики в Национальной лаборатории акселераторов SLAC и в Стэнфордском университете.
«Удивительная трехмерная карта, которую она будет измерять, может решить некоторые из самых больших нерешенных вопросов в космологии, и удивить нас».