หอดูดาว NSF-DOE Vera C. Rubin Observatory ได้เผยแพร่ภาพแรกที่น่าทึ่ง ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของสิ่งที่สัญญาว่าจะเป็นทศวรรษแห่งการปฏิวัติในวงการดาราศาสตร์ หลังจากการพัฒนามากว่า 10 ปี กล้องโทรทรรศน์แห่งนี้ได้จับภาพมุมมองที่น่าทึ่งของ southern Virgo Cluster เผยให้เห็นกาแล็กซี่ประมาณ 10 ล้านดวงในภาพประกอบเดียว ซึ่งคิดเป็นเพียง 0.05% ของกาแล็กซี่ประมาณ 20 พันล้านดวงที่จะได้รับการจัดทำรายการในที่สุด
สถิติของภาพแรก:
- จำนวนภาพที่รวมกันทั้งหมด: 1,180 ภาพ
- ช่วงเวลาการถ่าย: 7 คืน
- จำนวนกาแล็กซีที่มองเห็นได้: ประมาณ 10 ล้านดวง (0.05% ของจำนวนทั้งหมดที่คาดหวัง)
- พื้นที่เป้าหมาย: กลุ่มดาว Virgo ทางใต้
- ระยะทางถึงกลุ่มดาว: ประมาณ 55 ล้านปีแสงจากโลก
แนวทางการถ่ายภาพขอบเขตกว้างเปลี่ยนแปลงการวิจัยทางดาราศาสตร์
Rubin Observatory ใช้แนวทางที่แตกต่างจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศแบบดั้งเดิมอย่างสิ้นเชิง แทนที่จะมุ่งเน้นไปที่วัตถุแต่ละชิ้นอย่างเข้มข้น กล้องนี้จับภาพบริเวณท้องฟ้าขนาดใหญ่ซ้ำๆ ตลอดเวลา กลยุทธ์การมองเห็นขอบเขตกว้างนี้สร้างข้อมูลทางสtatisticsจำนวนมหาศาลที่ช่วยปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับโครงสร้างและวิวัฒนาการของจักรวาล กล้องโทรทรรศน์สามารถครอบคลุมพื้นที่ 10 ตารางองศาในการถ่ายภาพครั้งเดียว ซึ่งเทียบเท่ากับดวงจันทร์เต็มดวงประมาณ 45 ดวง และภาพที่นำเสนอนี้รวมการถ่ายภาพ 1,180 ครั้งที่ถ่ายในเวลาเพียงเจ็ดคืน
ข้อมูลจำเพาะหลักของ Rubin Observatory :
- ขอบเขตการมองเห็น: 10 ตารางองศาต่อการถ่ายภาพหนึ่งครั้ง (เทียบเท่ากับดวงจันทร์เต็มดวงประมาณ 45 ดวง)
- ขอบเขตการครอบคลุมของภาพที่นำเสนอ: ประมาณ 25 ตารางองศา
- การสร้างข้อมูล: หลายสิบเทราไบต์ต่อคืน
- การตรวจจับการเปลี่ยนแปลง: สามารถระบุการเปลี่ยนแปลงได้มากถึง 10 ล้านรายการต่อคืน
- ระยะเวลาการสำรวจ: การสำรวจมรดกแห่งอวกาศและเวลา ( LSST ) เป็นเวลา 10 ปี
- แคตตาล็อกกาแล็กซีที่คาดหวัง: กาแล็กซีทั้งหมดประมาณ 20 พันล้านดวง
ความสามารถในการตรวจจับดาวเคราะห์น้อยสร้างความตื่นเต้น
หนึ่งในคุณสมบัติที่ได้รับการพูดถึงมากที่สุดในหมู่นักดาราศาสตร์คือความสามารถของ Rubin ในการตรวจจับและติดตามวัตถุที่เคลื่อนที่ในระบบสุริยะของเรา ระบบการถ่ายภาพที่รวดเร็วของหอดูดาวจับภาพดาวเคราะห์น้อยในตำแหน่งต่างๆ ในแต่ละการถ่ายภาพ สร้างเส้นสีสันเมื่อรวมภาพเข้าด้วยกัน ความสามารถนี้สร้างความตื่นเต้นอย่างมากเกี่ยวกับศักยภาพของกล้องโทรทรรศน์ในการปฏิวัติการทำนายการชนของดาวเคราะห์น้อยและให้การเตือนภัยล่วงหน้าสำหรับวัตถุที่อาจเป็นอันตราย
ระบบนี้จะเป็นเลิศในการตรวจจับผู้มาเยือนระหว่างดวงดาวที่ผิดปกติเช่น 'Oumuamua ทำให้นักวิทยาศาสตร์มีเวลามากขึ้นในการศึกษานักเดินทางจากจักรวาลที่หายากเหล่านี้ด้วยกล้องโทรทรรศน์อันทรงพลังอื่นๆ
ความท้าทายในการประมวลผลข้อมูลขนาดใหญ่
Rubin Observatory จะสร้างข้อมูลหลายสิบเทราไบต์ทุกคืน ซึ่งเป็นความท้าทายที่ไม่เคยมีมาก่อนสำหรับการประมวลผลและการกระจายข้อมูลทางดาราศาสตร์ ชุมชนดาราศาสตร์ใช้เวลาหลายปีในการสร้างโครงสร้างพื้นฐานเพื่อจัดการกับข้อมูลจำนวนมหาศาลนี้ แต่ยังมีงานสำคัญที่ต้องทำอีกมาก ซอฟต์แวร์ของกล้องโทรทรรศน์จะเปรียบเทียบภาพใหม่กับภาพก่อนหน้าโดยอัตโนมัติ ระบุการเปลี่ยนแปลงได้ถึง 10 ล้านครั้งต่อคืนทั่วท้องฟ้า
เกินกว่าการนับกาแล็กซี่: สสารมืดและความลึกลับของจักรวาล
แม้ว่าการนับกาแล็กซี่ที่น่าทึ่งจะดึงดูดพาดหัวข่าว แต่คุณค่าทางวิทยาศาสตร์ที่แท้จริงของหอดูดาวอยู่ที่ความสามารถในการตอบคำถามพื้นฐานเกี่ยวกับจักรวาลของเรา ด้วยการสังเกตพื้นที่เดียวกันของท้องฟ้าซ้ำๆ Rubin จะจับเหตุการณ์สั้นแต่สำคัญ เช่น การระเบิดของซูเปอร์โนวาและการปะทุของดาวฤกษ์จากหลุมดำที่กลืนกินดาวใกล้เคียง นักวิทยาศาสตร์จะใช้การสังเกตเหล่านี้เพื่อสืบสวนสสารมืดและพลังงานมืด ซึ่งเป็นสองในความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของจักรวาล โดยการทำแผนที่ว่ารูปร่างและการกระจายตัวของกาแล็กซี่เปลี่ยนแปลงไปตลอดเวลาอย่างไร
กล้องโทรทรรศน์ยังคาดว่าจะแก้ไขคำถามเกี่ยวกับการมีอยู่ของ Planet Nine ภายในปีแรกของการดำเนินงาน ซึ่งอาจจะยุติการคาดเดาหลายปีเกี่ยวกับดาวเคราะห์ดวงที่เก้าในสมมติฐานนี้ในระบบสุริยะของเรา
Rubin Observatory แสดงถึงยุคใหม่ในดาราศาสตร์ที่จุดสนใจเปลี่ยนจากวัตถุจักรวาลแต่ละชิ้นไปสู่การทำความเข้าใจจักรวาลในฐานะระบบที่มีพลวัตและเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ด้วยการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของการครอบคลุมขอบเขตกว้าง การถ่ายภาพที่รวดเร็ว และระยะเวลาสิบปี มันสัญญาว่าจะเปลี่ยนแปลงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับทุกสิ่งตั้งแต่ระบบสุริยะในท้องถิ่นของเราไปจนถึงโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาล