تلسكوب ذو عينين كبير ، تم وضعه على جبل جراهام الذي يبلغ ارتفاعه 3190 مترًا في ولاية أريزونا. رصيد الصورة: معهد ماكس بلانك لعلم الفلك. اضغط للتكبير.
أنتجت مرآتا التلسكوب ذو العينين الكبير (LBT) أول صور علمية للفضاء. يُعد هذا الحدث ، المعروف بين علماء الفلك باسم 'الضوء الأول' ، معلمًا رئيسيًا في إطلاق أكبر وأحدث تلسكوب منفرد في العالم. سيكون LBT قادرًا على رؤية الكون بشكل أكثر وضوحًا وعمقًا من أي من أسلافه. بقيادة معهد ماكس بلانك لعلم الفلك ، شاركت خمسة معاهد ألمانية ، وحصلت على إجمالي 25 بالمائة من وقت المراقبة. من بينها معاهد ماكس بلانك لعلم الفلك في هايدلبرغ ، والفيزياء خارج كوكب الأرض في جارشينج ، وعلم الفلك الراديوي في بون ، وكذلك Landessternwarte (مرصد الدولة) ، وهو جزء من مركز علم الفلك في هايدلبرغ.
يعد التلسكوب ذو العينين الكبير ، الذي تم وضعه على جبل جراهام الذي يبلغ ارتفاعه 3190 مترًا في ولاية أريزونا ، أحد أبرز المشاريع العلمية والتقنية في الأبحاث الفلكية الحديثة. يصفها اسمها جيدًا: بها مرآتان عملاقتان يبلغ قطر كل منهما 8.4 متر. يتم تثبيتها على نفس السطح ، وتركز ، مثل النظارات الميدانية ، في نفس الوقت على أجسام فضائية بعيدة. سطح المرايا مصقول بدقة متناهية ، حتى 20 مليون من المليمتر. إذا تم تكبير مرآة LBT إلى حجم بحيرة كونستانس في جبال الألب - أكبر قليلاً من مساحة مدينة نيويورك - فإن 'الأمواج' على البحيرة سيكون ارتفاعها خُمس المليمتر فقط. على الرغم من حجمها ، تزن كل من المرآتين 'فقط' 16 طنًا. من ناحية أخرى ، سيكون للتلسكوب الكلاسيكي ، بأبعاد LBT ، مرايا سميكة تزن حوالي 100 طن. سيكون من المستحيل بناء مثل هذا التلسكوب الكلاسيكي الكبير.
من خلال الجمع بين المسارات البصرية للمرآتين الفرديتين ، يجمع LBT قدرًا من الضوء مثل التلسكوب الذي يبلغ قطر مراياه 11.8 مترًا. هذا عامل أكبر بـ 24 من مرايا تلسكوب هابل الفضائي البالغ 2.4 متر. والأهم من ذلك ، أن LBT لديها دقة تلسكوب 22.8 مترًا ، لأنها تستخدم أحدث البصريات التكيفية ، وتراكب الصور مع إجراء قياس التداخل. وهكذا يكون علماء الفلك قادرين على تعويض الضبابية التي تسببها الاضطرابات الجوية ، ورؤية الكون بشكل أكثر وضوحًا من هابل.
يتفق البروفيسور توماس هينينج ، المدير الإداري لمعهد ماكس بلانك لعلم الفلك ، والدكتور توم هيربست ، وهو عالم في الاتحاد الألماني ، على أن 'اختبار LBT سيفتح إمكانيات جديدة تمامًا في البحث عن الكواكب خارج النظام الشمسي والبحث عن أبعد - وبالتالي أصغر - المجرات.
يقول البروفيسور جيرد ويجلت ، مدير معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي في بون ، إن 'صور LBT الأولى تعطينا فكرة عن نوع جودة الصورة الرائعة التي يمكن أن نتوقعها.' على الرغم من أن الصور في البداية 'فقط' عند جمعها بإحدى المرآتين الرئيسيتين ، فإنها تعرض بالفعل منظرًا رائعًا لمجرة درب التبانة البعيدة. واحد منهم هو كائن في كوكبة أندروميدا يسمى NGC891 ، مجرة حلزونية تبعد 24 مليون سنة ضوئية ، والتي ، من منظور الأرض ، لا يمكننا رؤيتها إلا من الجانب. وفقًا للبروفيسور راينهارد جينزل ، المدير الإداري لمعهد ماكس بلانك لفيزياء خارج الأرض في جارشينج ، 'هذا الجسم له أهمية خاصة لعلماء الفلك ، لأنه يرسل أيضًا الكثير من الأشعة السينية.' عدد كبير من النجوم الضخمة التي تنتهي حياتها بانفجارات سوبر نوفا مذهلة - نوع من الألعاب النارية الكونية.
.
تم إنشاء الصور باستخدام كاميرا ذات عينين كبيرة عالية التقنية (LBC) ، طورها شركاء إيطاليون في المشروع. تعمل الكاميرا والتلسكوب معًا ككاميرا رقمية عملاقة. بفضل مجال الرؤية الكبير بشكل خاص ، يمكن إجراء عمليات رصد فعالة للغاية - على سبيل المثال ، إنشاء وتطوير مجرات بعيدة ذات ضوء ضعيف.
لكن كاميرا LBC هي فقط الأولى من مجموعة كاملة من الأدوات عالية التقنية التي سيتم تجهيز LBT بها في المستقبل. 'التلسكوب بدون أدوات يشبه العين بدون شبكية ،' يقول البروفيسور هانز والتر ريكس ، مدير من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك. يضيف العالم ، وهو عضو في مشروع LBT لسنوات عديدة ، أن 'تلسكوبًا مثل LBT يصبح مرصدًا قويًا فقط مع أدوات قياس قوية مزودة بأجهزة كشف حساسة.'
شارك الشركاء الألمان بشكل خاص في تطوير وبناء الأدوات ، وبالتالي تمكنوا من تأمين 25 في المائة من وقت المراقبة لأنفسهم. قام العلماء والفنيون والكهربائيون من LBT-Beteilungsgesellschaft (مجموعة مشاركة LBT) ببناء برنامج التحكم LUCIFER 1 و 2 ، مما يجعل من الممكن جمع صور الأشعة تحت الحمراء وأطياف الأجسام السماوية. يصفها الدكتور إيمو أبينزيلر من Landessternwarte Heidelberg بأنها 'مهمة للتحقيقات التفصيلية لعدد كبير من المجرات في مراحل مختلفة من التطور'.
يوضح الأستاذان ماتياس شتاينميتز وكلاوس ستراسمير ، مديرا معهد الفيزياء الفلكية في بوتسدام ، أن 'أداة PEPSI هي نسخة عالية الدقة بشكل خاص لما يسمى مطياف Echelle. باستخدامه ، يمكننا إجراء تحقيقات فعالة بشكل خاص في بنية وديناميكيات سطح النجوم. ' وكذلك لتعديلات المرآة.
صُممت أداة LINC-NIRVANA أيضًا لضمان بقاء LBT وأدواته بكامل فعاليتها. إن LINC-NIRVANA ، الذي تم بناؤه بالتعاون مع شركاء إيطاليين ، هو قلب LBT. إنه يجلب الضوء من مرآتين رئيسيتين إلى مستوى بؤري واحد ويصحح تداخل الصورة بسبب الغلاف الجوي للأرض. يتم وضع أعلى المتطلبات على المكونات البصرية والإلكترونية والميكانيكية ، لأنه عند استخدامها في طيف الأشعة تحت الحمراء ، يجب تبريد أجزاء LINC-NIRVANA إلى 196 درجة تحت الصفر حتى لا يتم 'تعميها' بالإشعاع الحراري حولها هو - هي. أظهر العلماء والفنيون من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك خبرات كبيرة في مجال 'تقنية التبريد'.
بسبب الصور الأولى المثيرة للإعجاب ، يعرف علماء الفلك الآن أن أكثر من 20 عامًا من التخطيط والتطوير والبناء قد آتت أكلها ، وأن المشروع الذي تبلغ تكلفته 120 مليون دولار في طريقه لتقديم رؤى جديدة عن الكون. كان هذا بالفعل هدف الأشخاص الذين بدأوا المشاركة الألمانية في المشروع ، ومن بينهم البروفيسور غونتر هاسنجر (معهد ماكس بلانك لفيزياء خارج الأرض ، سابقًا في معهد الفيزياء الفلكية في بوتسدام) والبروفيسور ستيفن بيكويث (سابقًا معهد ماكس بلانك لعلم الفلك) ). ولكن ليس فقط العلماء الذين شاركوا في المشروع لفترة طويلة هم من سيستفيدون من ملاحظات LBT. الآن ، ستتاح الفرصة للطلاب وعلماء المستقبل في جميع المعاهد الشريكة لتحليل بيانات LBT والبدء في مشاريع مراقبة جديدة.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لمعهد ماكس بلانك