في عام 1888 ، نطق عالم الفلك سيمون نيوكومب الآن بكلمات سيئة السمعة ، قائلاً: 'ربما اقتربنا من حد كل ما يمكننا معرفته عن علم الفلك.' كان هذا عصرًا قبل تحديد السدم الخافتة كمجرات منفصلة ، ونظرية أينشتاين للنسبية الخاصة والعامة ، وحقبة قيل أن مادة افتراضية تسمى الأثير تتغلغل في الكون.
من النادر أن يتعرف نيوكومب على علم الفلك اليوم. المراصد الحديثة تغطي الطيف الكهرومغناطيسي وتكشف أسرار الكون الغريب والرائع. نادرًا ما ينظر علماء الفلك المعاصرون من خلال العدسة العينية ، حتى لو كان من الممكن القيام بذلك باستخدام مثل هذه الأدوات الغريبة. ما يلي هو بعض المراصد الأرضية الأكثر احترافًا وفريدة من نوعها العاملة اليوم والتي تعمل على إعاقة فهمنا للكون الذي نعيش فيه.
تلسكوبات أشعة جاما الأربعة في مجموعة فيريتاس. (تنسب إليه: فيريتاس / المؤسسة الوطنية للعلوم ).
الحقيقة، الصدق:مقره في مرصد فريد لورانس ويبل في جنوب أريزونا ، نظام مصفوفة تلسكوب التصوير الإشعاعي النشط جدًا ( الحقيقة، الصدق ) هو مرصد مصمم لرصد أشعة جاما عالية الطاقة. تتكون صفيفها من أربعة عاكسات بفتحة 12 مترًا يتألف كل منها من 350 مرآة وميض. كل مصفوفة من مصفوفة فيريتاس لديها مجال رؤية 3.5 درجة والمصفوفة تعمل بكامل طاقتها منذ عام 2007. تم استخدام فيريتاس لدراسة نوى المجرة النشطة ، ورشقات أشعة جاما ، والنجم النابض لسديم السرطان.
النظر إلى أسفل أحد ثقوب كاشف IceCube. (تنسب إليه: تعاون IceCube / NSF).
مكعب ثلج:ليس مغني الراب ، مكعب ثلج هو كاشف للنيوترينو مقره في محطة أموندسن سكوت القطب الجنوبي في أنتاركتيكا. تراقب IceCube تفاعلات النيوترينو باستخدام آلاف المضاعفات الضوئية المعلقة حتى 2.45 كيلومترًا أسفل الغطاء الجليدي في أنتاركتيكا. مع إجمالي 86 سلسلة للكشف التي تم الانتهاء منها في عام 2011 ، يعد IceCube حاليًا أكبر مرصد للنيوترينو في العالم وجزء من نظام الإنذار المبكر للمستعرات الأعظمية في جميع أنحاء العالم. سوف تكمل IceCube أيضًا بيانات WMAP و Planck ويمكنها في الواقع 'رؤية' تأثير التظليل للقمر الذي يحجب ميونات الأشعة الكونية.
تلسكوب المرآة السائلة المستخدم في مرصد الحطام المداري التابع لناسا. (الائتمان: مكتب برنامج الحطام المداري التابع لناسا)
تلسكوبات مرآة سائلة:أحد أكثر التصاميم البصرية غرابة الموجودة في عالم علم الفلك ، تلسكوبات مرآة سائلة استخدم طبقًا دوارًا كبيرًا من الزئبق لتشكيل مرآة مكافئة. التصميم فعال من حيث التكلفة ولكن لديه عيبًا طفيفًا يتمثل في الاضطرار إلى التصويب مباشرة إلى الذروة بينما يمر جزء من السماء فوق الرأس. استخدمت ناسا تلسكوبًا سائلاً بطول 3 أمتار كجزء من مرصد الحطام المداري الموجود بالقرب من Cloudcroft ، نيو مكسيكو من 1995-2002. أكبر تلسكوب في العالم (و 18 أكبر تلسكوب بصري بشكل عام) هو 6 أمتار تلسكوب زينيث كبير في غابة أبحاث مالكولم ناب في جامعة كولومبيا البريطانية.
منظر جوي لليغو هانفورد. (الائتمان: غاري وايت / مارك كولز / معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا / LIGO / NSF ).
حلقة الوصل:تم تصميم مرصد موجات الجاذبية بالليزر (LIGO) للكشف عن موجات الجاذبية الواردة الناتجة عن اندماجات الثقوب السوداء النابضة ، ويتكون من زوج من المرافق أحدهما في هانفورد ، واشنطن والآخر في ليفينغستون ، لويزيانا. يتكون كل كاشف من زوج من أذرع Fabry-Pérot بطول 2 كيلومتر ويقيس شعاع الليزر الذي يتم إطلاقه من خلالها بدقة فائقة. هناك حاجة إلى مقياسين تداخل منفصلين جغرافيًا لعزل التداخل الأرضي وكذلك إعطاء اتجاه لموجة الجاذبية الواردة على الكرة السماوية. حتى الآن ، لم يكتشف LIGO أي موجات جاذبية ، ولكن من المتوقع أن يفتح الاكتشاف مجالًا جديدًا بالكامل في علم الفلك.
يقع هوائي VLBA في سانت كروا في جزر فيرجن. (الائتمان: الصورة مجاملة من NRAO / AUI / NSF ).
صفيف خط الأساس الطويل جدًا:سلسلة من 10 تلسكوبات راديوية بدقة بحجم قارة ، مجموعة خط الأساس الطويل جدًا ( VLBA ) مراصد عبر الولايات المتحدة القارية ، وسانت كروا في جزر فيرجن الأمريكية ، وماونا كيا ، هاواي. هذا هو فعليًا أطول مقياس تداخل لاسلكي في العالم مع خط أساس يزيد عن 8600 كيلومتر ودقة أقل من ميلي ثانية عند 4 إلى 0.7 سنتيمتر من الأطوال الموجية. تم استخدام VLBA لدراسة H2O megamasers في النوى المجرة النشطة وقياس المواضع فائقة الدقة والحركات المناسبة للنجوم والمجرات.
وعود:يقع LOw Frequency Radio Array شمال مدينة Exloo في هولندا ، وهو عبارة عن مصفوفة مرحلية 25000 هوائي بمساحة تجميع فعالة تبلغ 300000 متر مربع. هذا يجعل وعود واحد من أكبر التلسكوبات الراديوية المتصلة في الوجود. LOFAR هو أيضًا دليل على مفهوم خليفته النهائي ، مصفوفة الكيلومتر المربع التي سيتم بناؤها بشكل مشترك في جنوب إفريقيا وأستراليا ونيوزيلندا. تشمل المشاريع الرئيسية التي تشمل LOFAR المسوحات خارج المجرة ، والبحوث في طبيعة الأشعة الكونية ودراسات الطقس الفضائي.
أحد كواشف خزانات المياه في مرصد بيير أوجيه. (صورة ويكيميديا في المجال العام).
مرصد بيير أوجيه:مرصد أشعة كونية يقع في مالارجو ، الأرجنتين ، مرصد بيير أوجيه تم الانتهاء منه في عام 2008. يتكون هذا الجهاز الفريد من 1600 جهاز كشف إشعاع Cherenkov لخزان المياه موزعة على أكثر من 3000 كيلومتر مربع جنبًا إلى جنب مع أربعة كاشفات تكميلية مضان. تضمنت النتائج التي توصل إليها بيير أوجيه حتى الآن اكتشاف ارتباط محتمل بين بعض الأحداث ذات الطاقة العالية الملاحظة ونواة المجرة النشطة.
تركيب GONG في مرصد Cerro Tololo Interamerican في تشيلي. (تنسب إليه: GONG / NSO / AURA / NSF ).
GONG:مراقبة الشمس هو هدف مجموعة شبكة التذبذب العالمية ، شبكة عالمية من ستة مقاريب شمسية. تأسست GONG من مسح أولي لـ 15 موقعًا في عام 1991 ، وتوفر بيانات في الوقت الفعلي تكمل الجهود الفضائية لرصد الشمس بواسطة المركبات الفضائية SDO و SHO و STEREO A & B. يمكن لعلماء GONG حتى مراقبة الجانب البعيد من الشمس باستخدام علم الشمس!
جزء من مصفوفة تلسكوب ألين. (تنسب إليه: سيث شوستاك / معهد SETI. تستخدم بإذن).
مصفوفة تلسكوب ألين:تقع في هات كريك على بعد 470 كيلومترًا شمال شرق سان فرانسيسكو ، هذا مجموعة مصفوفة ستتكون في النهاية من 350 هوائيًا لاسلكيًا بؤريًا ميلاديًا والتي ستدعم بحث SETI عن ذكاء خارج كوكب الأرض. تم تشغيل 42 هوائيًا في عام 2007 ، وأدى نقص في ميزانية عام 2011 إلى وضع المصفوفة في طي النسيان حتى وقت أولي هدف التمويل 200000 دولار في أغسطس 2011.
مرصد الأشعة الكونية YBJ:يقع مرصد Yangbajing الدولي للأشعة الكونية على هضبة التبت ، وهو جهد ياباني-صيني مشترك. مثل بيير أوجر ، فإن مرصد الأشعة الكونية YBJ تستخدم أجهزة وميض منتشرة جنبًا إلى جنب مع كاميرات عالية السرعة لمراقبة تفاعلات الأشعة الكونية. يراقب YBJ السماء في الأشعة الكونية باستمرار وقد التقط مصادر من النجم النابض لسديم السرطان ووجد ارتباطًا بين المجالات المغناطيسية الشمسية وبين الكواكب و 'ظل الأشعة الكونية' الخاص بالشمس. كما يجري نقل تلسكوب لاسلكي KOSMA الذي يبلغ طوله 3 أمتار من سويسرا إلى مرصد YBJ في التبت.