Mums, žmonėms, yra nepasotinamas alkis suprasti Visatą. Kaip sakė Carlas Saganas, „supratimas yra ekstazė“. Tačiau norint suprasti Visatą, reikia geresnių ir geresnių būdų ją stebėti. Ir tai reiškia vieną dalyką: didelius, didžiulius, milžiniškus teleskopus.
Šioje serijoje apžvelgsime 6 pasaulinius super teleskopus:
- Milžiniškojo Magelano teleskopas
- Be galo didelis teleskopas
- 30 metrų teleskopas
- Europos nepaprastai didelis teleskopas
- Didelis apžvalgos teleskopas
- Džeimso Webbo kosminis teleskopas
- Plačiajuosčio lauko infraraudonųjų spindulių teleskopas
Milžinasis Magelano teleskopas (GMT) statomas Čilėje, Las Campano observatorijoje, GMT pirmtakų Magelano teleskopų namuose. Čilės Atakamos regionas yra puiki vieta teleskopams dėl puikių matymo sąlygų. Tai dykuma, esanti aukštyje, todėl joje ypač sausa ir vėsu, mažai šviesos teršiama.
GMT kuria JAV, Australija, Pietų Korėja ir Brazilija. Objekto statyba pradėta 2015 m., O pirmoji šviesa turėtų pasirodyti 2020 m. Pradžioje.
Segmentiniai veidrodžiai yra technologijos viršūnė, kai kalbama apie super teleskopus, o GMT pastatytas aplink šią technologiją.
GMT pirminį veidrodį sudaro 7 atskiri veidrodžiai: vieną centrinį veidrodį supa 6 kiti veidrodžiai. Kartu jie sudaro 24,5 metro (80 pėdų) skersmens optinį paviršių. Tai reiškia, kad GMT bendras šviesos surinkimo plotas bus 368 kvadratiniai metrai arba beveik 4000 kvadratinių pėdų. GMT pralenks Hablo kosminį teleskopą turėdamas 10 kartų didesnę skiriamąją galią.
Atskirų veidrodžių, kuriuos galima statyti, dydis yra ribotas, o GMT 8,4 metrų veidrodžiai yra riboti statybos būdų. Štai kodėl segmentinės sistemos yra naudojamos GMT ir kituose super teleskopuose, projektuojamuose ir statomuose visame pasaulyje.
Šie veidrodžiai yra šiuolaikiniai inžinerijos žygdarbiai. Kiekvienas iš jų pagamintas iš 20 tonų stiklo, o jo pagaminimas užtrunka metus. Pirmasis veidrodis buvo išlietas 2005 m., O po 6 metų vis dar buvo šlifuojamas. Tiesą sakant, veidrodžiai yra tokie masyvūs, kad jiems išeiti iš liejimo reikia 6 mėnesių, kad atvėstų.
Jie nėra vien tik paprasti veidrodžiai. Jie apibūdinami kaip bulvių traškučiai, o ne lygūs. Jie yra asferiški, tai reiškia, kad veidrodžių paviršiai turi smarkiai išlenktą paviršių. Veidrodžio kreivė turi būti lygiai tokia pati, kad galėtų veikti kartu, o tam reikia gaminti pažangiausias briaunas. Veidrodžių paraboloidinė forma turi būti nušlifuota didesniu kaip 25 nanometrų tikslumu. Tai yra maždaug 1/25 pačios šviesos bangos ilgio!
Tiesą sakant, jei paimtumėte vieną iš GMT veidrodžių ir išplatintumėte jį iš rytinės pakrantės į vakarinę JAV pakrantę, aukščiausio kalno ant veidrodžio aukštis būtų tik 1/2 colio.
Planuojama, kad „Giant Magellan“ teleskopas pradės veikti tik su keturiais savo veidrodžiais. GMT taip pat turės papildomą veidrodį, skirtą tik nenumatytiems atvejams.
Norint sukurti GMT veidrodžius, reikėjo visiškai naujų bandymo metodų ir įrangos, kad būtų pasiektas šis reikalaujantis tikslumas. Visa užduotis teko Arizonos universiteto Richardo F. Cariso veidrodžių laboratorijai.
Tačiau GMT yra ne tik pagrindinis veidrodis. Jis taip pat turi antrinį veidrodį, kuris taip pat yra segmentinis. Kiekvienas iš antrinio veidrodžio segmentų turi veikti kartu su jam tinkančiu pirminio veidrodžio segmentu, o atstumas nuo antrinio veidrodžio iki pirminio veidrodžio turi būti matuojamas viena dalimi iš 500 mln. Tam reikia tikslaus teleskopo korpuso plieninės struktūros inžinerijos.
GMT inžinerija yra labai reikli, tačiau, kai ji veiks, tai padės mums sužinoti apie Visatą?
„Manau, kad tikrai jaudinantys dalykai bus tai, ko dar neturime“. -Dr. Robertas Kirshneris
GMT padės mums išspręsti įvairius slėpinius Visatoje, kaip šiame vaizdo įraše aiškina dr. Robertas Kirshneris iš Harvardo-Smithsoniano astrofizikos centro.
Moksliniai GMT tikslai yra aiškiai išdėstyti, o siurprizų tikrai nėra. GMT tikslai yra geriau suprasti kai kuriuos pagrindinius mūsų Visatos aspektus:
- Žvaigždžių, planetų ir diskų formavimas
- Ekstrasolinės planetinės sistemos
- Žvaigždžių populiacijos ir cheminė evoliucija
- Galaktikos surinkimas ir evoliucija
- Pagrindinė fizika
- Pirmoji šviesa ir reionizacija
GMT surenka daugiau šviesos nei bet kuris kitas mūsų turimas teleskopas, todėl jo raida yra labai atidžiai stebima. Tai bus pirmoji sritis, tiesiogiai vaizduojanti ekstrasoliarias planetas, o tai bus nepaprastai įdomu. Naudodami GMT, mes galbūt matysime planetų spalvas, o gal net oro sistemas.
Esame įpratę matyti Jupiterio audrų juostų vaizdus ir oro reiškinius kitose mūsų Saulės sistemos planetose, tačiau sugebėti pamatyti kažką panašaus ne Saulės planetoje bus stulbinantis. Tai kažkas, kas net atsitiktiniu kosmosu besidominčiu žmogumi iškart sužavės. Tai tarsi mokslinė fantastika.
Žinoma, mes vis dar esame nutolę nuo bet kokio to įvykio. Kai pirmoji šviesa nebus numatyta iki 2020 m. Pradžios, turėsime būti labai kantrūs.
