بزرگ‌ترین دوربین جهان با وضوح ۳۲۰۰ مگاپیکسل / عکس
غزال زیاری: پس از دو دهه تلاش بی‌وقفه، بزرگ‌ترین دوربین نجومی دنیا هفته گذشته از کالیفرنیا به شیلی منتقل شد و در قلب رصدخانه Vera C. Rubin قرار گرفت تا بر قله کوه سررو پاچون در شیلی حکمرانی می‌کند.
منتقل کردن این دوربین، آخرین بخش اصلی در تکمیل تلسکوپ نقشه‌برداری سیمونی رصدخانه روبین است که درنهایت بعد از چند ماه آزمایش دقیق، روی آن نصب خواهد شد.
انتقال پردردسر انتقال دوربین
در طول ۲۰ سال اخیر، دانشمندان در آزمایشگاه ملی شتاب‌دهنده SLAC کالیفرنیا، مشغول به ساخت این دوربین بودند و از همان ابتدا می‌دانستند که انتقال موفقیت‌آمیز و ایمن آن که ابعادی به‌اندازه خودروهای شاسی‌بلند دارد، به محل رصدخانه در قله کوهی در رشته‌کوه آند شیلی، کار ساده‌ای نخواهد بود.
وزن این دوربین حدود ۳ تن است و دهانه‌اش بیش از ۱٫۵ متر گشودگی دارد؛ این بزرگ‌ترین دوربینی است که تاکنون برای کاربردهای نجومی ساخته شده و از همین رو دانشمندان برای به حداقل رساندن خطر انتقال این دوربین ۱۶۸ میلیون دلاری، در سال ۲۰۲۱ طی تمرین دقیق و برنامه‌ریزی‌شده‌ای، یک دستگاه دوربین آنالوگ را با همین ابعاد به شیلی منتقل کردند. این شبیه‌ساز دارای یک دیتالاگر (ثبت‌کننده داده) برای ثبت شرایطی بود که در جریان این سفر پراسترس تجربه می‌شد.
مارگوا لوپز، مهندس مکانیک SLAC و مسئول برنامه‌ریزی برای ارسال این دوربین گفت: «حمل‌ونقل چنین تجهیزات ظریفی در سراسر دنیا دربرگیرنده ریسک‌های فراوانی است. کار مونتاژ دوربین در طول ده سال طول کشید و این تلاش‌ها با ده ساعت پرواز و طی کردن جاده خاکی پرپیچ‌وخمی تا بالای کوه به اوج خود رسید؛ مهم‌ترین نکته این بود که این کارها را درست انجام دهیم؛ اما ازآنجایی‌که در این زمینه تجربه کسب کرده بودیم و به داده‌های حمل دوربین آنالوگ آزمایشی دسترسی داشتیم، مطمئن بودیم که می‌توانیم دوربین را ایمن و سالم به رصدخانه برسانیم.»
در روز چهاردهم ماه می، این دوربین به فرودگاه سانفرانسیسکو منتقل شد تا سوار بر هواپیمای باری بوئینگ ۷۴۷ به سمت شیلی پرواز کند. این پرواز، روز بعد در فرودگاه بین‌المللی سانتیاگوی شیلی که نزدیک‌ترین فرودگاه به رصدخانه روبین با توانایی میزبانی از چنین هواپیمای بزرگی بود، به زمین نشست.
عصر روز بعد، دوربین و کاروان همراه آن که متشکل از ۹ کامیون بودند، به پای کوه سررو پاچون رسیدند و صبح فردا، با طی کردن جاده خاکی پرپیچ‌وخم، مسافت ۳۵ کیلومتری تا نوک قله را در مدت ۵ ساعت طی کردند و دوربین را به نوک قله کوه که در ارتفاع ۲۷۱۳ متری بالاتر از سطح دریا قرار دارد، رساندند.
کوین ریل، دانشمند رصدخانه روبین دراین‌باره گفت: «ما می‌خواستیم خاطرجمع شویم که دوربین در شرایطی ایده‌آل و سالم به رصدخانه می‌رسد.» در نهایت بازرسی‌های نهایی، تائید کرد که در طول این سفر طولانی، مشکل غیرمنتظره‌ای برای دوربین پیش نیامده است.
ریل ادامه داد: «نشانه‌های اولیه، ازجمله داده‌های جمع‌آوری‌شده با ثبت‌کننده‌های داده، شتاب‌سنج‌ها و حسگرهای ضربه نشان می‌دهد که این عملیات موفقیت‌آمیز بوده.»
زمان آغاز به کار دوربین در رصدخانه
بی‌تردید رسیدن موفق و امن دوربین به رصدخانه، آرامش و هیجان زیادی را نه‌تنها برای دانشمندان و مهندسانی که روی این پروژه کار می‌کردند، بلکه برای نسلی از ستاره‌شناسانی که مشتاقانه منتظر اولین نور رصدخانه هستند به همراه خواهد داشت. قرار بر این است که این رصدخانه در اواخر سال آینده میلادی، چشمانش را به آسمان بگشاید و هر چند شب یک‌بار با ثبت پانورامایی از آسمان جنوبی، حدود ۳۷ میلیارد جرم را فهرست‌بندی کند. با این توانایی می‌توان مطالعات مهمی از جهان هستی انجام داد. این پروژه Legacy Survey of Space and Time (بررسی میراث فضا و زمان یا به‌اختصار LSST) نام دارد و دوربین هم با همین نام، نام‌گذاری شده است.
ویکتور کرابندام، مدیر پروژه LSST در این‌باره گفته است: «رسیدن دوربین به قله، آخرین قطعه اصلی این پازل بود. با ورود تمام اجزای تلسکوپ روبین به محل رصدخانه، حالا با دوربین LSST در حال حرکت به سمت علم تحول‌آفرینی هستیم.»
وضوح عجیب عکس‌های LSST
دوربین LSST در سال ۲۰۲۰ با ثبت بزرگ‌ترین تک عکس با دوربین دیجیتال غول‌پیکر، رکوردی جهانی را ثبت کرد. دانشمندان می‌گویند تنها یکی از تصاویر ۳۲۰۰ مگاپیکسلی آن نیاز به ۳۷۸ دستگاه تلویزیون ۴K با کیفیت فوق‌العاده بالا داشته و وضوح تصویر آن‌قدر خوب است که در تصاویر ثبت‌شده با این دوربین می‌توان توپ گلفی را از فاصله ۲۵ کیلومتری تشخیص داد.
ستاره شناسان امیدهای زیادی دارند تا با دسترسی به داده‌های این بررسی ۱۰ ساله، بتوانند به سرنخ‌هایی در مورد ماهیت ماده تاریک و انرژی تاریک که روی‌هم بیش از ۹۰ درصد محتوای عالم را تشکیل می‌دهند و هنوز مستقیماً شناسایی نشده‌اند، دست بیابند.
مهم‌تر از همه، دوربین LSST به جست‌وجو و مطالعه درباره نشانه‌های عدسی گرانشی ضعیف خواهد پرداخت. عدسی گرانشی، پدیده‌ای کیهانی است که با منحرف شدن نور کهکشان‌های پس‌زمینه توسط اجرام سنگینی مانند خوشه‌های کهکشانی عظیم رخ می‌دهد. ستاره‌شناسان با مطالعه این ساختارهای عدسی می‌توانند نحوه توزیع ماده تاریک را در داخل و اطراف کهکشان عدسی ترسیم کنند.
استیون کان، مدیر رصدخانه روبین و اخترفیزیک‌دان دانشگاه استنفورد کالیفرنیا دراین‌باره گفته است: «امیدواریم که رصدخانه ما بتواند اکتشافات زیادی انجام دهد و به اطلاعاتی دست بیابد که قبلاً حتی از وجود آن‌ها خبر نداشتیم.»
منبع: space
۵۴۳۲۱