Keka observatorija atrodas Mauna Kea virsotnē Havaju salu lielajā salā.
(Attēls: © NASA / JPL)
Dvīņu teleskopi pie W.M. Keka observatorija ir lielākie optiskie un infrasarkanie teleskopi pasaulē, liecina observatorijas mājas lapa. Teleskopu lieluma un izvietojuma dēļ tie ir ļoti pieprasīti profesionālu astronomu vidū. (Observatorija nav atvērta sabiedrībai.) Keks ir piedalījies vairākos ievērojamos atklājumos.
Observatorija atrodas virs Mauna Kea, neaktīvā vulkāna Havaju salās. Tā kā tas atrodas tik tuvu ekvatoram, Mauna Kea ir lieliska astronomisko novērojumu vieta.
"Klusā okeāna vidū Havaju salu ieskauj tūkstošiem jūdžu garu termiski stabilu jūru," savā tīmekļa vietnē rakstīja Keka observatorija. "13 796 pēdu augstumā esošajā Mauna Kea samitā nav nevienas tuvējās kalnu grēdas, lai virpinātu atmosfēru augšējā gaisā. Tikai daži pilsētas lukturi piesārņo Havaju nakts debesis, un lielāko gada daļu atmosfēra virs Mauna Kea ir skaidra, mierīga un sausa."
Abi teleskopi ar nosaukumu Keck I un Keck II šķērso 10 metrus (32,8 pēdas). Katra teleskopa spoguļi ir izgatavoti no 36 viegliem segmentiem, kas darbojas līdzīgi kā viens spogulis. Teleskopi ir izvietoti izolētos kupolos ar 700 000 kubikpēdu pēdu. Milzu gaisa kondicionētāji darbojas visu dienu, lai saglabātu temperatūru sasalšanas laikā vai zem tā. Tas palīdz samazināt teleskopu tērauda un spoguļu deformācijas, liecina Keck vietne.
Vēsture
Finansējumu teleskopiem saņem filantropiska organizācija, kas pazīstama kā W.M. Keka fonds. Vienību 1954. gadā izveidoja Viljams Mirons Keks, kurš nodibināja Superior Oil Company, liecina fonda vietne.
"Keksa kungs iecerēja filantropisku iestādi, kas cilvēcei sniegtu tālejošus ieguvumus," teikts fonda paziņojumā. "Izmantojot drosmīgu, radošu pieeju stipendiju piešķiršanai, viņš izveidoja mantojumu, kuru fonds šodien lepni atbalsta."
Fonda pilnvarās ietilpst zinātnes finansēšana, un 1985. gadā tas piešķīra 70 miljonus dolāru (2014. gadā - 155 miljoni dolāru), lai uzbūvētu pirmo teleskopu Keck I. Būvniecības laikā 68 miljoni dolāru tika cauri otrajam teleskopam Keck II. Teleskopi zinātnisko darbu sāka attiecīgi 1993. un 1996. gadā, liecina Keka vietne. [Saistīts: Keka observatorija: Kosmiskie fotoattēli no Havaju salas Mauna Kea]
Teleskopu instrumentu arsenālā ir vairāki optiskā viļņa garumi, bet citi - infrasarkanajiem. Keck II mājā ir DEIMOS (dziļā ekstragalaktiskā attēlveidošanas daudzobjektu spektrogrāfs), kas vienlaikus var uzņemt spektrālo informāciju no 1200 objektiem. Keck I rīcībā ir HIRES (augstas izšķirtspējas Echelle spektrometrs), kas var pārbaudīt zvaigžņu gaismas krāsas.
Infrasarkano staru instrumentu piemēri ir lāzera adaptīvās optikas sistēma (pieejama ar noteiktiem instrumentiem abos teleskopos) un Keka II NIRSPEC (Tuvo infrasarkano staru spektrometrs). Daži no NIRSPEC zinātniskajiem pētījumiem ietver skatu uz radio galaktikām, kas atrodas ļoti tālu no Zemes (kas nozīmē, ka tās ir vecākas saskaņā ar Lielā sprādziena teoriju, kurā teikts, ka Visums radies no singularitātes un kopš tā laika paplašinās.) NIRSPEC var arī izmantot, lai uzziniet vairāk par brūnajiem punduriem, kas ir objekti, kurus uzskata par "neizdevušām zvaigznēm" - milzīgiem gāzes giganti, kas nav tik lieli, lai sāktu kodolsintēzi.
Asu attēlu radīšana
Saskaņā ar observatorijas vietni Keck II teleskops ir pirmais pasaulē, kas izmanto adaptīvo optikas sistēmu; Vēlāk man bija instalēts arī viens. Šāda veida sistēma ir paredzēta, lai mainītu spoguļa formu, ņemot vērā izmaiņas atmosfērā. Atmosfēra var aizmiglot tālu zvaigžņu izskatu, apgrūtinot astronomu precīzu mērījumu veikšanu, ja vien tie nepaaugstinās virs gaisa. (Tas ir viens no iemesliem, kāpēc zinātniekiem patīk izmantot teleskopus, piemēram, Habla kosmisko teleskopu vai Špicera kosmisko teleskopu.)
Tā kā atmosfēra mainās tik ātri, arī teleskopiem ir ātri jāmaina forma. Abi teleskopi var mainīt tā spoguli 2000 reizes sekundē, padarot attēlus 10 reizes skaidrākus, nekā tie būtu bez sistēmas. Viņi paļaujas uz lāzeru, lai veiktu mērījumus, kā mainīt, un tas ir uzlabojums salīdzinājumā ar veco metodi: izmantojot spožu zvaigzni, kuru nav viegli sasniegt, jo tas ir iespējams tikai aptuveni 1 procentā debesu.
"Astronomi izstrādāja lāzera virzošo zvaigžņu adaptīvo optiku, izmantojot speciālu lāzeru, lai ierosinātu nātrija atomus, kas atrodas atmosfēras slānī 90 kilometrus virs Zemes," paziņoja observatorija. "Atomu aizraušana nātrija slāņos rada mākslīgu“ zvaigzni ”atmosfēras izkropļojumu mērīšanai un ļauj adaptīvajai optikai radīt asus debesu objektu attēlus, kas izvietoti gandrīz jebkur debesīs."
Ievērojami atklājumi
Kopš celtniecības pabeigšanas Keka dvīņu teleskopi ir izdarījuši daudzus atklājumus.
Keks ir piedalījies vairākos citos atklājumos:
- Tas palīdzēja izmērīt tālas pasaules lielumu, kas ir apmēram Urāna lielums.
- Tajā vienā sistēmā tika atklāti četri kvazāri (galaktikas, kuru darbībā izmanto melnos caurumus).
- Tā uzzināja, ka galaktika gandrīz pilnībā ir veidota no tumšās matērijas.
- Tas izsekoja interesantas atmosfēras aktivitātes uz Jupitera vulkāniskā mēness Io, kā arī Neptūnu.
- Tas skatījās uz zvaigzni ar dīvainu spilgtuma un tuvības modeli; lai arī vēlāk to attiecināja uz putekļiem, tajā laikā daži cilvēki to sauca par iespējamu svešzemju megastruktūru.
[Saistīts: 10 pārsteidzoši kosmosa atklājumi, ko izstrādājusi Keka observatorija]
[Saistīts: Keka observatorija: Kosmiskie fotoattēli no Havaju salām Mauna Kea]
1999. gadā observatorija palīdzēja citai observatorijai novērot pirmās eksoplanētas tranzītu pāri tās vecākajai zvaigznei. Tas notika pēc tam, kad Keks veica zvaigznes HD 209458 mērījumus un atzīmēja, ka zvaigzne šķīst, it kā tur būtu planēta, kas maina tās kustības. Pēc tam zinātnes komanda lūdza citus astronomus no privāti finansētā Fairborn observatorijas Arizonā uzraudzīt tranzītu pāri zvaigznes sejai, kas notika, kā viņi paredzēja.
Vēl viens atklājums bija izdomāt, kā zvaigznes pārvietojas Andromedas galaktikā - ievērojamā galaktikā, kas atrodas 2,5 miljonu gaismas gadu attālumā no Zemes, padarot to par ļoti tuvu kaimiņu. Tas bija svarīgi, jo tas astronomiem palīdzēja saprast, cik milzīga ir šī galaktika.
Keks arī piedalījās pētniecības projektā, kurā piedalījās vairāki teleskopi un kurā tika aplūkotas supernovas (zvaigžņu sprādzieni) visā Visumā. Mērķis bija tos izmantot, lai aprēķinātu, cik ātri Visums paplašinās. Rezultāti parādīja, ka Visums, pieaugot, patiesībā paātrinās, iespējams, ka to veicina “tumšā enerģija” - maz saprotams jēdziens, kas (kopā ar tumšo vielu) var veidot lielāko daļu no Visuma. [Saistīts: 10 pārsteidzoši kosmosa atklājumi, ko izstrādājusi Keka observatorija]
2015. gadā Keks palīdzēja izsekot toreiz dēvētajai vistālākajai galaktikai, kāda jebkad atrasta - EGSY8p7, kas atrodas aptuveni 13,2 miljardu gaismas gadu attālumā no Zemes. Tā galējais attālums nozīmē, ka galaktika datēta tikai ar 600 miljoniem gadu pēc Lielā sprādziena, kas radīja Visumu. Šādu galaktiku pārbaude palīdz astronomiem uzzināt vairāk par Visuma, it īpaši seno Visumu, vēsturi. Nākamajā gadā astronomi atklāja agrīno darbu, pētot galaktikas, kas datētas ar Tumšo laikmetu beigām, atsaucoties uz laiku, kad gaisma nevarēja iekļūt Visuma necaurredzamībā.
Papildu resursi
- W.M. Keka observatorija
- W.M. Keka fonds
