Hvezdáreň Keck leží na vrchu Mauna Kea na Veľkom ostrove Havaj.
(Obrázok: © NASA / JPL)
Dvojité ďalekohľady na W.M. Observatórium Keck je podľa webových stránok observatória najväčším optickým a infračerveným teleskopom na svete. Vzhľadom na veľkosť a umiestnenie ďalekohľadov sú medzi profesionálnymi astronómami veľmi žiadané. (Observatórium nie je prístupné verejnosti.) Keck sa zúčastnil na niekoľkých významných objavoch.
Hvezdáreň sa nachádza na vrchole Mauna Kea, spiaceho sopky na Havaji. Pretože je tak blízko rovníka, robí Mauna Kea vynikajúce miesto pre astronomické pozorovanie.
„Uprostred Tichého oceánu je ostrov Havaj obklopený tisíckami kilometrov termálne stabilných morí,“ napísal Keck Observatory na svojej webovej stránke. „Na samite Mauna Kea s rozlohou 13 796 stôp sa nenachádzajú žiadne pohoria, ktoré by mohli zakrývať hornú atmosféru. Len málo mestských svetiel znečisťuje havajskú nočnú oblohu a po väčšinu roka je atmosféra nad Mauna Kea čistá, pokojná a suchá.“
Oba ďalekohľady s názvom Keck I a Keck II majú rozmer 10 metrov (32,8 stôp). Zrkadlá pre každý ďalekohľad sú vyrobené z 36 ľahkých segmentov, ktoré spolu pracujú podobne ako jedno zrkadlo. Teleskopy sú umiestnené v izolovaných kopuliach s rozlohou 700 000 metrov kubických. Obrovské klimatizácie bežia celý deň, aby udržali teplotu pod alebo pod bodom mrazu. Podľa webovej stránky Keck to pomáha znižovať deformáciu ocele a zrkadiel ďalekohľadov.
Histórie
Financovanie pre teleskopy pochádza od filantropickej organizácie známej ako W.M. Nadácia Keck. Túto entitu založil v roku 1954 William Myron Keck, ktorý založil spoločnosť Superior Oil Company podľa webovej stránky nadácie.
"Pán Keck si predstavil filantropickú inštitúciu, ktorá by poskytla ľudstvu ďalekosiahle výhody," uviedla nadácia. „Odvážnym kreatívnym prístupom k tvorbe grantov vytvoril odkaz, ktorý nadácia dnes hrdo obhajuje.“
Mandát nadácie zahŕňa financovanie vedy a v roku 1985 udelil 70 miliónov dolárov (155 miliónov dolárov v roku 2014 dolárov) na výstavbu prvého ďalekohľadu Keck I. Počas výstavby prešlo 68 miliónov dolárov na druhý ďalekohľad Keck II. Teleskopy začali svoju vedeckú prácu v rokoch 1993 a 1996 podľa webovej stránky Keck. [Súvisiace: Keck Observatory: Cosmic Photos from Hawaii's Mauna Kea]
Arzenál prístrojov ďalekohľadov obsahuje niekoľko optických vlnových dĺžok a ďalšie infračervené. Keck II obsahuje DEIMOS (Deep Extragalactic Imaging Multi-Object Spectrograph), ktorý dokáže zachytávať spektrálne informácie z 1200 objektov súčasne. Keck I má HIRES (Echelle Spectrometer s vysokým rozlíšením), ktoré môžu skúmať farby hviezdneho svetla.
Príklady infračervených prístrojov zahŕňajú laserový adaptívny optický systém (k dispozícii s určitými prístrojmi na oboch ďalekohľadoch) a NeckSPEC firmy Keck II (Near Infračervený spektrometer). Niektoré vedecké výskumy NIRSPECu zahŕňajú sledovanie rádiových galaxií, ktoré sú veľmi vzdialené od Zeme (čo znamená, že sú staršie podľa teórie Veľkého tresku, ktorá hovorí, že vesmír vznikol z jedinečnosti a od tej doby sa rozširuje.) NIRSPEC môže byť tiež použitý na Dozviete sa viac o hnedých trpaslíkoch, čo sú objekty, ktoré sa považujú za „zlyhané hviezdy“.
Prenášanie ostrých obrázkov
Podľa webovej stránky observatória je teleskop Keck II prvý na svete, ktorý používa adaptívny optický systém; Keck som neskôr mal tiež nainštalovaný jeden. Účelom tohto typu systému je zmeniť tvar zrkadla, aby sa zohľadnili zmeny v atmosfére. Atmosféra môže rozmazať vzhľad vzdialených hviezd, čo astronómom sťažuje presné merania, pokiaľ nevystúpia nad vzduch. (Toto je jeden z dôvodov, prečo si vedci užívajú ďalekohľady ako Hubbleov vesmírny teleskop alebo Spitzerov vesmírny teleskop.)
Pretože sa atmosféra mení tak rýchlo, teleskopy musia tiež rýchlo meniť formu. Oba ďalekohľady môžu meniť svoje zrkadlo 2 000-krát za sekundu, takže snímky sú 10-krát jasnejšie, ako by boli bez systému. Spoliehajú sa na laser, ktorý urobí merania toho, ako sa má zmeniť, čo predstavuje zlepšenie oproti starej metóde: použitie jasnej hviezdy, ktorú nie je ľahké dosiahnuť, pretože je to možné iba na asi 1 percente oblohy.
„Astronómovia vyvinuli laserovú vodiacu hviezdu s adaptívnou optikou, ktorá využíva špeciálny laser na excitáciu atómov sodíka, ktoré sú umiestnené v atmosférickej vrstve 90 kilometrov nad Zemou,“ uviedla observatórium. „Vzrušenie atómov v sodíkových vrstvách vytvára umelú„ hviezdu “na meranie atmosférických skreslení a umožňuje adaptívnej optike vytvárať ostré obrazy nebeských objektov umiestnených takmer kdekoľvek na oblohe.“
Pozoruhodné objavy
Keckove dvojča ďalekohľady priniesli množstvo objavov od ukončenia výstavby.
Keck sa zúčastnil niekoľkých ďalších objavov:
- Pomohlo zmerať veľkosť vzdialeného sveta, ktorý je asi o veľkosti Uránu.
- Odhalil štyri kvazary (galaxie poháňané čiernymi dierami) v jednom systéme.
- Zistilo sa, že galaxia je takmer výlučne vyrobená z temnej hmoty.
- Sledoval zaujímavú atmosférickú aktivitu na sopečnom mesiaci Iup Jupitera, ako aj na Neptúne.
- Pozeral na hviezdu s podivným vzorom rozjasnenia a stmievania; hoci to neskôr pripisovali prachu, niektorí ľudia to vtedy nazývali možnou mimozemskou megastrukturou.
[Súvisiace: 10 úžasných vesmírnych objavov observatória Keck]
[Súvisiace: Keck Observatory: Cosmic Photos from Hawaii's Mauna Kea]
V roku 1999 observatórium pomohlo ďalšiemu observatóriu pri sledovaní prvého exoplanetového tranzitu cez jeho materskú hviezdu. K tomu došlo po tom, čo Keck urobil merania hviezdy HD 209458 a poznamenal, že hviezda sa zdala zakolísať, akoby planéty menili jej pohyby. Vedecký tím potom požiadal ďalších astronómov na súkromnom financovanom Fairborn Observatory v Arizone, aby sledovali prechod cez tvár hviezdy, ku ktorému došlo, ako predpovedali.
Ďalším objavom bolo zistiť, ako sa hviezdy pohybujú v galaxii Andromeda, prominentnej galaxii vzdialenej 2,5 milióna svetelných rokov od Zeme, čo z nej robí veľmi blízkeho suseda. Bolo to dôležité, pretože pomohlo astronómom pochopiť, aká veľká je táto galaxia.
Keck sa tiež zúčastnil výskumného projektu, ktorý zahŕňal niekoľko ďalekohľadov, ktoré skúmali supernovy (výbuchy hviezd) v celom vesmíre. Cieľom bolo ich použitie na výpočet toho, ako rýchlo sa vesmír rozširuje. Výsledky ukázali, že vesmír v skutočnosti rastie, možno ho tlačí „temná energia“ - málo chápaný koncept, ktorý môže (spolu s temnou hmotou) tvoriť väčšinu vesmíru. [Súvisiace: 10 úžasných vesmírnych objavov observatória Keck]
V roku 2015 Keck pomohol vystopovať to, čo sa vtedy nazývalo najďalej vzdialenejšia galaxia - EGSY8p7, ktorá je asi 13,2 miliárd svetelných rokov od Zeme. Jeho extrémna vzdialenosť znamená, že galaxia sa datuje od 600 miliónov rokov po Veľkom tresku, ktorý vytvoril vesmír. Preskúmanie takýchto galaxií pomáha astronómom dozvedieť sa viac o histórii vesmíru, najmä antického vesmíru. Budúci rok astronómovia odhalili skorú prácu pri skúmaní galaxií, ktoré siahajú od konca temna, s odkazom na čas, keď svetlo nemohlo preniknúť do nepriehľadnosti vesmíru.
Dodatočné zdroje
- W.M. Keck Observatory
- W.M. Nadácia Keck
