Observatoř Vera C. Rubinové na prahu revoluce v astronomii

Autor: NSF–DOE Vera C. Rubin Observatory
Když byly 23. června zveřejněny první opravdu ostré záběry dlouho připravované nové observatoře v Chile, nadšení z nich asi překonalo očekávání. Dalekohled dříve zvaný LSST dnes nese jméno Simonyi Survey Telescope a observatoř jméno po astronomce, která jako první poznala, že rotaci galaxií ovlivňuje něco skrytého, temná látka. Obří kamera nového dalekohledu, jejíž čipy byly testovány i díky významnému příspěvku českých vědců, bude schopna prozkoumat celou oblohu každé tři dny a poskytne nám časový snímek vesmíru v bezprecedentním detailu.
O dalekohledu a předpokládaných objevech
Jedná se o unikátní osmimetrový zrcadlový dalekohled, který je umístěn vysoko v chilských Andách. Jeho konstrukce se skládá z tří hlavních zrcadel a obraz je poté veden do obří, obludně velké kamery složené z mnoha desítek čipů o rozlišení 4K. Dohromady však má snímek 3200 megapixelů. Pokud i toto číslo si nedovedete představit, tak si představte obří plochu zaplněnou 400 televizními obrazovkami v rozlišení 4K, tedy 18×22 televizí na panelu o rozměrech přibližně jako panelák.
Jedná se o nejrychleji se otáčející velký dalekohled a díky obřímu zornému poli 3,5 stupně na šířku, což je jinak řečeno asi 45 měsíčních úplňků v ploše kamery, stihne vyfotografovat celou jižní oblohu každé tři dny.
Autor: H. Stockebrand/RubinObs/NSF/AURA
Observatoř Very C. Rubinové je prostě přelomovým nástrojem astronomů na povrchu Země a bude schopna například mapovat naši Galaxii, bude na stopě temné hmotě a energii, udělá dokonalou inventuru těles sluneční soustavy, a především poskytne časový snímek měnícího se vesmíru po velmi dlouhou dobu minimálně deseti let.
První snímky
Vědci z týmu kolem observatoře vybrali jako první snímek pole v oblasti kupy galaxií v Panně kolem velké galaxie M49. Ačkoli blízkých galaxií, vzdálených v uvozovkách "jen" desítky milionů světelných roků zde najdeme mnoho, to nejhezčí na nově publikovaných záběrech se pochopitelně skrývá za nimi. Krásné modré blízké spirální galaxie doplňují oranžové obří eliptické galaxie dále v pozadí a velmi vzdálené kupy galaxií úplně v těch největších dálavách vesmíru. K tomu mnoho jasnějších a slabších hvězd naší Mléčné dráhy, proměnné hvězdy a planetky. Ale k tomu až později.
Autor: NSF–DOE Vera C. Rubin Observatory
Snímek galaxií byl sestaven z 1100 obrázků, které pořídil přístroj NSF-DOE Vera C. Rubin Observatory. Najdeme zde na 10 milionů galaxií, což představuje odhadem asi 0,05 % všech galaxií, které by observatoř měla po dobu své činnosti v příští dekádě pozorovat.
Dalším přínosem snímku je množství proměnných hvězd blíže k nám na popředí galaxií. Je zde například mnoho hvězd typu RR Lyrae, kterých se odhaduje, že observatoř zaznamená na 100 tisíc v průběhu následujících deseti let. Tyto hvězdy nám pomohou zmapovat lépe strukturu naší galaxie, galaktického hala i hvězd až na pomezí cesty k další blízké galaxii v Andromedě.
Neuvěřitelné je, že v tomto záběru jsou vidět také další, ještě mnohem bližší objekty téměř v samotném okolí naší Země. Jsou to planetky a komety. Ve snímaném poli bylo v průběhu prvního dne snímání nalezeno na 1000 nových planetek a za týden, během pouhých deseti hodin pozorování, 2104 nových planetek. Připomeňme pro porovnání, že celosvětově je dosud za rok objeveno asi 20 000 nových planetek. Vera C. Rubin Observatory tedy bude schopna rozšířit počet nově pozorovaných malých těles sluneční soustavy na nejméně 5 milionů, což je asi pětinásobek současného stavu za pouhých deset let.
Autor: NSF–DOE Vera C. Rubin Observatory
Observatoř se zaměřila také na oblast středu Mléčné dráhy, kde se nachází obrovské množství hvězd, temných oblak prachu a svítících mlhovin, které jsou doslova porodnicemi hvězd. Mlhoviny M8 Laguna a M20 Trifid jsou přesně takovým příkladem míst, kde sledujeme zrod hvězd v přímém přenosu. Observatoř je snímala na 678 snímcích a výsledný obraz je tak detailní a velký, že jej v plném rozlišení nebylo možné promítnout ani na 45 milionech LED nové kopule pražského planetária s rozlišením 45 milionů pixelů.
Unikátní možnosti českých vědců
Právě dnes zahajuje vědeckou činnost Vera C. Rubin Observatory v Chile, největší a nejvýkonnější přehlídkový dalekohled světa, který je schopen nasnímkovat celou pozorovatelnou oblohu v průběhu tří nocí.
Michael Prouza, ředitel Fyzikálního ústavu AV ČR a český zástupce v radě Observatoře, stojí za zapojením Fyzikálního ústavu do příprav projektu Vera C. Rubin Observatory v roce 2008. Společně s Petrem Kubánkem zajistili a zprovoznili software na testování CCD čipů pro kameru teleskopu.
Díky tomuto klíčovému podílu se FZU stal jedním z prvních mezinárodních členů převážně americké observatoře a díky zapojení FZU tak nyní 12 osob může mít plný přístup ke všem datům observatoře.
Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Vera C. Rubin Observatory