Observatoř Keck leží na vrcholu Mauna Kea na Velkém ostrově Havaje.
(Obrázek: © NASA / JPL)
Dvojče dalekohledů na W.M. Podle webových stránek observatoře jsou observatoře Keck největší optické a infračervené dalekohledy na světě. Vzhledem k velikosti a umístění dalekohledů jsou mezi profesionálními astronomy velmi žádané. (Observatoř není přístupná veřejnosti.) Keck se zúčastnil několika významných objevů.
Hvězdárna se nachází na vrcholu Mauna Kea, spící sopky na Havaji. Protože je tak blízko rovníku, dělá Mauna Kea vynikající astronomické pozorovací místo.
„Uprostřed Tichého oceánu je ostrov Havaj obklopen tisíci kilometry termálně stabilních moří,“ napsala Keckova observatoř na svých webových stránkách. „Na vrcholku Mauna Kea o rozloze 13 796 stop nejsou žádné horské pohoří, které by zakrývalo horní atmosféru. Jen málo městských světel znečišťuje havajské noční oblohy a po většinu roku je atmosféra nad Mauna Kea čistá, klidná a suchá.“
Oba dalekohledy, jmenované Keck I a Keck II, měří 10 metrů (32,8 stop) napříč. Zrcátka pro každý dalekohled jsou vyrobeny z 36 lehkých segmentů, které spolupracují podobně jako jediné zrcadlo. Dalekohledy jsou umístěny v izolovaných kopulích o rozloze 700 000 metrů krychlových. Obří klimatizační jednotky běží celý den, aby udržely teplotu pod nebo pod bodem mrazu. Podle webu Keck to pomáhá redukovat deformaci oceli a zrcadel dalekohledů.
Dějiny
Financování dalekohledů pochází od filantropické organizace známé jako W.M. Nadace Keck. Tuto entitu vytvořil v roce 1954 William Myron Keck, který založil společnost Superior Oil Company, podle webových stránek nadace.
"Pan Keck si představil filantropickou instituci, která by poskytla lidstvu dalekosáhlé výhody," uvedla nadace. "Díky odvážnému a kreativnímu přístupu k udělování grantů vytvořil odkaz, který nadace dnes hrdě podporuje."
Mandát nadace zahrnuje vědu o financování a v roce 1985 udělil 70 milionů dolarů (155 milionů dolarů v roce 2014 dolarů) na výstavbu prvního dalekohledu Keck I. Během výstavby prošlo 68 milionů dolarů na druhý dalekohled Keck II. Dalekohledy zahájily svou vědeckou práci v letech 1993 a 1996, podle webových stránek Keck. [Související: Keck Observatory: Cosmic Photos from Hawaii's Mauna Kea]
Arzenál dalekohledů zahrnuje několik pro optické vlnové délky a další pro infračervené záření. Keck II obsahuje DEIMOS (Deep Extragalactic Imaging Multi-Object Spectrograph), který dokáže zachytit spektrální informace z 1200 objektů současně. Keck I má HIRES (Echelle Spectrometer s vysokým rozlišením), který dokáže zkoumat barvy hvězdného světla.
Mezi příklady infračervených přístrojů patří laserový adaptivní optický systém (k dispozici u některých přístrojů na obou dalekohledech) a NeckSPEC firmy Keck II (Near Infrared Spectrometer). Některá z vědeckých výzkumů NIRSPEC zahrnují pohled na rádiové galaxie, které jsou velmi daleko od Země (což znamená, že jsou starší podle Teorie velkého třesku, která říká, že vesmír vznikl ze singularity a od té doby se rozšiřuje.) NIRSPEC lze také použít k dozvědět se více o hnědých trpaslících, což jsou objekty, které jsou považovány za „selhávající hvězdy“ - obrovské plynové obry, které nejsou dost velké na to, aby zahájily jadernou fúzi.
Vyzařování ostrých obrázků
Podle webových stránek observatoře je dalekohled Keck II první na světě, který používá adaptivní optický systém; Keck jsem později nechal nainstalovat také. Účelem tohoto typu systému je změnit tvar zrcadla tak, aby odpovídal změnám atmosféry. Atmosféra může rozmazat vzhled vzdálených hvězd, což astronomům ztěžuje přesné měření, pokud nevystoupí nad vzduch. (To je jeden z důvodů, proč si vědci užívají dalekohledů, jako je Hubbleův vesmírný dalekohled nebo Spitzerův vesmírný dalekohled.)
Protože se atmosféra mění tak rychle, musí se dalekohledy také rychle měnit. Oba dalekohledy mohou měnit své zrcadlo 2 000krát za sekundu, takže snímky jsou 10krát jasnější, než by byly bez systému. Spoléhají na laser, aby provedli měření toho, jak se změnit, což je zlepšení oproti staré metodě: pomocí jasné hvězdy, čehož není snadné dosáhnout, protože je to možné pouze na asi 1 procento oblohy.
"Astronomové vyvinuli laserovou vodicí hvězdu adaptivní optiku, která pomocí speciálního laseru excituje atomy sodíku, které sedí v atmosférické vrstvě 90 kilometrů nad Zemí," uvedla observatoř. „Vzrušování atomů ve sodných vrstvách vytváří umělou„ hvězdu “pro měření atmosférických zkreslení a umožňuje adaptivní optice vytvářet ostré obrazy nebeských objektů umístěných téměř kdekoli na obloze.“
Pozoruhodné objevy
Keckovy dvojče dalekohledy provedly řadu objevů od dokončení stavby.
Keck se účastnil několika dalších objevů:
- Pomohlo změřit velikost vzdáleného světa, který je o velikosti Uranu.
- Odhalil čtyři kvazary (galaxie poháněné černými dírami) v jediném systému.
- Zjistilo se, že galaxie je téměř úplně vyrobena z temné hmoty.
- Sledoval zajímavou atmosférickou aktivitu na sopečném měsíci Io Jupitera i na Neptunu.
- Díval se na hvězdu s podivným vzorem rozjasnění a stmívání; ačkoli později přičítán prachu, někteří lidé to tehdy nazývali možnou mimozemskou megastrukturou.
[Související: 10 úžasných vesmírných objevů observatoří Keck]
[Související: Keck Observatory: Cosmic Photos from Hawaii's Mauna Kea]
V roce 1999 observatoř pomohla další observatoři při sledování prvního exoplanetového přechodu přes její mateřskou hvězdu. K tomu došlo poté, co Keck provedl měření hvězdy HD 209458 a poznamenal, že se zdálo, že se hvězda zakolísala, jako by planeta pozměňovala své pohyby. Vědecký tým pak požádal další astronomy na soukromě financované Fairborn Observatory v Arizoně, aby sledovali průchod hvězdnou tváří, ke kterému došlo, jak předpovídali.
Další objev spočíval v tom, jak se hvězdy pohybují v galaxii Andromeda, prominentní galaxii vzdálené 2,5 milionu světelných let od Země, což z ní činí velmi blízkého souseda. To bylo důležité, protože pomohlo astronomům pochopit, jak obrovská je tato galaxie.
Keck se také zúčastnil výzkumného projektu zahrnujícího několik dalekohledů, který se díval na supernovy (hvězdné exploze) napříč vesmírem. Cílem bylo použít je k výpočtu, jak rychle se vesmír rozšiřuje. Výsledky ukázaly, že vesmír se ve skutečnosti zrychluje, jak roste, možná tlačený spolu s „temnou energií“ - málo chápaným konceptem, který může (spolu s temnou hmotou) tvořit většinu vesmíru. [Související: 10 úžasných vesmírných objevů observatoří Keck]
V roce 2015 pomohl Keck vystopovat to, co se tehdy nazývalo nejvzdálenější galaxie, jaká kdy byla - EGSY8p7, což je asi 13,2 miliardy světelných let od Země. Jeho extrémní vzdálenost znamená, že galaxie pochází z pouhých 600 milionů let po Velkém třesku, který vytvořil vesmír. Zkoumání takových galaxií pomáhá astronomům dozvědět se více o historii vesmíru, zejména starověkého vesmíru. V příštím roce astronomové odhalili rané práce na zkoumání galaxií, které sahají až do konce temného věku, s odkazem na dobu, kdy světlo nemohlo proniknout do neprůhlednosti vesmíru.
Dodatečné zdroje
- W.M. Keckova observatoř
- W.M. Nadace Keck
