Dnešní svět astronomie se setkává se sci-fi světem „I, Robota“ Isaaca Asimova uvedením nového robotického dalekohledu. I když postrádá humanoidní vlastnosti filmové verze, tento robot pomůže při hledání lidstva pochopit raný vesmír pozorováním nejvzdálenějších a nejsilnějších známých explozí.
Umístil u Fred L. Whipple Observatory na Mt. Hopkins, Arizona, Peters Automated Infrared Imaging Telescope (PAIRITEL) je první plně „robotický“ infračervený dalekohled v Severní Americe, zaměřený na pozorování přechodných astronomických událostí. Dalekohled, používaný několik let ve velkém průzkumu na obloze (2MASS), byl renovován tak, aby pracoval samostatně. Bude fungovat v tandemu s novým satelitem NASA „gama-ray burst“, „Swift“, který má být vypuštěn 8. listopadu od Kennedyho vesmírného centra.
S agenturou PAIRITEL doufá, že tým astronomů vedený Dr. Joshua Bloomem z Harvardské společnosti přátel, Harvard-Smithsonianským střediskem pro astrofyziku (CfA) a UC Berkeley odhalí výbuchy gama paprsků z prvních a nejvzdálenějších hvězd v vesmír. Gama ray burst (GRB) je rychlý záblesk záření gama záření trvající asi minutu, doprovázený emisí rentgenového záření, viditelným, infračerveným a rádiovým světlem. Dosvit může být pozorovatelný dny až týdny poté. O většině GRB se předpokládá, že jsou způsobeny masivními hvězdami, které prudce explodují a uvolňují obrovské energie.
"Inovativní zkoumání noční oblohy v časové oblasti - sledování toho, jak se věci mění z noci na noc, a dokonce od minuty k minutě - je další velkou hranicí v astronomii," řekl Bloom. "PAIRITEL byl optimalizován pro studium kosmických událostí, jako jsou GRB, které jsou dnes a zítra pryč."
Nahlédnutí do doby, kdy byl vesmír mladší než 1 miliarda let, je svatý grál pozorovací astronomie. Doposud byly pro sondu raného vesmíru používány pouze energetické jádra galaxií známá jako kvazary. Pokud však astronomové dokážou rychle a rychle zobrazit obraz gama-paprsků, mohou mít jasné výhody oproti kvasarům. Až jednu hodinu po výbuchu mohou dosvitové jasy dosáhnout až 1000krát vyššího než nejjasnější známý kvasar ve vesmíru.
Také vysvětlil Bloom: „Hvězdy, které vytvářejí GRB, se pravděpodobně vytvořily před černými dírami, které vytvářejí kvazary. Takže hledáním nejmladších a nejvzdálenějších GRB můžeme studovat nejranější epochy vesmíru. “
Klíčovým rysem PAIRITELu, který umožní umístění vzdálených GRB, je jeho rychlá doba odezvy. PAIRITEL bude přijímat signály od Swift a automaticky se za méně než 2 minuty přesune na část oblohy, kde se objevil GRB.
"Moje konečná vize je, aby roboti s astronomy mluvili s roboty, rozhodovali, co pozorovat a jak, bez zásahu člověka," řekl Bloom. "PAIRITEL nás tak e-mailem zasílá pouze tehdy, když zjistí, že je to obzvláště zajímavý zdroj, nebo když se něco pokazí a potřebuje pomoc!"
Dalším klíčovým rysem PAIRITELU je jeho citlivost na infračervené vlnové délky, čímž se tento systém odlišuje od již existujících robotických dalekohledů viditelného světla. Snímky pořízené pomocí infračervených filtrů (asi dvojnásobek vlnové délky viditelného světla) jsou nezbytné: viditelné světlo emitované z více než 12 miliard světelných let daleko je pro pozorovatele na Zemi zcela zhasnuto. Bloom vysvětlil: „Zapomeň na stmívání v důsledku extrémních vzdáleností: vodíkový plyn mezi námi a výbuchy je jako hledat světlušku za hustou londýnskou mlhou. Na infračervené lince se můžeme podívat skrz plášť na dobré věci. “ Kromě toho jedinečný fotoaparát na PAIRITEL pořizuje snímky současně na třech různých vlnových délkách světla, což umožňuje okamžité plné barevné snímky.
Kosmická loď Swift najde GRB rychlostí 10 až 20krát vyšší, než je v současné době možné, a měla by najít 6 dávek za 6 měsíců než všechny dosud prozkoumané dávky. Bloom řekl, že je nejvíc nadšený z používání Swift a PAIRITEL „společně najít zlatou jehlu v kupce sena - GRB s vysokým redshiftem, která je dále od nejvzdálenější známé galaxie nebo kvasaru.“
Když PAIRITEL ne honí GRB, použije se k měření přesnosti supernov, aby se určilo několik základních parametrů, které diktují expanzi vesmíru. Michael Pahre (CfA) využije mimo jiné projekt PAIRITEL ke studiu blízkého infračerveného světla blízkých galaxií a porovná ho se středním infračerveným světlem na snímcích získaných pomocí kosmického dalekohledu NASA Spitzer Space Telescope. Harvardský postgraduální student Cullen Blake, který pro tento projekt napsal software, použije také program PAIRITEL k pokusu najít planety Země kolem hnědých trpaslíků. Mezi další členy týmu PAIRITEL patří: Prof. Mike Skrutskie (Univ. Of Virginia), Dr. Andrew Szentgyorgyi (CfA), Prof. Robert Kirshner (Harvard University / CfA), Dr. Emilio Falco (CfA), Dr. Thomas Matheson (NOAO) ) a Dan Starr (Observatoř Gemini, Havaj). Zaměstnanci Mt. Hopkins-Wayne Peters, Bob Hutchins a Ted Groner pracovali na automatizaci dalekohledu.
PAIRITEL, téměř 2 roky po zahájení projektu, se dnes věnuje zesnulému Jimu Petersovi, který pracoval pro Smithsonianskou astrofyzikální observatoř, nejprve na satelitním sledování a poté jako operátor dalekohledu na Mt. Hopkins po dobu 25 let. Jeho vdova a syn se zúčastní ceremoniálu.
Projekt byl financován z grantu z Harvard Milton Fund. Dalekohled je vlastněn Smithsonian Astrophysical Observatory a infračervená kamera je zapůjčena od University of Virginia.
Další informace o Swift a PAIRITEL jsou k dispozici online na adrese:
http://swift.gsfc.nasa.gov/docs/swift/swiftsc.html
http://pairitel.org/
Původní zdroj: CfA News Release