En ny 3 200 megapixelkamera har astronomer som saliverar

Världens största digitalkameran kommer äntligen i fokus. Medan en mycket kraftfull personlig kamera kan ha megapixelupplösning, har astronomer konstruerat en enhet som avbildar det avlägsna universum med 3.2 gigapixelupplösning. (En gigapixel motsvarar 1 000 megapixlar.)

Den kameran kommer att vara arbetshästen för Vera C. Rubin-observatoriets teleskop, som har varit på gång i ungefär två decennier men är nästan färdigt. I slutet av september avslutade forskare och tekniker som arbetade i ett enormt renrum vid SLAC National Accelerator Laboratory i Menlo Park, Kalifornien, monteringen av den känsliga kamerans mekaniska komponenter, och de ligger nu före sina sista förinstallationstest.

“I kombinationen av kamerans gigantiska fokalplan och en 25-fots spegel för att samla ljus är vi oöverträffade”, säger Aaron Roodman, astrofysiker vid SLAC och biträdande chef för Rubin Observatory. Han nämner att både 5,5-fotsobjektivet, som kommer med ett eget extra stort linsskydd, och fokalplanet är i Guinness världsrekordbok på grund av deras extraordinära storlek.

Ingenjörer kommer att testa kameran om cirka två månader, och i maj kommer teamet att sätta den på ett chartrat flyg till teleskopets plats i ökenbergen i norra Chile. Forskare kommer att genomföra teleskopets första avbildningstester under andra halvan av 2023, och de siktar på Rubins officiella debut, kallad “första ljuset”, i mars 2024.

Det är då teleskopet kommer att börja samla in 20 terabyte data varje natt i 10 år. Med den kommer forskare att bygga en stor karta över himlen sett från det södra halvklotet, inklusive 20 miljarder galaxer och 17 miljarder stjärnor i Vintergatan – en betydande del av alla galaxer i universum och av alla stjärnor i vår egen galax, säger Roodman. De kommer också att samla bilder på 6 miljoner asteroider och andra föremål i vårt solsystem. En sådan gigantisk kosmisk databas skulle ha varit otänkbar tills helt nyligen.

Det är motsatsen till det tillvägagångssätt som används för rymdteleskopen Hubble eller James Webb, som zoomar in för att ta bilder av smala delar av den spektakulära himlen. Istället kommer Rubin att upprepade gånger skanna hela södra himlen – cirka 18 000 kvadratgrader – samla in data om varje synligt objekt och avbilda varje område 825 gånger vid ett intervall av optiska våglängder. Rubin kommer också att gå djupare och kartlägga mer av kosmos än sina föregångare, som Sloan Digital Sky Survey och Dark Energy Survey.

Den brandslangen med värdefull data kommer tack vare den här nya kameran på nästan 3 ton. Dess bildsensor består av mer än 200 specialdesignade laddningskopplade enheter (CCD) och de tar bilder med sex filter som täcker det optiska elektromagnetiska spektrumet, från violett till kanten av infrarött.

Kameran avbildar varje del av himlen var tredje dag och ger ögonblicksbilder som kan användas tillsammans för att undersöka svaga eller avlägsna föremål, eller upptäcka föränderliga sådana, som supernovaexplosioner och banorna för jordnära asteroider och kometer som långsamt rör sig i deras banor. “Det gör en 10-årig färgfilm”, säger Risa Wechsler, astrofysiker vid Stanford University och medlem av Rubin Observatorys vetenskapliga rådgivande kommitté. “Och dessutom staplar det bildrutorna i den filmen för att få en riktigt djup bild. Det kommer att ge oss en karta över alla galaxer, som spårar var all materia finns, vilket mestadels är mörk materia. Vi ska se hur universum såg ut för miljarder år sedan och lära oss mer om vad mörk materia är.”

.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *