Обсерватория Кека находится на вершине Мауна-Кеа на Большом острове Гавайев.
(Изображение: © NASA / JPL)
Двойные телескопы в W.M. Обсерватория Кека - крупнейшие оптические и инфракрасные телескопы в мире, согласно веб-сайту обсерватории. Из-за размеров и расположения телескопов они пользуются большим спросом у профессиональных астрономов. (Обсерватория закрыта для публики.) Кек участвовал в нескольких заметных открытиях.
Обсерватория расположена на вершине Мауна-Кеа, спящего вулкана на Гавайях. Мауна-Кеа находится недалеко от экватора и является отличным местом для астрономических наблюдений.
«В середине Тихого океана остров Гавайи окружен тысячами миль термостойких морей», - пишет на своем сайте обсерватория Кека. «На вершине Мауна-Ке протяженностью 13 796 футов нет горных хребтов поблизости, чтобы взволновать верхние слои атмосферы. Немногие огни города загрязняют гавайское ночное небо, и в течение большей части года атмосфера над Мауна-Ке чистая, спокойная и сухая».
Оба телескопа, названные Keck I и Keck II, имеют ширину 10 метров (32,8 фута). Зеркала для каждого телескопа состоят из 36 легких сегментов, которые работают вместе, как одно зеркало. Телескопы размещены в изолированных куполах по 700 000 кубических футов. Гигантские кондиционеры работают весь день, чтобы поддерживать температуру на уровне или ниже нуля. Это помогает уменьшить деформацию стали и зеркал телескопов, согласно веб-сайту Keck.
История
Финансирование телескопов поступает от благотворительной организации, известной как W.M. Фонд Кек. Организация была создана в 1954 году Уильямом Мироном Кеком, который основал Высшую нефтяную компанию, согласно веб-сайту фонда.
«Г-н Кек задумал благотворительное учреждение, которое обеспечило бы далеко идущие выгоды для человечества», - сказали в фонде. «Принимая смелый, творческий подход к созданию грантов, он создал наследие, которое фонд с гордостью поддерживает сегодня».
Мандат фонда включает финансирование науки, и в 1985 году он выделил 70 миллионов долларов (155 миллионов долларов в 2014 году) на строительство первого телескопа Keck I. Во время строительства было выделено 68 миллионов долларов на второй телескоп Keck II. Согласно веб-сайту Keck, телескопы начали свою научную работу соответственно в 1993 и 1996 годах. [Связанный: Обсерватория Кека: Космические Фотографии От Мауна-Кеа Гавайев]
В арсенал приборов телескопов входят несколько оптических длин волн и другие - инфракрасные. В Keck II находится DEIMOS (мульти-объектный спектрограф глубокой внегалактической визуализации), который может одновременно получать спектральную информацию от 1200 объектов. У Keck I есть HIRES (Эшелле-спектрометр высокого разрешения), который может исследовать цвета звездного света.
Примеры инфракрасных приборов включают лазерно-адаптивную оптическую систему (доступную с некоторыми приборами на обоих телескопах) и NIRSPEC Keck II (ближний инфракрасный спектрометр). Некоторые из научных исследований NIRSPEC включают рассмотрение радиогалактик, которые очень далеки от Земли (что означает, что они старше согласно теории Большого взрыва, которая говорит, что вселенная возникла из сингулярности и с тех пор расширяется). NIRSPEC также может быть использован для узнайте больше о коричневых карликах, которые являются объектами, которые считаются «провалившимися звездами» - огромными газовыми гигантами, которые не достаточно велики, чтобы начать ядерный синтез.
Сияющие четкие изображения
Согласно веб-сайту обсерватории, телескоп Keck II является первым в мире, который использует систему адаптивной оптики; Кек у меня позже тоже был установлен. Этот тип системы предназначен для изменения формы зеркала для учета изменений в атмосфере. Атмосфера может размывать вид отдаленных звезд, затрудняя астрономам точные измерения, если они не поднимаются над воздухом. (Это одна из причин, по которой ученым нравится использовать телескопы, такие как космический телескоп Хаббла или космический телескоп Spitzer.)
Поскольку атмосфера меняется так быстро, телескопы также должны быстро менять форму. Оба телескопа могут изменять свое зеркало 2000 раз в секунду, делая изображения в 10 раз более четкими, чем без системы. Они полагаются на лазер для измерения того, как измениться, что является улучшением по сравнению со старым методом: использование яркой звезды, что непросто сделать, так как это возможно только на 1% неба.
«Астрономы разработали адаптивную оптику с лазерной направляющей звездой, используя специальный лазер для возбуждения атомов натрия, которые находятся в атмосферном слое в 90 километрах над Землей», - сказали в обсерватории. «Возбуждение атомов в слоях натрия создает искусственную« звезду »для измерения атмосферных искажений и позволяет адаптивной оптике создавать четкие изображения небесных объектов, расположенных практически где-нибудь на небе».
Известные открытия
Двойные телескопы Keck сделали множество открытий с момента завершения строительства.
Кек участвовал в нескольких других открытиях:
- Это помогло измерить размер далекого мира размером с Уран.
- Он обнаружил четыре квазара (галактики с чёрными дырами) в одной системе.
- Выяснилось, что галактика почти целиком состоит из темной материи.
- Он обнаружил интересную атмосферную активность на вулканической луне Юпитера Ио, а также Нептуна.
- Он смотрел на звезду со странным рисунком яркости и затемнения; хотя позже его приписывали пыли, в то время некоторые люди называли его возможной инопланетной мегаструктурой.
[Связано: 10 удивительных космических открытий обсерватории Кека]
[Связанный: Обсерватория Кека: Космические Фотографии с Мауна Кеа Гавайев]
В 1999 году обсерватория помогла другой обсерватории наблюдать за первым транзитом экзопланеты через родительскую звезду. Это произошло после того, как Кек провел измерения звезды HD 209458 и отметил, что звезда, кажется, качается, как будто существует планета, изменяющая ее движения. Затем научная группа попросила других астрономов в частной обсерватории Фэрборн в Аризоне наблюдать за транзитом через лицо звезды, которое произошло, как они и предсказывали.
Еще одним открытием стало выяснение того, как звезды движутся в Галактике Андромеды, известной галактике, которая находится на расстоянии 2,5 миллиона световых лет от Земли, что делает ее очень близким соседом. Это было важно, потому что это помогло астрономам понять, насколько огромна эта галактика.
Кек также участвовал в исследовательском проекте с участием нескольких телескопов, в которых рассматривались сверхновые (звездные взрывы) по всей вселенной. Цель состояла в том, чтобы использовать их для расчета скорости расширения вселенной. Результаты показали, что вселенная на самом деле ускоряется по мере своего роста, возможно, под воздействием «темной энергии» - малоизученной концепции, которая может (наряду с темной материей) составлять большую часть вселенной. [Связано: 10 удивительных космических открытий обсерватории Кека]
В 2015 году Кек помог отследить то, что тогда называлось самой далекой из когда-либо найденных галактик - EGSY8p7, которая находится на расстоянии около 13,2 миллиардов световых лет от Земли. Его крайнее расстояние означает, что галактика датируется всего 600 миллионами лет после Большого взрыва, который создал вселенную. Изучение таких галактик помогает астрономам больше узнать об истории вселенной, особенно древней вселенной. В следующем году астрономы показали раннюю работу по исследованию галактик, датируемых концом темных веков, когда речь шла о времени, когда свет не мог проникнуть сквозь непрозрачность вселенной.
Дополнительные ресурсы
- W.M. Кекская обсерватория
- W.M. Фонд Кек
