Opservatorij Keck sjedi na vrhu Mauna Kea na Velikom otoku Havaja.
(Slika: © NASA / JPL)
Dvostruki teleskopi u W.M. Opservatorij Keck najveći su optički i infracrveni teleskopi na svijetu, navodi se na web mjestu opservatorija. Zbog veličine i položaja teleskopa, oni su u velikoj potražnji među profesionalnim astronomima. (Opservatorij nije otvoren za javnost.) Keck je sudjelovao u nekoliko zapaženih otkrića.
Opservatorij je smješten na vrhu Mauna Kea, uspavanog vulkana na Havajima. Budući da je tako blizu ekvatora, Mauna Kea čini izvrsno astronomsko promatračko mjesto.
"Usred Tihog okeana, ostrvo Havaji okruženo je tisućama kilometara termički stabilnih mora", napisala je opservatorija Keck na svojoj web stranici. "Vrh Mauna Kea od 13.796 stopa nema obližnji planinski lanac koji bi podigao gornju atmosferu. Malo gradskih svjetiljki zagađuje havajsko noćno nebo, a veći dio godine atmosfera iznad Mauna Kea je bistra, mirna i suha."
Oba teleskopa nazvana Keck I i Keck II mjere ukupno 10 metara (32,8 stopa). Ogledala za svaki teleskop izrađena su od 36 laganih segmenata koji djeluju zajedno slično kao jedno ogledalo. Teleskopi su smješteni u izoliranim kupolama od 700.000 kubičnih metara. Ogromni klima uređaji rade čitav dan kako bi temperatura održavala na ili ispod smrzavanja. To pomaže u smanjenju deformacija čelika i ogledala teleskopa, prema web stranici Keck.
Povijest
Sredstva za teleskope dolaze od filantropske organizacije poznate kao W.M. Zaklada Keck. Entitet je stvorio 1954. godine William Myron Keck, koji je osnovao Superior Oil Company, navodi se na web stranici zaklade.
"Gospodin Keck zamislio je filantropsku ustanovu koja će čovjeku pružiti dalekosežne koristi", objavila je zaklada. "Snažnim, kreativnim pristupom u dodjeljivanju bespovratnih sredstava stvorio je nasljeđe koje fondacija danas s ponosom podržava."
Mandacija zaklade uključuje znanost o financiranju, a 1985. je dodijeljeno 70 milijuna dolara (155 milijuna u 2014. godini) za izgradnju prvog teleskopa Keck I. Tijekom izgradnje 68 milijuna dolara prošlo je za drugi teleskop, Keck II. Teleskopi su započeli svoj znanstveni rad 1993, odnosno 1996, navodi se na web stranici Keck. [Povezano: Opservatorij Keck: Kozmičke fotografije s Havajske Mauna Kea]
Arsenal instrumenata teleskopa uključuje nekoliko optičkih valnih duljina, a drugi infracrveno. Keck II nalazi DEIMOS (Deep Extragalactic Imaging Multi-Object Spectrograph), koji može istovremeno pokupiti spektralne informacije iz 1.200 objekata. Keck I ima HIRES (Echelle Spectrometer visoke rezolucije) koji može pregledati boje zvjezdanog svjetla.
Primjeri infracrvenih instrumenata uključuju laserski sustav adaptivne optike (dostupan s određenim instrumentima na oba teleskopa) i Keck II NIRSPEC (Near Infrared Spectrometer). Neka od znanstvenih istraživanja NIRSPEC-a uključuju gledanje radio galaksija koje su jako udaljene od Zemlje (što znači da su starije prema Teoriji velikog praska, koja kaže da je svemir nastao iz singularnosti i od tada se širi.) NIRSPEC se također može koristiti za saznajte više o smeđim patuljcima, što su predmeti koji se smatraju "neuspjelim zvijezdama" - neizmjerni plinski divovi koji nisu dovoljno veliki da bi započeli nuklearnu fuziju.
Zasijavanje oštrih slika
Prema internetskoj stranici opservatorije, teleskop Keck II prvi je u svijetu koji je koristio prilagodljivi optički sustav; Keck I ja sam kasnije imao i jedan instaliran. Ova vrsta sustava namijenjena je promjeni oblika zrcala radi obračuna promjena u atmosferi. Atmosfera može zamagliti pojavu udaljenih zvijezda, što astronomima otežava precizno mjerenje ukoliko se ne izdižu iznad zraka. (To je jedan od razloga zbog kojih znanstvenici uživaju u korištenju teleskopa poput Hubble svemirskog teleskopa ili svemirskog teleskopa Spitzer.)
Kako se atmosfera tako brzo mijenja, teleskopi također moraju brzo mijenjati oblik. Oba teleskopa mogu svoje ogledalo mijenjati 2.000 puta svake sekunde, čineći slike 10 puta jasnijim nego što bi bile bez sustava. Oni se oslanjaju na laser za mjerenje kako promijeniti, što je poboljšanje u odnosu na staru metodu: korištenje svijetle zvijezde, što nije lako postići jer je to moguće samo na oko 1 posto neba.
"Astronomi su razvili prilagodljivu optiku za laserske vodilice pomoću posebnog lasera kako bi pobuđivali atome natrija koji sjede u atmosferskom sloju 90 kilometara iznad Zemlje", navodi opservatorija. "Uzbuđenje atoma u natrijevim slojevima stvara umjetnu" zvijezdu "za mjerenje atmosferskih izobličenja i omogućava prilagodljivu optiku za stvaranje oštrih slika nebeskih objekata smještenih gotovo bilo gdje na nebu."
Značajna otkrića
Keckovi blizanački teleskopi učinili su mnoštvo otkrića otkad je konstrukcija završena.
Keck je sudjelovao u nekoliko drugih otkrića:
- Pomoglo je u izmjeri veličine udaljenog svijeta koja je otprilike veličina Urana.
- Otkrio je četiri kvazara (galaksije pokrenute crnim rupama) u jednom sustavu.
- Otkrilo se da je galaksija gotovo u cijelosti izrađena od tamne materije.
- Pratio je zanimljive atmosferske aktivnosti na Jupiterovom vulkanskom mjesecu Io, kao i na Neptunu.
- Zavirila je u zvijezdu s neobičnim uzorkom osvjetljavanja i zatamnjenja; Iako su ga kasnije pripisivali prašini, neki su je ljudi tada nazivali mogućom vanzemaljskom megastrukturom.
[Povezano: 10 nevjerojatnih svemirskih otkrića u opservatoriju Keck]
[Povezano: Opservatorij Keck: Kozmičke fotografije s Havajske Mauna Kea]
Godine 1999. opservatorij je pomogao drugom opservatoriju promatrajući prvi egzoplanet koji prolazi kroz matičnu zvijezdu. Do toga je došlo nakon što je Keck izvršio mjerenja zvijezde HD 209458 i primijetio da se čini da zvijezda zamahuje, kao da postoji planet koji mijenja svoja kretanja. Znanstveni tim potom je zatražio od drugih astronoma u privatno financiranom opservatoriju Fairborn u Arizoni da paze na tranzit preko zvijezde lica, koji se dogodio kako su predviđali.
Drugo otkriće bilo je otkrivanje kako se zvijezde kreću u galaksiji Andromeda, istaknutoj galaksiji koja se nalazi 2,5 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje, što ga čini vrlo bliskim susjedom. To je bilo važno jer je pomoglo astronomima da shvate koliko je ogromna ova galaksija.
Keck je također sudjelovao u istraživačkom projektu koji je uključivao nekoliko teleskopa koji su gledali supernove (eksplozije zvijezda) širom svemira. Cilj je bio pomoću njih izračunati kako se svemir brzo širi. Rezultati su pokazali da se svemir zapravo ubrzava kako raste, možda ga gura „tamna energija“ - malo shvaćeni koncept koji može (zajedno s tamnom materijom) činiti većinu svemira. [Povezano: 10 nevjerojatnih svemirskih otkrića u opservatoriju Keck]
U 2015. godini Keck je pomogao u pronalaženju tadašnje najudaljenije galaksije ikad pronađene - EGSY8p7, koja je udaljena oko 13,2 milijarde svjetlosnih godina od Zemlje. Njegova ekstremna udaljenost znači da galaksija datira tek 600 milijuna godina nakon Velikog praska koji je stvorio svemir. Ispitivanje takvih galaksija pomaže astronomima da nauče više o povijesti svemira, posebno drevnom svemiru. Sljedeće godine astronomi su otkrili rani rad iz ispitivanja galaksija koje potječu od kraja Mračnog vijeka, odnoseći se na vrijeme kada svjetlost nije mogla prodrijeti u neprozirnost svemira.
Dodatna sredstva
- W.M. Keck opservatorij
- W.M. Zaklada Keck
