Om du följer några av mina andra program, som Astronomi Cast och den Weekly Space Hangout . Självklart gör du det, vilken löjlig sak att säga... 'om'. Hur som helst, eftersom du följer de andra programmen vet du att jag för närvarande är besatt av ett kommande observatorium som heter Large Synoptic Survey Telescope.
Tvångstankar är bäst när de delas. Så idag inbjuder jag dig att bli lika besatt av LSST som jag är.
Tidigare fokuserade astronomer på att bygga större teleskop på mer avlägsna platser så att de kunde titta djupare in i det förflutna, för att lösa de svagaste föremålen, för att se ända till kanten av det observerbara universum.
Men det finns en helt annan dimension i universum: tiden. Och genom att dra nytta av tiden har astronomer gjort några av de mest betydelsefulla upptäckterna i astronomins historia.
The Large Synoptic Survey Telescope handlar om tid. Titta på himlen om och om igen, natt efter natt, titta efter allt som förändras.
Kredit: Large Synoptic Survey Telescope (CC-SA 4.0)
Låt oss först prata om några av de typer av upptäckter som kan göras när du tittar på himlen efter förändringar.
Det kanske bästa exemplet på detta är Mira-variabeln. Dessa är röda jättar i slutet av sin stjärnutveckling, nästan utan användbart väte för att bränna i deras kärnor. När deras stjärnflamma flimrar ut kan det lätta trycket inte längre hålla emot gravitationen som drar stjärnan inåt. Stjärnan komprimeras i sig själv, vilket höjer temperaturen och trycket, vilket möjliggör mer sammansmältning. Det blossar upp igen och lyser upp på vår himmel.
Astronomer upptäckte att det finns ett mycket specifikt förhållande till ljusstyrkan och hastigheten som denna ljusning inträffar. Med andra ord, om du vet hur ofta en Mira-variabel blossar upp, vet du hur ljus den är i sig. Och om du vet hur ljust det är kan du räkna ut hur långt bort det är. Även i andra galaxer.
Det var vad Edwin Hubble gjorde när han undersökte Mira-variabler i andra galaxer. Han upptäckte att de flesta galaxer faktiskt rusar bort från oss i alla riktningar, vilket leder till teorin om Big Bang.
Tack vare tiden förstår vi att vi lever i ett expanderande universum som har sitt ursprung från en enda punkt, för 13,8 miljarder år sedan.
Låt mig ge dig ett annat exempel: upptäckten av gammastrålningskurar. På 1960-talet lanserade USA en grupp satelliter som en del av Vela-uppdraget. De hade inget astronomiskt syfte, de var designade för att se efter den specifika gammastrålningssignaturen från ett otillåtet kärnvapentest. Men istället för kärnvapenexplosioner upptäckte de massiva explosioner av gammastrålning som kom från rymden. Dessa sprängningar varar bara i några sekunder och försvinner sedan och lämnar en svag efterglöd som också bleknar.
Konstnärens intryck av en gammastrålning. Kredit: ESO/A. Roquette
Vi vet nu att gammastrålningsutbrott markerar döden av de största stjärnorna i universum och bildandet av nya svarta hål. Andra gammastrålar signalerar kollisioner av exotiska stjärnrester, som neutronstjärnor och vita dvärgar.
Jag kan ge dig många fler exempel där tidsdimensionen ledde till en upptäckt inom astronomi:
År 1930 jämförde Clyde Tombaugh par av fotografiska plattor, växlade fram och tillbaka om och om igen, och letade efter vilket föremål som helst som flyttade sin position. Det var så han upptäckte Pluto. Faktum är att samma teknik används av astronomer för att hitta andra dvärgplaneter, asteroider och kometer än i dag.
Astronomer återvänder gång på gång till galaxer på natthimlen och letar efter någon som har en ny stjärna i sig. Detta är ett berättande tecken på en supernova, explosionen av en stjärna som är mycket mer massiv än vår sol. Några av dessa supernovor gjorde det möjligt för astronomer att upptäcka mörk energi, att universums expansion accelererar.
Det är detta som tiden kan hjälpa oss att upptäcka.
Konstnärsframställning av LSST-observatoriet (förgrunden) på toppen av Cerro Pachón i Chile. Kredit: Large Synoptic Survey Telescope Project Office.
Nu, vidare till det stora synoptiska undersökningsteleskopet. Observatoriet är för närvarande under uppbyggnad i norra centrala Chile, där många av världens mest kraftfulla teleskop finns.
Dess huvudspegel är 8,4 meter bred. Bara för jämförelse, ESO:s Very Large Telescopes är 8,2 meter i diameter. Gemini Observatories är 8,1 meter över. Keck Observatory är 10 meter brett. Vad jag säger här är att LSST är mycket stort.
Men det är inte dess viktigaste egenskap. LSST är snabb. När jag säger snabbt säger jag detta i astronomisk mening, vilket betyder att det kan samla mycket ljus över ett brett område på himlen på mycket kort tid. Medan Keck, till exempel, kan fokusera otroligt djupt på en liten plats på himlen, slukar LSST ljus över ett stort område av himlen.
Den kommer att kunna se 3,5 grader av himlen varje gång den tar en bild. Solen och månen är cirka 0,5 grader på himlen, så föreställ dig ett rutnät med 7 månar i diameter och 7 månar högt.
Suzanne Jacoby med LSST focal plane array skalmodell. Bilden av månen (30 bågminuter) placeras där för skalan för synfältet. Kredit: Large Synoptic Survey Telescope (CC-SA 4.0)
Det tar en exponering på 15 sekunder var 20:e sekund. Under den tid du spenderar på att titta på den här videon kunde LSST ha tagit dussintals högupplösta bilder av himlen.
I själva verket kommer det att helt avbilda den tillgängliga himlen med några få nätter. Och sedan kommer petabyte med data att släppas på internet, tillgängliga för astronomer att ta reda på.
Vill du hitta asteroider, titta bara igenom LSST-posterna. Vill du veta hur snabbt universum expanderar, gräv igenom data. LSST kommer att leta överallt och var som helst varannan kväll och sedan ge dessa data till forskare för att göra upptäckter.
Förutsatt att konstruktionen inte försenas, bör Large Synoptic Survey Telescope se första ljuset 2019. Kort efter det kommer det att släppa ut berg av astronomiska data på internet.
Och strax efter det, misstänker jag, kommer vi att börja höra allt som universum gjorde när vi inte tittade tidigare. För nu, tack vare LSST, kommer vi att titta hela tiden.
Podcast (ljud): Ladda ner (Längd: 7:13 — 3,0 MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | RSS
Podcast (video): Ladda ner (Längd: 7:15 — 118,6 MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | RSS