Astăzi, lumea astronomiei întâlnește lumea de ficțiune a „Eu, robot” a lui Isaac Asimov cu punerea în funcțiune a unui nou telescop robot. Deși îi lipsește calitățile umanoide ale versiunii de film, acest robot va ajuta în încercarea umanității de a înțelege universul timpuriu prin observarea celor mai îndepărtate și puternice explozii cunoscute.
Situat la Fred L. Whipple Observatory pe Mt. Hopkins, Arizona, Telescopul automat de imagistică infraroșu Peters (PAIRITEL) este primul telescop cu infraroșu „robotizat” complet din America de Nord dedicat observării evenimentelor astronomice tranzitorii. Telescopul, utilizat de câțiva ani într-un sondaj major (2MASS), a fost renovat pentru a funcționa autonom. Acesta va funcționa în tandem cu noul satelit al exploziei cu raze gamma „Swift” al NASA, care va fi lansat pe 8 noiembrie de la Kennedy Space Center.
Cu PAIRITEL, o echipă de astronomi condusă de Dr. Joshua Bloom de la Harvard Society of Fellows, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) și UC Berkeley, speră să identifice exploziile cu raze gamma de la primele și cele mai îndepărtate stele din Universul. O explozie de raze gamma (GRB) este un fulger rapid de radiații de raze gamma care durează aproximativ un minut, însoțită de o emisie ulterioară de raze X, lumină vizibilă, infraroșie și radio. Ulterior poate fi observat zile între săptămâni și mai târziu. Majoritatea sunt considerate a raze gama se datorează stele masive care explodează violent și eliberează explozii uriașe de energie.
„Explorarea inovativă a cerului nocturn în domeniul timpului - văzând cum se schimbă lucrurile de la noapte la noapte și chiar de la minut la minut - este următoarea mare frontieră în astronomie”, a spus Bloom. „PAIRITEL a fost optimizat pentru a studia evenimentele cosmice precum GRB-urile care sunt astăzi aici și au plecat mâine.”
Privirea la o perioadă în care universul avea mai puțin de 1 miliard de ani este sfântul graal al astronomiei observaționale. Până în prezent, numai sondele energetice de galaxie cunoscute sub denumirea de quasari au fost folosite pentru a sonda universul timpuriu. Dar rachetele de izbucnire de raze gamma, dacă astronomii sunt capabili să le imagineze rapid, păstrează avantaje clare față de cvasari. Timp de până la o oră după spargere, afterglow străluciri poate ajunge pana la 1000 de ori mai strălucitoare ca de Quasar cunoscut în univers.
De asemenea, a explicat Bloom, „Stelele care creează GRB s-au format probabil înaintea găurilor negre care creează cvasari. Deci, căutând cei mai tineri și mai îndepărtați GRB-uri, putem studia cele mai timpurii epoci ale universului. ”
O caracteristică cheie a PAIRITEL care va permite localizarea la distanță este timpul raze gama sa de răspuns rapid. PAIRITEL va primi semnale de la Swift și se va muta automat, în mai puțin de 2 minute, în partea de cer unde a apărut un GRB.
„Viziunea mea finală este să am roboți astronomici care să vorbească cu roboți, să decidă ce să observe și cum, fără nicio intervenție umană”, a spus Bloom. „Așa cum este, PAIRITEL ne trimite doar prin e-mail atunci când a găsit o sursă deosebit de interesantă sau când ceva nu merge bine și are nevoie de ajutor!”
O altă caracteristică cheie a PAIRITEL este sensibilitatea sa la lungimi de undă în infraroșu, setarea acestui sistem în afară de stol de telescoape robotizate lumină vizibilă deja existente. Imaginile realizate cu filtre infraroșii (aproximativ de două ori lungimea de undă a luminii vizibile) sunt indispensabile: lumina vizibilă emisă de la mai mult de 12 miliarde de ani-lumină distanță este complet stinsă pentru observatorii de pe Pământ. Bloom a explicat: „Uitați de întunecare din cauza distanțelor extreme: gazul de hidrogen dintre noi și exploziile face ca și cum ai căuta o licurică în spatele unei ceți groase din Londra. În infraroșu putem privi prin giuliu spre lucrurile bune. " În plus, camera unică de pe PAIRITEL face fotografii simultan la trei lungimi de undă diferite de lumină, permițând instantanee instantanee în culori complete.
Nava spațială Swift va găsi GRB-uri cu o viteză de 10 până la 20 de ori mai mare decât este posibilă în prezent și ar trebui să găsească mai multe explozii în 6 luni decât toate exploziile bine studiate până în prezent. Bloom a spus că este cel mai încântat de utilizarea Swift și PAIRITEL „împreună pentru a găsi acul de aur în stânga - un GRB ridshift ridicat, care este mai departe decât cea mai îndepărtată galaxie sau quasar cunoscut”.
Când PAIRITEL nu urmărește GRB-uri, acesta va fi utilizat pentru a face măsurători de precizie ale supernovelor pentru a ajuta la determinarea câțiva parametri fundamentali care dictează expansiunea universului. Printre alte proiecte, Dr. Michael Pahre (CfA) va folosi PAIRITEL pentru a studia lumina infraroșu aproape a galaxiilor din apropiere pentru a o compara cu lumina infraroșu mijlocie din imaginile obținute cu Telescopul spațial Spitzer al NASA. Studentul absolvent de la Harvard, Cullen Blake, care a scris software pentru proiect, va folosi de asemenea PAIRITEL pentru a încerca să găsească planete de masă a Pământului în jurul piticilor bruni. Alți membri ai echipei PAIRITEL includ: prof. Mike Skrutskie (Univ. Din Virginia), Dr. Andrew Szentgyorgyi (CfA), prof. Robert Kirshner (Universitatea Harvard / CfA), Dr. Emilio Falco (CfA), Dr. Thomas Matheson (NOAO ), și Dan Starr (Observatorul Gemenilor, Hawaii). Personalul din Mt. Hopkins-Wayne Peters, Bob Hutchins și Ted Groner au lucrat la automatizarea telescopului.
PAIRITEL, la aproape 2 ani de la începutul proiectului, este dedicat astăzi regretatului Jim Peters, care a lucrat pentru Smithsonian Astrophysical Observatory, mai întâi la urmărirea satelitului și apoi ca operator de telescop pe Mt. Hopkins de 25 de ani. Văduva și fiul său vor participa la ceremonie.
Proiectul a fost finanțat printr-o subvenție de la Harvard Milton Fund. Telescopul este deținut de Smithsonian Astrophysical Observatory, iar camera cu infraroșu este împrumutată de la Universitatea din Virginia.
Informații suplimentare despre Swift și PAIRITEL sunt disponibile online la:
http://swift.gsfc.nasa.gov/docs/swift/swiftsc.html
http://pairitel.org/
Sursa originală: Comunicat de presă CfA
