Evren için 10 yıllık yeni plan

ABD’li gökbilimciler Perşembe günü ulusu, şu anda Dünya’daki veya uzayda dönen herhangi bir teleskoptan daha büyük olacak yeni nesil “son derece büyük” multi milyar dolarlık teleskoplara yatırım yapmaya çağırdılar.

Yatırım, iki rakip projenin, Dev Magellan Teleskobu ve Otuz Metre Teleskop’un çabalarının kurtarılmasını ve birleştirilmesini gerektirecek. Tamamlandığında, 25 ve 30 metrelik birincil toplama aynaları ile donatılmış bu teleskoplar, şu anda çalışmakta olan herhangi bir teleskoptan yaklaşık 100 kat daha hassas olacaktır.

Gökbilimcilerin, süper kütleli kara deliklerin dolaştığı ve enerjinin dağıldığı uzak galaksilerin çekirdeklerine derinlemesine bakmalarına izin verecekler; Karanlık madde ve karanlık enerji gibi gizemleri araştırın; Güneş dışındaki yıldızların etrafındaki gezegenlerin incelenmesi. Belki de en önemlisi, evrenin doğası hakkında yeni sorular ortaya çıkarabilirler.

Ancak gökbilimciler, hayallerini gerçekleştirmek için yeterli parayı toplamak için yıllarca mücadele etti. Yeni teklifte, Ulusal Bilim Vakfı her iki projeyi bitirmek için 1,6 milyar dolar sağlayacak ve daha sonra Amerika Birleşik Devletleri’nin Çok Büyük Teleskopu adlı yeni bir programın parçası olarak bunların yürütülmesine yardımcı olacak.

Perşembe günü, gökbilimciler NASA’yı önümüzdeki 20 ila 30 yıl içinde bir dizi astrofizik uzay aracı geliştirecek olan Büyük Gözlemevleri ve Teknoloji Olgunluk Programı için yeni bir göreve başlamaya çağırdılar. İlki, Hubble Uzay Teleskobu’ndan daha büyük ve yakındaki evrende potansiyel olarak yaşanabilir Dünya benzeri gezegenleri tespit etme ve inceleme yeteneğine sahip bir optik teleskop olacaktır. Bunu yalnızca NASA gerçekleştirebilir, dedi gökbilimciler, 2040’ta hazır olabileceğini ve 11 milyar dolara mal olacağını belirttiler.

Bunlar, Ulusal Bilimler, Mühendislik ve Tıp Akademileri tarafından Perşembe günü yayınlanan, uzun zamandır beklenen, 614 sayfalık bir rapor olan Pathways to Discovery in Astronomy and Astrophysics for the Decade 2020’deki en büyük iki öneriydi.

Akademi, son 70 yılda her 10 yılda bir, gelecek on yılda pahalı öğelere öncelik vermek için astronomi topluluğuyla ilgili bir ankete sponsor oldu. Bilindiği gibi on yıllık anket, Kongre, NASA, Ulusal Bilim Vakfı ve Enerji Bakanlığı’nın ilgisini çekiyor.

Bu yılki çaba – California Teknoloji Enstitüsü’nden Fiona A. Harrison ve Arizona Üniversitesi ve Texas A&M Üniversitesi’nden Robert C. Kennicott, Jr. tarafından yönetilen – üç yıl sürdü ve her birini kapsayan 13 alt grup arasında düzinelerce toplantı ve tartışmayı gerektirdi. . Astronomi dalı. Hangi teleskopların yapılabileceğini, hangi uzay görevlerinin başlatılması gerektiğini, hangi deneylerin veya gözlemlerin yapılması gerektiğini ve astronomi topluluğunun ele alması gereken çeşitlilik gibi konuları açıklayan toplam 860 beyaz kağıt ankete sunuldu.

Bir röportajda Dr. Harrison, komitelerinin bu projelerin alacağı zaman ve para miktarı ile hırsı dengelemeye çalıştığını söyledi. Örneğin uzay araçlarının gezegenleri keşfetmesi için birçok fikir ortaya atılmıştır. Bazıları çok büyüktü, bazıları çok küçüktü; Bazılarının uygulanması bir yüzyıl alabilir. Grup, bunlardan birini seçmek yerine topluluktan ve NASA’dan altı metre çapında bir uzay teleskobu için fikirlerle geri dönmelerini istedi. (Hubble’ın ana aynasının çapı 2,4 metredir.)

Dr. Harrison, “Altı metrelik teleskop ulaşılabilir bir hedef gibi görünüyor,” dedi.

“Bu, doğası gereği iddialı bir çabadır” diye ekledi. Bunu yalnızca NASA, yalnızca Amerika Birleşik Devletleri yapabilir. Bunu yapabileceğimizi düşünüyoruz.”

Ulusal Bilim Vakfı için gözlemevleri işleten Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği veya AURA’nın başkanı Matt Mountain, bir e-postada on yıllık raporu “çok cesur” olarak nitelendirdi. “Ve onlarca yıldır bir vizyon oluşturmaktan çekinmediler, ki bu gerçekten gereken ve alınması gereken şey.”

Decadal anketleri başarılı bir geçmişe sahiptir. 1990’da fırlatılan ve halen çalışmakta olan Hubble Uzay Teleskobu ve zamanın başlangıcını görmek üzere tasarlanan ve gelecek ay fırlatılması planlanan James Webb Uzay Teleskobu, önceki on yıllık araştırmalarda yüksek sıralamalardan yararlandı.

Her yeni anketin sonuçları bu nedenle astronomi ve astrofizik topluluğu tarafından hevesle bekleniyor. NASA’nın Kepler gezegen keşif görevinde başrol oynayan Santa Cruz California Üniversitesi’nde profesör olan Natalie Batalha, raporun yayınlanmasının arifesinde bir e-postada “Panel son derece gizliydi” dedi. “Dürüst olmak gerekirse hiçbir şey duymadım. İğneler ve iğneler bekliyorum.”

Akademi Perşembe günü yayınladığı raporda, önümüzdeki on yıl için üç kapsamlı bilimsel hedef belirledi: yaşanabilir gezegenler ve yaşam arayışı. doğadaki en şiddetli olaylardan sorumlu kara delikler ve nötron yıldızlarının incelenmesi; Galaksilerin büyümesi ve evrimi.

Raporda, “Önümüzdeki on yıllar, insanlığı yalnız olup olmadığımızı belirleme yoluna sokacak” dedi. “Dünyadaki yaşam, ortak bir sürecin sonucu olabilir veya bizi galaksinin kendi bölümünde, hatta evrende yaşayan tek canlı yapan olağandışı bir dizi koşul gerektirebilir. Her iki yanıt da derindir.”

Çok büyük bir teleskop programı fikri iddialı, çünkü iki rakip teleskop projesini karıştırmayı içeriyor. Hawaii’deki Mauna Kea’nın üzerinde planlanan otuz metrelik teleskop veya İspanya’daki Kanarya Adaları ve Dev Macellan Teleskobu Şili’de devam ediyor.

Her iki teleskop da, genişleyen uluslararası işbirliği hayallerinin ve yirmi yıllık bağış toplama ve ortak işe alımlarının ürünüdür. Her iki teleskop da şu anda Dünya’daki herhangi bir şeyden üç kat daha büyük olacak ve evrendeki soluk, uzak yıldızları yüz kez ayırt edebilecekti; Ekip çalışması sayesinde evrenle ilgili derin soruların üstesinden gelebilirler. Ancak her iki proje de hedeflerine ulaşmak için yeterli parayı toplamadı – 2 milyar dolardan fazla gerekli -.

Bu teleskopların inşa edilmemesi, 2027’de faaliyete geçmesi beklenen 39 metrelik bir teleskopu – Şili’nin Atacama Çölü’nde Avrupa Olağanüstü Büyük Teleskopu – inşa eden Avrupa’ya karasal astronomi liderliğini devredecek. Parçacık fiziğinin geleceğini CERN’e ve Cenevre’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısına devreden Amerikan süper iletken Süper Çarpıştırıcı projesi 1993’te iptal edildi.

Ulusal Bilim Vakfı ise İki teleskopu tamamlamak için yatırım yapmak, Amerikalı gökbilimcilere dağıtılacak olan üzerinde önemli gözlem süresi kazanacak.

Dr. Harrison, “Karşıt yarım kürelerde bulunan ve tamamen farklı tasarımlara sahip iki teleskop, evrenin tamamlayıcı sorgulamaları için çok uygun olacaktır” dedi. “ABD’nin oraya ulaşamayacağını düşünmek söz konusu değil.”

Büyük zorluklar bekliyor. Dev Macellan ekibi Şili’de çoktan başladı, ancak Thirty Meter teleskopundaki ilerleme onu engelledi Yerli Hawaililer ve Diğer Gruplar Tarafından Yapılan Protestolar ve Kuşatmalar. Kanarya Adaları, La Palma’da alternatif bir yer tespit edildi.

Gökbilimciler, mevcut altyapı ve büyüyen bilim bütçelerine odaklanma göz önüne alındığında, yıldızların cesur vizyonlarıyla uyumlu olacağını umuyorlar. Ancak, özellikle yıllar süren gecikmelerin ardından Aralık ayında 10 milyar dolarlık nihai fiyatla fırlatılacak olan James Webb Uzay Teleskobu başta olmak üzere, maliyet aşımlarıyla dolu bir geçmişe musallat oluyorlar.

Şu anda Los Angeles’taki Kavli Vakfı’nda kozmolog ve on yıllık araştırmalarda uzman olan Michael Turner, “Bütün bu JWST’ye bağlı – tüm program başarısına bağlı olacak” dedi. “Parmaklar iç içe.”