У списку бажань астрономів на наступні десять років: два гігантські телескопи та космічний телескоп для пошуку життя за межами Землі та придатного для життя світу.
Американські астрономи в четвер закликали Сполучені Штати інвестувати в нове покоління «надвеликих» телескопів вартістю мільярди доларів. Ці телескопи будуть більшими, ніж будь-які телескопи, які зараз є на Землі або на космічній орбіті.
Ця інвестиція вимагатиме порятунку та об’єднання зусиль двох конкуруючих проектів, а саме гігантського телескопа Магеллан і 30-метрового телескопа. Після завершення чутливість цих телескопів з діаметром головного конденсора 25 і 30 метрів буде приблизно в 100 разів вищою, ніж будь-який телескоп, який зараз використовується.
Вони дозволять астрономам глибоко спостерігати за ядром далеких галактик, де бродять величезні чорні діри та викидають енергію; досліджувати таємниці темної матерії та темної енергії; і вивчати планети навколо зірок, крім Сонця. Можливо, що більш важливо, вони можуть поставити нові питання про природу Всесвіту.
Але астрономи роками намагалися зібрати достатньо коштів, щоб здійснити свої мрії. У новій пропозиції Національний науковий фонд надасть 1,6 мільярда доларів США для завершення цих двох проектів, а потім допоможе запустити їх у рамках нового проекту під назвою Дуже Великий Телескоп США.
У четвер астрономи також закликали НАСА розпочати нову велику місію обсерваторії та програму вдосконалення технологій, яка дозволить розробити серію астрофізичних космічних кораблів у наступні 20-30 років. Перший — це оптичний телескоп, більший за космічний телескоп Хаббл, який може шукати та вивчати планети земної групи у сусідньому Всесвіті — можливо, придатну для життя «екзо-Землю». Астрономи кажуть, що тільки NASA може зробити це, і зазначили, що він може бути готовий у 2040 році за ціною 11 мільярдів доларів США.
Ці дві рекомендації є найбільшими в довгоочікуваному 614-сторінковому звіті «Шляхи відкриттів в астрономії та астрофізиці у 2020-х роках», опублікованому Національною академією наук, Інженерною академією та медичною школою в четвер.
Протягом останніх 70 років кожні 10 років академія спонсорувала опитування астрономічної спільноти, щоб визначити пріоритети для великих предметів у наступному десятилітті. Як ми всі знаємо, десятирічне розслідування привернуло увагу Конгресу, NASA, Національного наукового фонду та Міністерства енергетики.
Цьогорічна робота – це розділ астрономії Фіони А. Гаррісон з Каліфорнійського технологічного інституту та Роберта С. Астрономії з Університету Арізони та Техаського університету A&M. Загалом для опитування було надіслано 860 офіційних документів, у яких описано можливі телескопи, космічні місії, які слід запустити, експерименти чи спостереження, які слід проводити, а також різноманітність питань, якими має займатися астрономічна спільнота.
Доктор Харрісон сказав в інтерв’ю, що їхній комітет намагався знайти баланс між амбіціями та часом і грошима, необхідними для цих проектів. Наприклад, було запропоновано кілька ідей щодо космічних кораблів для дослідження планет. Деякі занадто великі, деякі занадто малі; деякі потребують століття, щоб стратити. Команда не вибрала жодного з них, а попросила спільноту та NASA запропонувати ідею космічного телескопа діаметром 6 метрів. (Головне дзеркало Hubbleos має діаметр 2,4 метра.)
«Це, по суті, амбітне дослідження», — додала вона. «Тільки NASA і тільки Сполучені Штати можуть це зробити. Ми віримо, що зможемо це зробити».
Метт Маунтін, голова Асоціації університетських астрономічних досліджень (AURA), яка керує обсерваторією Національного наукового фонду, назвав десятирічний звіт «дуже сміливим» в електронному листі. «І вони не ухилялися від артикуляції бачення протягом десятиліть, яке насправді є тим, що йому потрібно і потрібно прийняти».
Десятирічне дослідження має успішні результати. Космічні телескопи Хаббл і космічні телескопи Джеймса Вебба, які були запущені в 1990 році і все ще працюють, призначені для того, щоб побачити початок часів, а запуск запланований на наступний місяць, отримали високі позиції в попередньому десятирічному опитуванні. .
Тому спільноти астрономії та астрофізики з нетерпінням чекають результатів кожного нового дослідження. «Комітет завжди був дуже конфіденційним», — сказала Наталі Баталья, професор Каліфорнійського університету в Санта-Крус, в електронному листі напередодні звіту. Вона була на планеті Кеплер NASA. Відіграв провідну роль у пошуковому завданні. «Чесно кажучи, я нічого не чув. Не можу дочекатися».
У своєму звіті в четвер коледж перерахував три загальні наукові цілі на наступні десять років: пошук придатних для життя планет і життя; вивчення чорних дір і нейтронних зірок, які є причинами найбурхливіших подій у природі; і розвиток галактик. Ріст і еволюція.
У звіті зазначається: «Наступні кілька десятиліть виведуть людство на шлях визначення, чи ми самотні». «Життя на Землі може бути результатом звичайного процесу або може вимагати серії незвичайних середовищ, щоб ми були єдиною істотою в галактиці і навіть у Всесвіті. Будь-яка відповідь є глибокою».
Ідея проекту Very Large Telescope є амбітною, оскільки вона включає в себе поєднання двох конкуруючих проектів телескопів, а саме 30-метрового телескопа, запланованого на вершину Мауна-Кеа на Гаваях або Канарських островах в Іспанії, і поточного гігантського телескопа Магеллан. У Чилі.
Обидва телескопи є результатом великої міжнародної співпраці та результатом мрії зі збору коштів і найму партнерів за останні десять років. Об’єм цих двох телескопів приблизно втричі перевищує об’єм будь-якого телескопа на Землі, а здатність ідентифікувати тьмяні та далекі зірки у Всесвіті в 100 разів перевищує його розмір. Працюючи разом, вони можуть вирішити глибинні питання про Всесвіт. Але жоден із проектів не зібрав достатньо коштів, понад 2 мільярди доларів, необхіднихj для досягнення поставлених цілей.
Якщо ці телескопи не вдасться побудувати, Європа передасть своє лідерство в земній астрономії Європі, яка будує 39-метровий телескоп у чилійській пустелі Атакама — Європейський дуже великий телескоп — який, як очікується, почне працювати в 2027 році. Деякі астрономи порівнюють скасування американського проекту надпровідного суперколлайдера 1993 року, який довірив майбутнє фізики елементарних частинок ЦЕРНу та Великому адронному колайдеру в Женеві.
Якщо Національний науковий фонд інвестує в добудову цих двох телескопів, він отримає велику кількість часу для спостереження, який буде виділено американським астрономам.
Доктор Харрісон сказав: «Ці два телескопи розташовані в протилежних півкулях і мають абсолютно різні конструкції. Вони дуже підходять для додаткових досліджень Всесвіту». «Неймовірно уявити, що Сполучені Штати не зможуть його отримати».
На нас чекають великі випробування. Гігантська команда «Магеллан» розпочала роботу в Чилі, але просуванню 30-метрового телескопа завадили протести та блокади корінних жителів Гавайських островів та інших груп. Альтернативне місце було призначено в Ла-Пальма, Канарські острови.
Враховуючи нинішній акцент на інфраструктурі та постійному зростанні наукового бюджету, астрономи сподіваються, що зірки вирівняються з їхнім сміливим баченням. Але їх турбує історія перевитрат. Найбільш помітним є космічний телескоп Джеймса Вебба. Після багатьох років затримки телескоп нарешті буде запущено в грудні з остаточною ціною 10 мільярдів доларів США.
«Усе це оповито JWST — увесь план базуватиметься на його успіху», — сказав Майкл Тернер, космолог і десятирічний ветеран досліджень, який зараз працює у Фонді Кавлі в Лос-Анджелесі. "Схрещені пальці."
Ніколи не пропускайте сонячні затемнення, метеоритні дощі, запуски ракет або будь-які інші астрономічні та космічні події за межами цього світу.
Час публікації: 15 листопада 2021 р
