В списъка с желания на астрономите за следващите десет години: два гигантски телескопа и космически телескоп за търсене на живот извън Земята и обитаем свят.
Американски астрономи в четвъртък призоваха Съединените щати да инвестират в ново поколение "супер-големи" телескопи на стойност милиарди долари. Тези телескопи ще бъдат по-големи от всички телескопи в момента на Земята или в космическа орбита.
Тази инвестиция ще изисква спасение и комбинация от усилията на два конкурентни проекта, а именно гигантския телескоп Магелан и 30-метровия телескоп. След като бъдат завършени, чувствителността на тези телескопи с диаметър на главния кондензатор от 25 метра и 30 метра ще бъде около 100 пъти по-висока от всеки телескоп, който се използва в момента.
Те ще позволят на астрономите да наблюдават ядрото на далечни галактики в дълбочина, където бродят огромни черни дупки и пръскат енергия; изследвайте мистериите на тъмната материя и тъмната енергия; и изучаване на планети около звезди, различни от слънцето. Може би по-важното е, че те могат да повдигнат нови въпроси за природата на Вселената.
Но астрономите от години се опитват да съберат достатъчно средства, за да изпълнят мечтите си. В новото предложение Националната научна фондация ще предостави 1,6 милиарда щатски долара за завършване на тези два проекта и след това ще помогне за тяхното изпълнение като част от нов проект, наречен US Very Large Telescope.
В четвъртък астрономите също призоваха НАСА да започне нова голяма обсерваториална мисия и програма за зрялост на технологиите, която ще разработи серия от астрофизични космически кораби през следващите 20 до 30 години. Първият е оптичен телескоп, по-голям от космическия телескоп Хъбъл, който може да търси и изучава земни планети в близката вселена - вероятно обитаема "екзо-Земя". Астрономите казват, че само НАСА може да направи това и посочиха, че може да бъде готов през 2040 г. на цена от 11 милиарда щатски долара.
Тези две препоръки са най-големите в дългоочаквания доклад от 614 страници „Пътища на откритията в астрономията и астрофизиката през 2020 г.“, издаден от Националната академия на науките, Инженерната академия и Медицинския факултет в четвъртък.
През последните 70 години, на всеки 10 години, академията е спонсорирала проучване на астрономическата общност, за да се определят приоритетите за големи предмети през следващото десетилетие. Както всички знаем, десетгодишното разследване привлече вниманието на Конгреса, НАСА, Националната научна фондация и Министерството на енергетиката.
Тази година работата е клон на астрономията от Фиона А. Харисън от Калифорнийския технологичен институт и Робърт С. Астрономия от Университета на Аризона и Тексаския университет A&M. Общо 860 бели книги бяха изпратени за проучването, описващи възможни телескопи, космически мисии, които трябва да бъдат изстреляни, експерименти или наблюдения, които трябва да бъдат проведени, както и разнообразието от въпроси, които астрономическата общност трябва да разгледа.
Д-р Харисън каза в интервю, че тяхната комисия се е опитала да намери баланс между амбицията и времето и парите, необходими за тези проекти. Например, бяха предложени няколко идеи за космически кораби за изследване на планети. Някои са твърде големи, други са твърде малки; екзекутирането на някои отнема век. Екипът не избра един от тях, но поиска от общността и НАСА да излязат с идея за космически телескоп с диаметър 6 метра. (Основното огледало на Hubbleos е с диаметър 2,4 метра.)
„Това по същество е амбициозно изследване“, добави тя. „Само НАСА и само Съединените щати могат да направят това. Вярваме, че можем да го направим.”
Мат Маунтин, председател на Асоциацията за университетски астрономически изследвания (AURA), която управлява обсерваторията към Националната научна фондация, описа десетгодишния доклад като „много смел“ в имейл. „И те не се свениха от формулирането на визия в продължение на десетилетия, което всъщност е това, от което се нуждае и трябва да вземе.“
Десетгодишното проучване има успешни резултати. Космическият телескоп Хъбъл и космическият телескоп Джеймс Уеб, които бяха изстреляни през 1990 г. и все още работят - предназначени да видят началото на времето, и са планирани да бъдат изстреляни следващия месец - се възползваха от високите класации в предишното десетгодишно проучване .
Ето защо астрономическите и астрофизическите общности с нетърпение очакват резултатите от всяко ново изследване. „Комитетът винаги е бил много поверителен“, каза Натали Батала, професор в Калифорнийския университет в Санта Круз, в имейл в навечерието на доклада. Тя беше на планетата Кеплер на НАСА. Играе водеща роля в задачата за търсене. „Честно казано, не чух нищо. Нямам търпение да чакам.”
В доклада си в четвъртък колежът изброи три общи научни цели за следващите десет години: търсене на обитаеми планети и живот; изследването на черните дупки и неутронните звезди, които са причините за най-жестоките събития в природата; и развитието на галактиките. Растеж и еволюция.
Докладът гласи: „Следващите няколко десетилетия ще поставят човечеството на път да определи дали сме сами.“ „Животът на Земята може да е резултат от общ процес или може да изисква поредица от необичайни среди, че ние сме единственото същество в галактиката и дори във Вселената. Всеки отговор е дълбок.”
Идеята за проекта за много голям телескоп е амбициозна, защото включва комбинация от два конкурентни проекта за телескопи, а именно 30-метровия телескоп, планиран за върха на Мауна Кеа в Хавай или Канарските острови в Испания, и текущия гигантски телескоп Магелан. В Чили.
И двата телескопа са огромно международно сътрудничество и мечтаният продукт за набиране на средства и набиране на партньори през последните десет години. Обемът на тези два телескопа е около три пъти по-голям от всеки телескоп на Земята, а способността за идентифициране на слаби и далечни звезди във Вселената е 100 пъти по-голяма от нейния размер. Като работят заедно, те могат да разрешат дълбоко вкоренени въпроси за Вселената. Но нито един проект не е набрал достатъчно средства, повече от 2 милиарда долара, необходими, за да постигне целите си.
Ако тези телескопи не могат да бъдат построени, Европа ще предаде лидерството си в земната астрономия на Европа, която изгражда 39-метров телескоп в пустинята Чилеос Атакама - Европейският много голям телескоп - който се очаква да започне работа през 2027 г. Някои астрономи сравниха отмяната на американския проект за свръхпроводящ суперколайдер от 1993 г., който повери бъдещето на физиката на елементарните частици на ЦЕРН и Големия адронен колайдер в Женева.
Ако Националната научна фондация инвестира в завършването на тези два телескопа, тя ще получи голямо количество време за наблюдение, което ще бъде разпределено на американски астрономи.
Д-р Харисън каза: „Тези два телескопа са разположени в противоположни полукълба и имат напълно различен дизайн. Те са много подходящи за допълнителни изследвания на Вселената. „Немислимо е да си представим, че Съединените щати няма да могат да го получат.
Очакват ни големи предизвикателства. Гигантският екип на Магелан направи първа копка в Чили, но напредъкът на 30-метровия телескоп е възпрепятстван от протести и блокади от местните хавайци и други групи. Алтернативно място е определено в Ла Палма, Канарските острови.
Като се има предвид настоящият акцент върху инфраструктурата и непрекъснато нарастващия научен бюджет, астрономите се надяват, че звездите ще се изравнят с тяхната смела визия. Но те са били обезпокоени от историята на преразходите. Най-забележителният е космическият телескоп Джеймс Уеб. След години на забавяне, телескопът най-накрая ще бъде пуснат през декември с крайна цена от 10 милиарда щатски долара.
„Всичко това е обвито в JWST – целият план ще се основава на неговия успех“, каза Майкъл Търнър, космолог и десетгодишен ветеран в проучването, който сега работи във фондация Kavli в Лос Анджелис. "Стискам палци."
Никога не пропускайте слънчеви затъмнения, метеорни дъждове, изстрелвания на ракети или всякакви други астрономически и космически събития извън този свят.
Време на публикуване: 15 ноември 2021 г
