Как 5000 Роботов Размером С Карандаш Могут Разгадать Тайны Вселенной

{h1}

Тысячи маленьких вращающихся роботов в огромном телескопе будут искать ответы на самые сложные вопросы астрономии, такие как существование темной энергии.

45-летний телескоп собирается получить высокотехнологичное обновление, которое позволит ему искать ответы на самые сложные вопросы в астрономии, включая существование темной энергии, гипотетической невидимой силы, которая может быть движущей силой расширения Вселенная.

Телескоп Николаса У. Мейолла в Аризоне был закрыт ранее на этой неделе, чтобы подготовиться к установке 9-тонного устройства, в котором будут установлены 5000 роботов размером с карандаш, нацеливающих оптоволоконные датчики в далекие галактики.

Каждые 20 минут вращающиеся роботы будут перемещаться, чтобы позволить инструменту - так называемому спектроскопическому инструменту темной энергии (DESI) - захватить новую часть неба. Десять чрезвычайно мощных инструментов, называемых спектрографами, затем проанализируют свет от удаленных объектов, захваченных датчиками, и создадут то, что на сегодняшний день было описано как самая большая и самая подробная 3D-карта вселенной. [18 самых больших неразгаданных тайн в физике]

«Мы начали с концептуального проектирования прибора в 2010 году», - говорится в заявлении Джозефа Силбера, инженера проекта DESI, работающего в лаборатории Лоуренса в Беркли при Калифорнийском университете. «Он основан на науке, которая была сделана на приборе Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS). Но все это делается автоматически, а не вручную».

Вид внутри купола на телескоп Мейолла близ Тусона, штат Аризона, где будет размещен спектроскопический прибор темной энергии (DESI).

Вид внутри купола на телескоп Мейолла близ Тусона, штат Аризона, где будет размещен спектроскопический прибор темной энергии (DESI).

Кредит: П. Маренфельд и NOAO / AURA / NSF

Прибор BOSS в обсерватории Апач-Пойнт в Нью-Мексико имеет 1000 оптических волокон, которые могут обнаруживать световые сигналы от самых тусклых и самых отдаленных галактик. Для DESI инженеры использовали в пять раз больше волокон. Исследователи BOSS должны использовать металлические пластины с тщательно просверленными отверстиями, чтобы направлять оптические волокна к своим целям. Для каждой части неба, которую они хотят изобразить, инженеры должны создать новые пластины и установить их на телескоп. По словам исследователей, в случае DESI роботы будут выполнять всю тяжелую работу, значительно увеличивая скорость сканирования.

«Есть 5000 отдельных роботов, и каждый из них управляет одним оптическим волокном», - сказал Силбер в интервью WordsSideKick.com. «Затем оптическое волокно направляется на расстояние около 50 метров (около 164 футов) вниз по телескопу в отдельную комнату, где установлены эти очень большие и чувствительные приборы для спектрографа».

Измеряя, как изменяется длина волны света, исходящего от далеких галактик (или любого небесного объекта), исследователи смогут выяснить, как далеко они находятся и как быстро галактики удаляются. Когда объект удаляется от нас, его свет смещается в сторону красной части светового спектра (более длинная длина волны), и поэтому он называется красным смещением.

Масштаб и сложность карты помогут ученым понять, как темная энергия и гравитация конкурировали на протяжении всей эволюции Вселенной. Темная энергия - еще не доказанная сила, которая конкурирует с гравитацией и вызывает ускоряющееся расширение вселенной. Предполагается, что темная энергия составляет до 68 процентов от общей энергии, присутствующей во вселенной.

Чувствительность прибора позволит астрономам видеть галактики настолько далекие, что их свет распространяется на Землю многие миллиарды лет. Исследователи сказали, что инструмент, посмотрев на то, сколько времени понадобится свету, чтобы достичь его, позволит им увидеть его еще 11 миллиардов лет назад. [Наша расширяющаяся вселенная: возраст, история и другие факты]

«Один из основных способов, которыми мы узнаем о невидимой вселенной, заключается в ее тонком воздействии на скопление галактик», - сказал сопредседатель DESI Collaboration Дэниел Эйзенштейн из Гарвардского университета. «Новые карты от DESI обеспечат новый уровень чувствительности в нашем исследовании космологии».

В течение запланированных пяти лет работы DESI будет измерять скорости около 30 миллионов галактик и квазаров - сверхмассивных черных дыр, окруженных диском орбитального материала, по словам Бренны Флаугер, ученого проекта DESI, который возглавляет отдел астрофизики в Национальном ускорителе Ферми Лаборатория.

«Вместо одной за один раз мы можем измерить скорости 5000 галактик за один раз», - сказала она.

Этот инструмент, созданный в сотрудничестве с 71 исследовательским институтом, соберет в 10 раз больше данных, чем его предшественник, BOSS.

«Этот проект предназначен для генерации огромных объемов данных», - сказал директор DESI Майкл Леви из Национальной лаборатории Министерства энергетики им. Лоуренса Беркли (Berkeley Lab), которая возглавляет проект. Исследователи будут использовать данные в компьютерном моделировании вселенных.

Силбер и его команда уже изготовили 3000 позиционных роботов и установили их в клинообразные лепестки, которые будут встроены в фокальную плоскость инструмента. Шесть линз DESI в настоящее время проходят заключительную обработку в Университетском колледже Лондона и будут отправлены в США этой весной, чтобы можно было начать установку компонентов.

Ожидается, что DESI проведет свои первые измерения весной 2019 года.

Первоначально опубликовано на WordsSideKick.com.

Как 5000 Роботов Размером С Карандаш Могут Разгадать Тайны Вселенной





Исследования


Окрашенные Человеческие Челюсти Используются Как Древние Украшения
Окрашенные Человеческие Челюсти Используются Как Древние Украшения

La Niña Закончилась: Что Дальше?
La Niña Закончилась: Что Дальше?

Новости науки


Лосось Со Стороной Корки: Женщина Находит Извивающегося Червя В Филе
Лосось Со Стороной Корки: Женщина Находит Извивающегося Червя В Филе

Пионер «Странной Долины» Переосмысливает Жуткие Объекты
Пионер «Странной Долины» Переосмысливает Жуткие Объекты

Как Ветер Течет Над Песчаными Дюнами В 3D
Как Ветер Течет Над Песчаными Дюнами В 3D

15 Отдаленных Фактов О Зоне 51
15 Отдаленных Фактов О Зоне 51

Этот Странный Слепой Болотный Угорь Дышит Кроваво-Красной Кожей
Этот Странный Слепой Болотный Угорь Дышит Кроваво-Красной Кожей


RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2024 RU.WordsSideKick.com