หอดูดาว Keck ตั้งอยู่บนยอดภูเขาไฟ Mauna Kea บนเกาะใหญ่ของฮาวาย
(ภาพ: © NASA / JPL)
กล้องโทรทรรศน์คู่ที่ W.M. Keck Observatory เป็นกล้องโทรทรรศน์ทางแสงและอินฟราเรดที่ใหญ่ที่สุดในโลกตามเว็บไซต์ของหอสังเกตการณ์ เนื่องจากขนาดและตำแหน่งของกล้องโทรทรรศน์พวกมันจึงเป็นที่ต้องการสูงในหมู่นักดาราศาสตร์มืออาชีพ (หอดูดาวไม่เปิดให้สาธารณชนเข้าชม) Keck ได้เข้าร่วมในการค้นพบที่น่าทึ่งหลายแห่ง
หอดูดาวแห่งนี้ตั้งอยู่บนยอดภูเขาไฟเมานาเคอาซึ่งเป็นภูเขาไฟที่สงบนิ่งในฮาวาย เนื่องจากอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร Mauna Kea จึงเป็นสถานที่สังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ที่ยอดเยี่ยม
"กลางมหาสมุทรแปซิฟิกเกาะฮาวายล้อมรอบด้วยทะเลที่มีความร้อนหลายพันไมล์" Keck Observatory เขียนไว้ในเว็บไซต์ "ยอดภูเขาไฟ Mauna Kea ขนาด 13,796 ฟุตไม่มีภูเขาอยู่ใกล้ ๆ เพื่อให้บรรยากาศดีขึ้นแสงไฟในเมืองไม่กี่แห่งทำให้เกิดมลพิษในท้องฟ้ายามค่ำคืนของฮาวายและเกือบตลอดทั้งปีบรรยากาศเหนือภูเขาไฟ Mauna Kea นั้นชัดเจนสงบและแห้งแล้ง"
กล้องโทรทรรศน์ทั้งสองชื่อ Keck I และ Keck II วัดได้ 10 เมตร (32.8 ฟุต) กระจกสำหรับกล้องโทรทรรศน์แต่ละตัวทำจาก 36 ส่วนที่มีน้ำหนักเบาซึ่งทำงานร่วมกันคล้ายกับกระจกเดียว กล้องตั้งอยู่ในโดมที่มีฉนวนขนาด 700,000 ลูกบาศก์ฟุต เครื่องปรับอากาศยักษ์ทำงานตลอดทั้งวันเพื่อรักษาอุณหภูมิที่หรือต่ำกว่าการแช่แข็ง สิ่งนี้จะช่วยลดการเสียรูปของเหล็กและกระจกของกล้องโทรทรรศน์ตามเว็บไซต์ Keck
ประวัติศาสตร์
เงินทุนสำหรับกล้องโทรทรรศน์มาจากองค์กรการกุศลที่รู้จักกันในชื่อ W.M มูลนิธิเคก กิจการถูกสร้างขึ้นในปี 1954 โดย William Myron Keck ผู้ก่อตั้ง บริษัท น้ำมันสุพีเรียร์ตามเว็บไซต์ของมูลนิธิ
“ นายเคกมองเห็นสถาบันการกุศลที่จะให้ประโยชน์อย่างกว้างขวางต่อมนุษยชาติ” มูลนิธิกล่าว “ ด้วยวิธีการที่กล้าหาญและสร้างสรรค์ในการสร้างเขาจึงสร้างมรดกที่มูลนิธิภาคภูมิใจในทุกวันนี้”
คำสั่งของมูลนิธิประกอบด้วยวิทยาศาสตร์การระดมทุนและในปี 1985 ได้รับเงิน 70 ล้านเหรียญสหรัฐ (155 ล้านเหรียญสหรัฐในปี 2014) เพื่อสร้างกล้องโทรทรรศน์แรก Keck I ในระหว่างการก่อสร้าง 68 ล้านดอลลาร์ผ่านเข้ามาสำหรับกล้องโทรทรรศน์ที่สอง Keck II กล้องโทรทรรศน์เริ่มทำงานวิทยาศาสตร์ในปี 1993 และ 1996 ตามลำดับตามเว็บไซต์ Keck [เกี่ยวข้อง: หอสังเกตการณ์ Keck: ภาพถ่ายจักรวาลจาก Mauna Kea ของฮาวาย]
คลังแสงของเครื่องมือประกอบด้วยหลายอย่างสำหรับความยาวคลื่นแสงและอื่น ๆ สำหรับอินฟราเรด Keck II เป็นที่ตั้งของ DEIMOS (Deep Extragalactic Imaging Spectrograph) ซึ่งสามารถรับข้อมูลสเปกตรัมจากวัตถุ 1,200 ชิ้นพร้อมกัน Keck I มี HIRES (High Resolution Echelle Spectrometer) ซึ่งสามารถตรวจสอบสีของแสงดาว
ตัวอย่างของเครื่องมืออินฟาเรดนั้นรวมถึงระบบปรับแสงด้วยเลเซอร์ (มีให้บริการในบางเครื่องมือบนกล้องโทรทรรศน์ทั้งสองตัว) และ NIRSPEC ของ Keck II (The Near Infrared Spectrometer) การตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์ของ NIRSPEC บางส่วนนั้นรวมถึงการตรวจดูกาแลคซีวิทยุซึ่งอยู่ไกลจากโลกมาก (ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีอายุมากกว่าตามทฤษฎีของ Big Bang ซึ่งกล่าวว่าจักรวาลเกิดขึ้นจากภาวะเอกฐานและกำลังขยายตัวเรื่อย ๆ ) NIRSPEC เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวแคระน้ำตาลซึ่งเป็นวัตถุที่ถูกพิจารณาว่าเป็น "ดาวที่ล้มเหลว" - ดาวก๊าซยักษ์อันยิ่งใหญ่ที่ไม่ใหญ่พอที่จะเริ่มการหลอมนิวเคลียร์
การฉายภาพที่คมชัด
ตามเว็บไซต์หอสังเกตการณ์กล้องโทรทรรศน์ Keck II เป็นกล้องแรกในโลกที่ใช้ระบบเลนส์ปรับตัว Keck ฉันภายหลังมีหนึ่งติดตั้งเช่นกัน ระบบประเภทนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปลี่ยนรูปร่างของกระจกเพื่ออธิบายการเปลี่ยนแปลงในชั้นบรรยากาศ บรรยากาศสามารถเบลอการปรากฏของดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลทำให้นักดาราศาสตร์ยากที่จะทำการตรวจวัดที่แม่นยำเว้นแต่ว่ามันจะลอยขึ้นเหนืออากาศ (นี่คือเหตุผลหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์สนุกกับการใช้กล้องโทรทรรศน์เช่นกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลหรือกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์)
เนื่องจากชั้นบรรยากาศเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วกล้องโทรทรรศน์จึงจำเป็นต้องเปลี่ยนรูปแบบอย่างรวดเร็วเช่นกัน กล้องโทรทรรศน์ทั้งสองสามารถปรับเปลี่ยนกระจกเงาได้ 2,000 เท่าในแต่ละวินาทีทำให้ภาพมีความคมชัดกว่าที่เคยเป็นหากไม่มีระบบ 10 เท่า พวกเขาใช้เลเซอร์เพื่อทำการตรวจวัดวิธีการเปลี่ยนแปลงซึ่งเป็นการปรับปรุงวิธีการแบบเก่า: ใช้ดาวสว่างซึ่งไม่สะดวกในการทำได้เนื่องจากเป็นไปได้เฉพาะในท้องฟ้าประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น
"นักดาราศาสตร์พัฒนาเลเซอร์เลนส์ปรับแสงดาวนำทางด้วยเลเซอร์แบบพิเศษเพื่อกระตุ้นอะตอมโซเดียมที่นั่งอยู่ในชั้นบรรยากาศ 90 กิโลเมตรเหนือโลก" หอสังเกตการณ์กล่าว "อะตอมที่น่าตื่นเต้นในชั้นโซเดียมจะสร้าง 'ดาว' เทียมสำหรับวัดความบิดเบี้ยวของบรรยากาศและทำให้เลนส์ออพติคอลปรับตัวได้เพื่อสร้างภาพที่คมชัดของวัตถุบนท้องฟ้าที่วางเกือบทุกที่บนท้องฟ้า"
การค้นพบที่โดดเด่น
กล้องโทรทรรศน์คู่ของ Keck ได้สร้างการค้นพบนับตั้งแต่การก่อสร้างเสร็จสิ้น
Keck ได้เข้าร่วมในการค้นพบอื่น ๆ อีกหลาย:
- มันช่วยวัดขนาดของโลกที่ห่างไกลซึ่งมีขนาดเท่ากับดาวยูเรนัส
- มันเปิดสี่ควาซาร์ (กาแลคซีที่ขับเคลื่อนด้วยหลุมดำ) ในระบบเดียว
- พบว่ากาแลคซีเกือบทั้งหมดทำจากสสารมืด
- มันติดตามกิจกรรมชั้นบรรยากาศที่น่าสนใจเกี่ยวกับ Moon Io ภูเขาไฟของดาวพฤหัสเช่นเดียวกับเนปจูน
- มันพุ่งเข้าหาดาวที่มีรูปแบบแปลก ๆ ของความสว่างและความมืดสลัว แม้ว่าในเวลาต่อมามีฝุ่นในขณะที่บางคนเรียกมันว่าโครงสร้างของมนุษย์ต่างดาวที่เป็นไปได้
[เกี่ยวข้อง: 10 การค้นพบอวกาศที่น่าอัศจรรย์โดยหอสังเกตการณ์ Keck]
[ที่เกี่ยวข้อง: หอสังเกตการณ์ Keck: ภาพถ่ายจักรวาลจาก Mauna Kea ของฮาวาย]
ในปี 1999 หอดูดาวได้ช่วยหอดูดาวอีกแห่งด้วยการเฝ้าดูการเคลื่อนย้ายดาวเคราะห์นอกระบบครั้งแรกข้ามดาวฤกษ์แม่ของมัน สิ่งนี้เกิดขึ้นหลังจาก Keck ทำการตรวจวัดดาว HD 209458 และสังเกตว่าดาวนั้นดูเหมือนจะส่ายไปส่ายมาราวกับว่ามีดาวเคราะห์ที่เปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของมัน จากนั้นทีมวิทยาศาสตร์ได้ขอให้นักดาราศาสตร์คนอื่น ๆ ที่หอดูดาวแฟร์บอร์นที่ได้รับทุนจากรัฐแอริโซนาทำการเฝ้าดูการเคลื่อนย้ายข้ามใบหน้าของดาวฤกษ์ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อพวกเขาทำนาย
การค้นพบอีกอย่างก็คือการหาว่าดาวเคลื่อนที่ในกาแลคซีแอนโดรเมดาซึ่งเป็นกาแลคซีที่โดดเด่นซึ่งห่างจากโลกไป 2.5 ล้านปีแสงทำให้เป็นเพื่อนบ้านที่ใกล้ชิดมาก นี่เป็นเรื่องสำคัญเพราะช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจว่ากาแลคซีนี้มีขนาดใหญ่เพียงใด
Keck ยังได้เข้าร่วมในโครงการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับกล้องโทรทรรศน์หลายตัวซึ่งดูซุปเปอร์โนวา (การระเบิดของดาว) ทั่วทั้งจักรวาล จุดประสงค์คือใช้พวกมันเพื่อคำนวณว่าจักรวาลขยายตัวเร็วแค่ไหน ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าเอกภพกำลังเร่งอย่างรวดเร็วในขณะที่มันเจริญเติบโตบางทีผลักไปตาม "พลังงานมืด" ซึ่งเป็นแนวคิดที่เข้าใจได้เล็กน้อยซึ่งอาจ (รวมถึงสสารมืด) ประกอบขึ้นเป็นส่วนใหญ่ของจักรวาล [เกี่ยวข้อง: 10 การค้นพบอวกาศที่น่าอัศจรรย์โดยหอสังเกตการณ์ Keck]
ในปี 2558 เคกช่วยติดตามสิ่งที่เรียกว่ากาแลคซีที่ห่างไกลที่สุดเท่าที่เคยพบมา - EGSY8p7 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 13.2 พันล้านปีแสง ระยะทางไกลสุดขีดของมันหมายความว่ากาแล็กซี่มีอายุเพียง 600 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบงที่สร้างจักรวาล การตรวจสอบกาแลคซีดังกล่าวจะช่วยให้นักดาราศาสตร์เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับประวัติของจักรวาลโดยเฉพาะในจักรวาลโบราณ ในปีหน้านักดาราศาสตร์เปิดเผยว่ามีการค้นพบกาแลคซีในช่วงต้น ๆ ตั้งแต่ปลายยุคมืดซึ่งหมายถึงช่วงเวลาที่แสงไม่สามารถส่องผ่านความทึบของเอกภพ
แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม
- W.M. หอสังเกตการณ์ Keck
- W.M. มูลนิธิเคก
