วันนี้โลกแห่งดาราศาสตร์พบกับโลกแห่งนิยายวิทยาศาสตร์ของไอแซคอาซิมอฟเรื่อง "I, Robot" พร้อมกับการว่าจ้างกล้องโทรทรรศน์หุ่นยนต์ตัวใหม่ ในขณะที่มันขาดคุณสมบัติมนุษย์ในเวอร์ชันภาพยนตร์หุ่นยนต์นี้จะช่วยในการค้นหาของมนุษยชาติเพื่อทำความเข้าใจจักรวาลยุคแรกโดยการสังเกตการระเบิดที่ห่างไกลและทรงพลังที่สุดที่รู้จัก
ตั้งอยู่ที่หอดูดาว Fred L. Whipple บนภูเขาทาคาโอะ ฮอปกินส์, แอริโซนา, กล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติอินฟราเรดปีเตอร์ส (PAIRITEL) เป็นกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรด“ หุ่นยนต์” ตัวแรกในอเมริกาเหนือที่อุทิศให้กับการสังเกตเหตุการณ์ทางดาราศาสตร์ชั่วขณะ กล้องโทรทรรศน์ที่ใช้เป็นเวลาหลายปีในการสำรวจท้องฟ้าที่สำคัญ (2MASS) ได้รับการตกแต่งใหม่เพื่อให้ทำงานได้อย่างอิสระ มันจะทำงานควบคู่ไปกับดาวเทียมใหม่แกมม่าเรย์ระเบิด“ Swift” ที่จะเปิดตัวในวันที่ 8 พฤศจิกายนจาก Kennedy Space Center
ด้วย PAIRITEL ทีมนักดาราศาสตร์นำโดยดร. โจชัวบลูมแห่งสมาคมฮาร์วาร์ดแห่งเฟลโลว์ศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน (CfA) และ UC Berkeley หวังว่าจะระบุการระเบิดของรังสีแกมม่าจากดาวฤกษ์ดวงแรกและดวงดาวที่สุด จักรวาล. การปะทุของรังสีแกมม่า (GRB) เป็นแฟลชที่รวดเร็วของการแผ่รังสีแกมม่าที่ใช้เวลาประมาณหนึ่งนาทีพร้อมกับการปล่อยรังสีเอกซ์หลังจากแสงรังสีเอกซ์ที่มองเห็นได้อินฟราเรดและแสงจากวิทยุ แสงที่เปล่งออกมาอาจสังเกตได้ในอีกหลายวันต่อสัปดาห์ GRBs ส่วนใหญ่เชื่อว่าเป็นเพราะดาวมวลสูงที่ระเบิดอย่างรุนแรงและปลดปล่อยพลังงานมหาศาล
“ การสำรวจท้องฟ้ายามค่ำคืนอย่างสร้างสรรค์ในโดเมนเวลา - ดูว่าสิ่งต่าง ๆ เปลี่ยนไปจากคืนสู่กลางคืนและแม้กระทั่งในแต่ละนาที - เป็นเขตแดนขนาดใหญ่แห่งถัดไปในด้านดาราศาสตร์” บลูมกล่าว “ PAIRITEL ได้รับการปรับให้เหมาะกับการศึกษาเหตุการณ์เกี่ยวกับจักรวาลเช่น GRBs ที่อยู่ที่นี่ในวันนี้และไปพรุ่งนี้”
มองย้อนกลับไปในช่วงเวลาที่เอกภพมีอายุน้อยกว่า 1 พันล้านปีเป็นจอกศักดิ์สิทธิ์ของดาราศาสตร์เชิงสังเกตการณ์ จนถึงปัจจุบันมีเพียงแกนกาแลคซีพลังที่รู้จักกันในชื่อควาซาร์เท่านั้นที่ใช้ในการสำรวจเอกภพยุคแรก แต่รังสีแกมมาก็ปะทุออกมาถ้านักดาราศาสตร์สามารถถ่ายภาพพวกมันได้อย่างรวดเร็วให้ผลประโยชน์ที่ชัดเจนกว่าควาซาร์ เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงหลังจากการระเบิดความสว่างสายัณห์สามารถเข้าถึงได้ถึง 1,000 เท่าของควาซาร์ที่สว่างที่สุดที่รู้จักในจักรวาล
บลูมอธิบาย“ ดาวที่สร้าง GRBs น่าจะก่อตัวขึ้นก่อนหลุมดำที่สร้างควาซาร์ ดังนั้นโดยการมองหา GRB ที่อายุน้อยที่สุดและอยู่ไกลที่สุดเราสามารถศึกษายุคแรกสุดของจักรวาล”
คุณสมบัติที่สำคัญของ PAIRITEL ที่จะช่วยให้ตำแหน่งของ GRB ที่อยู่ห่างไกลคือเวลาตอบสนองที่รวดเร็ว PAIRITEL จะรับสัญญาณจาก Swift และเคลื่อนที่โดยอัตโนมัติในเวลาไม่เกิน 2 นาทีไปยังส่วนหนึ่งของท้องฟ้าที่ GRB ปรากฏ
“ วิสัยทัศน์สุดท้ายของฉันคือให้หุ่นยนต์ดาราศาสตร์พูดคุยกับหุ่นยนต์ตัดสินใจว่าจะสังเกตอะไรและอย่างไรโดยไม่มีการแทรกแซงจากมนุษย์” บลูมกล่าว “ ตามที่เป็นอยู่ PAIRITEL จะส่งอีเมลถึงเราเฉพาะเมื่อพบแหล่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษหรือเมื่อมีสิ่งผิดปกติและต้องการความช่วยเหลือ!”
คุณสมบัติที่สำคัญอีกอย่างของ PAIRITEL คือความไวแสงที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดโดยการตั้งค่าระบบนี้นอกเหนือจากกล้องโทรทรรศน์หุ่นยนต์แสงที่มองเห็นได้ซึ่งมีอยู่แล้ว ภาพที่ถ่ายด้วยฟิลเตอร์อินฟราเรด (ประมาณสองเท่าของความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็น) เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้: แสงที่มองเห็นซึ่งปล่อยออกมาจากระยะห่างกว่า 12 พันล้านปีแสงจะดับลงอย่างสมบูรณ์สำหรับผู้สังเกตการณ์บนโลก บลูมอธิบายว่า“ ลืมเรื่องความมืดมนลงเนื่องจากระยะทางไกลสุด ๆ : แก๊สไฮโดรเจนระหว่างเรากับการระเบิดทำให้มันเหมือนกับหิ่งห้อยที่มองหาหิ่งห้อยหลังหมอกหนาลอนดอน ในอินฟราเรดเราสามารถมองผ่านผ้าห่อศพไปยังสิ่งดีๆได้” นอกจากนี้กล้องที่ไม่เหมือนใครใน PAIRITEL ยังถ่ายภาพพร้อมกันในช่วงความยาวคลื่นแสงที่แตกต่างกันสามแบบ
ยานอวกาศ Swift จะพบ GRBs ในอัตรา 10 ถึง 20 เท่าสูงกว่าที่เป็นไปได้ในปัจจุบันและควรจะพบการระเบิดมากขึ้นใน 6 เดือนกว่าการระเบิดที่ศึกษามาอย่างดีจนถึงปัจจุบัน Bloom กล่าวว่าเขารู้สึกตื่นเต้นมากที่ได้ใช้ Swift และ PAIRITEL ร่วมกันเพื่อค้นหาเข็มทองในกองหญ้าซึ่งเป็น GRB Redshift ที่ไกลออกไปไกลกว่ากาแลคซีหรือควาซาร์ที่ห่างไกลที่สุด
เมื่อ PAIRITEL ไม่ได้ไล่ตาม GRBs มันจะถูกใช้เพื่อทำการวัดความแม่นยำของซุปเปอร์โนวาเพื่อช่วยกำหนดพารามิเตอร์พื้นฐานบางประการที่กำหนดการขยายตัวของเอกภพ ในโครงการอื่น ๆ ดร. Michael Pahre (CfA) จะใช้ PAIRITEL เพื่อศึกษาแสงอินฟราเรดใกล้ของกาแลคซีใกล้เคียงเพื่อเปรียบเทียบกับแสงกลางอินฟราเรดในภาพที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซ่า Cullen Blake นักศึกษาระดับสูงของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดผู้ซึ่งเขียนซอฟต์แวร์สำหรับโครงการนี้จะใช้ PAIRITEL เพื่อค้นหาดาวเคราะห์มวลโลกรอบดาวแคระน้ำตาล สมาชิกในทีม PAIRITEL คนอื่น ๆ รวมถึง: ศาสตราจารย์ Mike Skrutskie (มหาวิทยาลัยแห่งเวอร์จิเนีย), Dr. Andrew Szentgyorgyi (CfA), ศาสตราจารย์ Robert Kirshner (มหาวิทยาลัย Harvard / CfA), Dr. Emilio Falco (CfA), Dr. Thomas Matheson (NOAO) ) และ Dan Starr (Gemini Observatory, Hawaii) พนักงานของ Mt. Hopkins-Wayne Peters, Bob Hutchins และ Ted Groner ทำงานเกี่ยวกับระบบอัตโนมัติของกล้องโทรทรรศน์
PAIRITEL เกือบ 2 ปีหลังจากการเริ่มต้นของโครงการได้รับการอุทิศให้กับ Jim ปลายปีนี้ซึ่งทำงานให้กับหอดูดาวสมิ ธ โซเนียน Astrophysical Observatory เป็นครั้งแรกในการติดตามดาวเทียม ฮอปกินส์เป็นเวลา 25 ปี แม่ม่ายและลูกของเขาจะเข้าร่วมในพิธี
โครงการได้รับทุนจากทุนจาก Harvard Milton Fund กล้องโทรทรรศน์นี้เป็นของหอดูดาวสมิ ธ โซเนียน (Astrophysical Observatory) และกล้องอินฟราเรดนั้นยืมมาจากมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนีย
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Swift และ PAIRITEL สามารถดูได้ทางออนไลน์ที่:
http://swift.gsfc.nasa.gov/docs/swift/swiftsc.html
http://pairitel.org/
แหล่งต้นฉบับ: CfA News Release
