tvillingteleskoperne på Keck Observatory er de største optiske og infrarøde teleskoper i verden, ifølge observatoriets hjemmeside. På grund af teleskopernes størrelse og placering er de i høj efterspørgsel blandt professionelle astronomer. (Observatoriet er ikke åbent for offentligheden .) Keck har deltaget i flere bemærkelsesværdige opdagelser.
observatoriet er placeret oven på Mauna Kea, en sovende vulkan. Fordi det er så tæt på ækvator, gør Mauna Kea et fremragende astronomisk observationssted.”midt i Stillehavet er øen omgivet af tusindvis af miles af termisk stabile have,” skrev Keck Observatory på sin hjemmeside. “Det 13.796 fods Mauna Kea-topmøde har ingen nærliggende bjergkæder til at roil den øvre atmosfære. Få bylys forurener nathimmel, og det meste af året er atmosfæren over Mauna Kea klar, rolig og tør.”
begge teleskoper, der hedder Keck i og Keck II, måler 10 meter (32,8 fod) på tværs. Spejlene til hvert teleskop er lavet af 36 lette segmenter, der fungerer sammen på samme måde som et enkelt spejl. Teleskoperne er anbragt i isolerede kupler på 700.000 kubikfod. Kæmpe klimaanlæg kører hele dagen for at holde temperaturen ved eller under frysepunktet. Dette hjælper med at reducere deformation af teleskopernes stål og spejle, ifølge Keck hjemmeside.
historie
finansiering til teleskoperne kommer fra en filantropisk organisation kendt som Keckfonden. Virksomheden blev oprettet i 1954 af Vilhelm Myron Keck, der grundlagde Superior Oil Company, ifølge Fondens hjemmeside. “Mr. Keck forestillede sig en filantropisk institution, der ville give vidtrækkende fordele for menneskeheden,” sagde fonden. “Ved at tage en dristig, kreativ tilgang til bevillingsfremstilling skabte han en arv, som fonden stolt opretholder i dag.”
fondens mandat inkluderer finansiering af videnskab, og i 1985 tildelte det $70 millioner ($155 millioner i 2014 dollars) til at konstruere det første teleskop, Keck I. under konstruktionen kom $68 millioner igennem til det andet teleskop, Keck II. teleskoperne begyndte deres videnskabelige arbejde i henholdsvis 1993 og 1996, ifølge Keck hjemmeside.
teleskopernes arsenal af instrumenter inkluderer flere til optiske bølgelængder og andre til infrarød. Keck II huser DEIMOS (Deep Ekstragalactic Imaging multi-Object Spectrograph), som kan hente spektralinformation fra 1.200 objekter samtidigt. Keck I har ansættelser (Echelle Spectrometer med høj opløsning), som kan undersøge stjernelysets farver.
eksempler på infrarøde instrumenter inkluderer laser adaptive optics system (fås med visse instrumenter på begge teleskoper) og Keck II ‘ s NIRSPEC (det næsten infrarøde spektrometer). Nogle af nirspecs videnskabelige undersøgelser inkluderer at se på radiogalakser, der er meget langt fra jorden (hvilket betyder, at de er ældre ifølge Big Bang-teorien, som siger, at universet opstod fra en singularitet og udvides lige siden.) NIRSPEC kan også bruges til at lære mere om brune dværge, som er objekter, der betragtes som “mislykkede stjerner” — enorme gasgiganter, der ikke er helt store nok til at starte nuklear fusion.
strålende skarpe billeder
ifølge observatoriets hjemmeside er Keck II-teleskopet det første i verden, der bruger et adaptivt optiksystem; Keck I havde senere også et installeret. Denne type system er beregnet til at ændre spejlets form for at tage højde for ændringer i atmosfæren. Atmosfæren kan sløre udseendet af fjerne stjerner, hvilket gør det vanskeligt for astronomer at foretage nøjagtige målinger, medmindre de stiger over luften. (Dette er en af grundene til, at forskere nyder at bruge teleskoper som Hubble Space Telescope eller Spits Space Telescope.)
fordi atmosfæren ændrer sig så hurtigt, skal teleskoperne også ændre form hurtigt. Begge teleskoper kan ændre sit spejl 2.000 gange hvert sekund, hvilket gør billeder 10 gange klarere, end de ville være uden systemet. De er afhængige af en laser for at foretage målingerne om, hvordan man ændrer sig, hvilket er en forbedring i forhold til den gamle metode: ved hjælp af en lys stjerne, hvilket ikke er let at opnå, da dette kun er muligt i omkring 1 procent af himlen.”astronomer udviklede Laser guide star adaptive optics ved hjælp af en speciel laser til at ophidse natriumatomer, der sidder i et atmosfærisk lag 90 kilometer over Jorden,” sagde observatoriet. “Spændende atomerne i natriumlagene skaber en kunstig ‘stjerne’ til måling af atmosfæriske forvrængninger og giver adaptiv optik mulighed for at producere skarpe billeder af himmellegemer placeret næsten hvor som helst på himlen.”
bemærkelsesværdige opdagelser
Kecks tvillingteleskoper har gjort en lang række opdagelser, siden konstruktionen var færdig.
Keck har deltaget i flere andre opdagelser:
- det hjalp med at måle størrelsen på en fjern verden, der er på størrelse med Uranus.
- det afdækkede fire kvasarer (galakser drevet af sorte huller) i et enkelt system.
- det fandt ud af, at en galakse næsten udelukkende er lavet af mørkt stof.
- det spores interessant atmosfærisk aktivitet på Jupiters vulkanske måne Io såvel som Neptun.
- det kiggede på en stjerne med et mærkeligt mønster af lysning og dæmpning; selvom det senere blev tilskrevet støv, kaldte nogle mennesker det på det tidspunkt en mulig fremmed megastruktur.
i 1999 hjalp observatoriet et andet observatorium med at se den første eksoplanet-transit over sin moderstjerne. Dette skete, efter at Keck foretog målinger af star HD 209458 og bemærkede, at stjernen så ud til at Vingle, som om der var en planet, der ændrede dens bevægelser. Videnskabsteamet bad derefter andre astronomer på det privatfinansierede Fairborn Observatory om at se efter en transit over stjernens ansigt, som skete som de forudsagde.
en anden opdagelse var at finde ud af, hvordan stjerner bevæger sig i Andromeda-galaksen, en fremtrædende galakse, der ligger 2,5 millioner lysår fra jorden, hvilket gør den til en meget tæt nabo. Dette var vigtigt, fordi det hjalp astronomer med at forstå, hvor enorm denne galakse er.
Keck deltog også i et forskningsprojekt, der involverede flere teleskoper, der kiggede på supernovaer (stjerneeksplosioner) over hele universet. Målet var at bruge dem til at beregne, hvor hurtigt universet ekspanderer. Resultaterne viste, at universet faktisk accelererer, når det vokser, måske skubbet sammen af “mørk energi” — et lidt forstået koncept, der kan (sammen med mørkt stof) udgøre det meste af universet.
i 2015 hjalp Keck med at spore det, der dengang blev kaldt den fjerneste galakse nogensinde fundet — EGSY8p7, som er omkring 13,2 milliarder lysår fra jorden. Dens ekstreme afstand betyder, at galaksen stammer fra kun 600 millioner år efter Big Bang, der skabte universet. Undersøgelse af sådanne galakser hjælper astronomer med at lære mere om universets historie, især det gamle univers. Det næste år afslørede astronomer tidligt arbejde fra at undersøge galakser, der dateres tilbage fra slutningen af den mørke middelalder, med henvisning til en tid, hvor lys ikke kunne trænge ind i universets opacitet.