bliźniacze teleskopy w Obserwatorium W. M. Keck są największymi teleskopami optycznymi i podczerwonymi na świecie, zgodnie ze stroną internetową Obserwatorium. Ze względu na wielkość i położenie teleskopów, są one bardzo poszukiwane wśród profesjonalnych astronomów. (Obserwatorium nie jest otwarte dla zwiedzających.) Keck uczestniczył w kilku znaczących odkryciach.
Obserwatorium znajduje się na szczycie Mauna Kea, uśpionego wulkanu na Hawajach. Ponieważ jest tak blisko równika, Mauna Kea stanowi doskonałe miejsce obserwacji astronomicznych.
„na środku Oceanu Spokojnego Wyspa Hawajów jest otoczona tysiącami Mil stabilnych termicznie mórz” – napisało Obserwatorium Keck na swojej stronie internetowej. „13,796-metrowy szczyt Mauna Kea nie ma pobliskich pasm górskich, aby roil górnej atmosfery. Niewiele świateł miejskich zanieczyszcza Hawajskie nocne niebo, a przez większość roku atmosfera nad Mauna Kea jest czysta, spokojna i sucha.”
oba teleskopy, nazwane Keck I i Keck II, mierzą 10 metrów (32,8 stopy) średnicy. Lustra dla każdego teleskopu składają się z 36 lekkich segmentów, które współpracują ze sobą podobnie jak pojedyncze lustro. Teleskopy są umieszczone w izolowanych Kopułach o powierzchni 700 000 stóp sześciennych. Gigantyczne klimatyzatory pracują przez cały dzień, aby utrzymać temperaturę na poziomie lub poniżej zera. Pomaga to zmniejszyć deformację stali teleskopów i luster, zgodnie ze stroną internetową Keck.
Historia
finansowanie teleskopów pochodzi od organizacji filantropijnej znanej jako Fundacja W. M. Kecka. Jednostka została utworzona w 1954 roku przez Williama Myrona Kecka, który założył Superior Oil Company, zgodnie ze stroną internetową Fundacji.
„Pan Keck wyobrażał sobie instytucję filantropijną, która zapewniłaby ludzkości daleko idące korzyści”-powiedziała Fundacja. „Przyjmując odważne, kreatywne podejście do przyznawania dotacji, stworzył dziedzictwo, które fundacja z dumą podtrzymuje dzisiaj.”
mandat Fundacji obejmuje finansowanie nauki, a w 1985 roku przyznano 70 milionów dolarów (155 milionów dolarów w 2014 roku) na budowę pierwszego teleskopu, Keck I. Podczas budowy, 68 milionów dolarów przyszło na drugi teleskop, Keck II. teleskopy rozpoczęły swoją pracę naukową odpowiednio w 1993 i 1996 roku, zgodnie ze stroną internetową Keck.
arsenał instrumentów teleskopów obejmuje kilka Dla długości fal optycznych i inne dla podczerwieni. W Keck II znajduje się DEIMOS (Deep Extragalactic Imaging Multi-Object Spectrograph), który może jednocześnie pobierać informacje spektralne z 1200 obiektów. Keck i dysponuje spektrometrem Echelle ’ a o wysokiej rozdzielczości, który może badać kolory światła gwiazd.
przykłady instrumentów na podczerwień obejmują laserowy system optyki adaptacyjnej (dostępny z pewnymi instrumentami w obu teleskopach) i NIRSPEC Kecka II (spektrometr bliskiej podczerwieni). Niektóre z badań naukowych NIRSPEC obejmują obserwację galaktyk radiowych, które są bardzo daleko od Ziemi (co oznacza, że są starsze zgodnie z teorią Wielkiego Wybuchu, która mówi, że wszechświat powstał z osobliwości i rozwija się od tego czasu.) NIRSPEC może być również użyty do poznania brązowych karłów, które są obiektami uważanymi za” nieudane Gwiazdy ” — ogromne gazowe olbrzymy, które nie są wystarczająco duże, aby rozpocząć fuzję jądrową.
przesyłanie ostrych obrazów
według strony internetowej Obserwatorium, teleskop Keck II jest pierwszym na świecie, który wykorzystuje system optyki adaptacyjnej; Keck i później miał również zainstalowany. Ten typ systemu ma na celu zmianę kształtu lustra w celu uwzględnienia zmian w atmosferze. Atmosfera może rozmywać wygląd odległych gwiazd, co utrudnia astronomom dokonywanie dokładnych pomiarów, chyba że wzniosą się one ponad powietrze. (Jest to jeden z powodów, dla których naukowcy korzystają z teleskopów takich jak Kosmiczny Teleskop Hubble ’ a czy Kosmiczny Teleskop Spitzera.)
ponieważ atmosfera zmienia się tak szybko, teleskopy muszą również szybko zmienić formę. Oba teleskopy mogą zmieniać swoje zwierciadło 2000 razy na sekundę, czyniąc obrazy 10 razy wyraźniejszymi niż byłyby bez systemu. Polegają na laserze, aby dokonać pomiarów, jak zmienić, co jest ulepszeniem w stosunku do starej metody: używając jasnej gwiazdy, co nie jest łatwe do osiągnięcia, ponieważ jest to możliwe tylko na około 1 procent nieba.
„astronomowie opracowali laserową optykę adaptacyjną Gwiazdy przy użyciu specjalnego lasera do wzbudzania atomów sodu, które znajdują się w warstwie atmosfery 90 kilometrów nad ziemią”-poinformowało Obserwatorium. „Podniecenie atomów w warstwach sodu tworzy sztuczną „gwiazdę” do pomiaru zniekształceń atmosferycznych i pozwala adaptacyjnej optyce na uzyskanie ostrych obrazów obiektów niebieskich umieszczonych prawie wszędzie na niebie.”
znaczące odkrycia
bliźniacze teleskopy Kecka dokonały wielu odkryć od czasu zakończenia budowy.
Keck uczestniczył w kilku innych odkryciach:
- pomógł zmierzyć rozmiar odległego świata, który jest wielkości Urana.
- odkrył cztery kwazary (galaktyki zasilane przez czarne dziury) w jednym układzie.
- okazało się, że Galaktyka jest prawie w całości zbudowana z ciemnej materii.
- namierzył ciekawą aktywność atmosferyczną na wulkanicznym Księżycu Jowisza Io, a także Neptunie.
- spojrzał na gwiazdę z dziwnym wzorem rozjaśniania i ściemniania; choć później przypisywano go pyłowi, w tamtym czasie niektórzy nazywali go możliwą obcą megastrukturą.
w 1999 roku Obserwatorium wspomagało inne Obserwatorium obserwując pierwszy tranzyt egzoplanety przez swoją gwiazdę macierzystą. Miało to miejsce po tym, jak Keck wykonał pomiary Gwiazdy HD 209458 i zauważył, że gwiazda wydaje się chybotać, jakby była planeta zmieniająca jej ruchy. Następnie zespół naukowy poprosił innych astronomów z finansowanego ze środków prywatnych Obserwatorium Fairborn w Arizonie o obserwację tranzytu przez twarz Gwiazdy, co nastąpiło zgodnie z ich przewidywaniami.
kolejnym odkryciem było odkrycie, jak gwiazdy poruszają się w Galaktyce Andromedy, wybitnej galaktyce, która znajduje się 2,5 miliona lat świetlnych od Ziemi, co czyni ją bardzo bliskim sąsiadem. Było to ważne, ponieważ pomogło astronomom zrozumieć, jak ogromna jest ta galaktyka.
Keck uczestniczył również w projekcie badawczym obejmującym kilka teleskopów, które badały supernowe (eksplozje gwiazd) we wszechświecie. Celem było wykorzystanie ich do obliczenia, jak szybko wszechświat się rozszerza. Wyniki pokazały, że wszechświat faktycznie przyspiesza wraz ze wzrostem, być może popychany przez „ciemną energię” — mało rozumianą koncepcję, która może (wraz z ciemną materią) stanowić większość wszechświata.
w 2015 roku Keck pomógł wyśledzić najbardziej odległą galaktykę, jaką kiedykolwiek znaleziono — EGSY8p7, która znajduje się około 13,2 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Jego ekstremalna odległość oznacza, że galaktyka pochodzi z zaledwie 600 milionów lat po Wielkim Wybuchu, który stworzył wszechświat. Badanie takich galaktyk pomaga astronomom dowiedzieć się więcej o historii wszechświata, zwłaszcza starożytnego wszechświata. W następnym roku astronomowie ujawnili wczesne prace z badania galaktyk, które pochodzą z końca ciemnych wieków, odnosząc się do czasów, gdy światło nie mogło przeniknąć przez nieprzezroczystość wszechświata.