Vědci ukázali největší digitální fotoaparát na Zemi. Odhalí tajemství kosmu

Jak „fotoaparát“ vypadá, si můžete prohlédnout v úvodní videoreportáži.

Díváte se na ten největší digitální fotoaparát na světě, který ještě tento měsíc představili astronomové v Kalifornii. Na délku měří tři a na výšku 1,65 metru. A váží asi 2,8 tuny. Takže je velký zhruba jako auto.

Zelenou pro stavbu dostal v srpnu roku 2015, a jeho zkompletování v laboratoři kampusu Standfordského urychlovače (NAL SLAC) zabralo více než sedm let. Americké ministerstvo energetiky vyšel přibližně na 168 milionů dolarů (čili přes čtyři miliardy korun), a to přitom nebude ani stát na půdě Spojených států.

Pro zařízení je totiž nejvhodnější klima v jihoamerickém Chile. Na vrcholu hory Cerro Pachón tam pro něj v optimální nadmořské výšce současně dostavují Observatoř Very C. Rubinové, kam po dokončení posledních testů zamíří v květnu. A po dalších úpravách a schvalovacích procesech zahájí výsledný teleskop provoz v říjnu roku 2024. Po dobu jedné dekády odtamtud bude mapovat celé jižní nebe v rámci pozorovací kampaně LSST (Legacy Survey of Space and Time), po které nese i jméno.

„Zaprvé se dozvíme víc o historii kosmu a jeho osudu - co se stane v budoucnosti. Ale pak se také dozvíme o tom, jak se rodí, formují a vyvíjí galaxie, jak se formují a vyvíjí sluneční soustavy jako ta naše,“ začíná ve videoreportáži s výčtem přínosů dalekohledu astrofyzik a současný ředitel projektu Željko Ivezić.

„Takže se dozvíme dost o historii kosmu nejen v obecném pojetí kosmologie o rozpínání vesmíru, ale naučíme se víc o každém malém detailu z různých konců kosmu. A navrch k této ohromující vědě budeme cílit i na dramatičtější otázky jako ‚Čeká tam někde venku nějaký zabijácký asteroid?‘ Budeme mít ten nejlepší přehled o těchto nebezpečných asteroidech, které by v podstatě mohly zničit civilizaci,“ říká dál vědec.

Vědci predikují, že fotoaparát jim kromě pomoci s rozluštěním klíčových otázek kosmu nebo zkoumání podstaty temné hmoty a energie také pomůže objevit 17 miliard nových hvězd a šest milionů nových objektů v naší vlastní sluneční soustavě. Silný je na to zřejmě dost.

Objektiv uznala jako největší na světě i Guinnessova kniha rekordů. Jeho největší čočka o průměru 1,57 metru nemá konkurenci a dosahuje až 3200 megapixelů - Američané jeho úhlové rozlišení přirovnávají ke schopnosti spatřit golfový míček na vzdálenost až 24 kilometrů.

„Jediný obrázek z LSST bude čtyřicetkrát větší, než kolik zabírá na obloze úplněk. Podívejte se na nebe a nakreslete okolo Měsíce čtyřicetkrát větší kruh, to je jediný obrázek z LSST, a budeme je dělat každých 17 sekund,“ popisuje schopnosti objektivu dřívější vedoucí projektu Steven Kahn.

Takto velkou plochu na obloze bude LSST kvůli potlačení dopadů vesmírného záření snímat vždy dvakrát po sobě, než se otočí k focení další. Fungovat u toho přitom má jako každý jiný digitální fotoaparát. Jeho 189 senzorů bude až 15 sekund zachytávat světlo vycházející z hvězd či jeho odrazy z jiných objektů, a uloženou expozici potom převede na elektrické signály utvářející fotografie. Každý jeho senzor je ale tedy pro představu čtverec o straně přesahující na délku čtyři centimetry.

A takto bude rekordní objektiv shromažďovat desítky terabytů dat každou noc.

„LSST je průlomem v oblasti zrcadel, fotoaparátu i zpracování dat, protože budete dostávat tolik dat a velice rychle uvidíte to, co je tam nahoře zajímavé, takže se na to hodně rychle můžete i zaměřit, a to vyžaduje pořádné zázemí,“ doplňuje v reportáži Bill Gates, který je jedním z investorů.

Největší objektiv s uvedenými schopnostmi pro svou práci ale vyžaduje i ten nejlepší teleskop, tedy širokoúhlý dalekohled, který na observatoři v Chile právě dokončují, a je prý opravdu špičkou toho, co kdy bylo sestrojeno. Má unikátní třízrcadlový design, který mu umožňuje pořizovat ostré snímky v zorném poli o průměru 3,5 stupně, což má být nejméně o jeden řád víc než u současných největších dalekohledů na Zemi - jeho primární zrcadlo měří až 8,4 metru.

A nedávno spuštěný vesmírný dalekohled Jamese Webba se zase liší tím, že nedělá snímky o širokém zorném poli, ale spíš zúžený pohled do vzdálenějšího kosmu. I tak jako u něj se ale k fotografiím pořízeným LSST za dva roky dostane každý.

„V podstatě kdokoli s počítačem či notebookem se může přihlásit a může se podívat na jakoukoli část kosmu, kdykoli chce. Můžeme poslat galaxii do každé školy ve světě a říct jim: Dívejte se na tuhle galaxii průběžně, protože budeme mít tisíce fotek každé z těchto galaxií, a sledujte, jestli nevybouchne supernova. Protože 250krát do roka opravdu supernova vybouchne v jedné z těchto galaxií,“ vysvětluje dál Steven Kahn.

„A v mnoha případech mohou být děti ve škole prvními lidmi na světě, kteří to na vlastní oči viděli,“ doplnil bývalý šéf projektu.