从1609年伽利略用千里镜望向星空开端,光学千里镜极大地拓展了人类探究宇宙的视野。400多年来,光学千里镜发作了天翻地覆的变革,而我们也将在2025年见证一个光学千里镜新时期的到来:一座行将开端正式运转的天文台所利用的千里镜搭载了有史以来最壮大的数码相机,将捕捉比汗青上一切光学千里镜加起来还要多的信息。
从悠远的恒星和星系到吼叫穿过太阳系的小行星,这座以出名天文学家、暗物资研讨前驱薇拉·鲁宾(Vera Rubin)的名字定名的天文台将在将来10年内翻开一个我们不曾窥见的宇宙。
2025年6月23日,备受等待的薇拉·鲁宾天文台(Vera C. Rubin Observatory,以下称“鲁宾天文台”)公布了首批观察图象。在10个小时的测试观察中,鲁宾天文台就显现出了史无前例的壮大观察才能。它捕获到数百万个星系、银河系中的数百万颗恒星和太阳系内的2104颗前所未见的小行星,此中包罗7颗不会组成要挟的近地小行星。比拟之下,今朝天文学家每一年会发明约2万颗新的小行星,鲁宾天文台在长久的测试工夫里发明的小行星数目就到达了前者的非常之一。
▲鲁宾天文台在7小时的观察工夫里拍摄的678张照片分解为这张照片,图中展现了礁湖星云和三叶星云
智利的塞罗帕雄山(Cerro Pachon)海拔2700米,具有极端枯燥的氛围和极端漆黑的夜晚,是天下上最合适停止天文观察的所在之一,此前已有欧洲北方天文台的甚大千里镜(Very Large Telescope)等光学千里镜座落在那边,而鲁宾天文台也选址于此。
鲁宾天文台由美国国度科学基金会和美国能源部配合运营,耗资8.1亿美圆。天文台的中心配备是口径8.4米的西蒙尼巡天千里镜,装备有史以来最壮大的数码相机——“时空遗珍巡天”(LSST)相机,像素高达32亿。相机拍摄的每张照片可以笼盖天空中45个满月的地区,每晚能够拍摄约莫1000张南半球夜空的图象,用3到4个夜晚就可以笼盖可见的南半球星空。
从2025年下半年开端,鲁宾天文台将开启为期10年的观察。在此时期,它将对200亿个星系停止观察,积聚约500PB的数据量。这些数据将协助天文学家对暗物资和暗能量、星系、小行星等多个范畴停止深化研讨。比方,经由过程绘制宇宙中的星系舆图来追踪暗物资的踪影,从而无望揭开暗物资的奥秘面纱,同时提醒鞭策宇宙加快收缩的暗能量的实在面貌。
▲鲁宾天文台的研讨范畴包罗银河系的构造和构成、暗物资与暗能量、太阳系内的小天体和超新星发作等今年会首页。
1928年,薇拉·鲁宾诞生于美国费城。她前后在瓦萨学院今年会APP、康奈尔大学和乔治城大学进修,得到了学士、硕士和博士学位。在康奈尔大学进修时期,她在玛莎·卡彭特(Martha Stahr Carpenter)的课上对星系动力学发生了爱好,这厥后成为她全部职业生活生计的研讨标的目的。而在乔治城大学,她的导师是宇宙大爆炸实际的开创人乔治·伽莫夫(George Gamow)。
20世纪60年月末70年月初,鲁宾经由过程对星系动力学的研讨发明了暗物资存在的证据,从而掀起了一场天文学。按照今朝的观察,宇宙中可见的一般物资只占约莫5%,别的有25%阁下的暗物资和70%阁下的暗能量。
鲁宾的发明完全改动了我们对宇宙的熟悉,假如没有暗物资的束厄局促,银河系或许早已土崩瓦解,一颗一般行星上也不会降生能够仰视星空的人类。
2016年12月25日,鲁宾死于美国新泽西州普林斯顿,享年88岁。她已经说过:“在我的性命里,没有甚么工作能和每晚凝视夜空一样风趣。”如今,一座以她定名的天文台将在将来10年的每一个夜晚里凝视夜空,持续她未竟的奇迹。