Nowe spojrzenie w kosmos
Po wielu latach przygotowań na szczycie chilijskiej góry Cerro Pachón uruchomiono jeden z najnowocześniejszych instrumentów astronomicznych na świecie. Obserwatorium im. Very C. Rubin (dawniej znane jako Large Synoptic Survey Telescope, LSST) zaprezentowało pierwsze zdjęcia Wszechświata.
Lokalizacja
Wybór lokalizacji Obserwatorium im. Very C. Rubin nie był przypadkowy. Szczyt Cerro Pachón położony w północnym Chile to jedno z najlepszych miejsc na Ziemi do prowadzenia obserwacji astronomicznych. Znajduje się na wysokości ponad 2682 metry n.p.m., co oznacza mniejszą warstwę atmosfery nad teleskopem. To zaś redukuje efekt rozpraszania i turbulencji powietrza, a to wpływa na lepszą jakość obrazów. Region ten, a zwłaszcza obszar Atakamy i Andów Coquimbo, słynie z wyjątkowo suchego klimatu. Minimalna ilość pary wodnej w atmosferze znacząco ogranicza zakłócenia w świetle docierającym z kosmosu, zaś średnio ponad 300 pogodnych nocy w roku pozwala na niemal nieprzerwaną obserwację nieba. Ponadto obszar ten znajduje się z dala od dużych miast, co ogranicza wpływ sztucznego światła. Choć Chile to kraj aktywny sejsmicznie, Cerro Pachón jest uważany za stosunkowo stabilny. Z tych powodów Chile od dekad przyciąga międzynarodowe konsorcja naukowe. Znajdują się tu także inne obserwatoria m.in. ALMA, VLT i wiele innych. Państwo aktywnie wspiera działalność obserwatoriów, oferując warunki prawne i logistyczne sprzyjające badaniom.
Vera Rubin
Obserwatorium zostało nazwane na cześć astronomki Very Rubin, która dostarczyła pierwszych przekonujących dowodów na istnienie ciemnej materii. Przed jej badaniami istniała już co prawda koncepcja ciemnej materii, ale nie była traktowana poważnie. Na przełomie lat 60. i 70. XX wieku Vera Rubin wraz z Kentem Fordem prowadzili badania dotyczące rotacji galaktyk spiralnych. Naukowcy szczególnie interesowali się tym, z jaką prędkością poruszają się gwiazdy znajdujące w różnych odległościach od centrum galaktyki. Przeanalizowali ponad 60 galaktyk i odkryli, że gwiazdy znajdujące się na ich obrzeżach poruszają się z taką samą prędkością, jak te bliżej centrum. Zgodnie z prawami fizyki gwiazdy powinny zostać wyrzucone z galaktyki przez siłę odśrodkową. Musiała zatem istnieć jakaś niewidoczna masa, która spaja galaktyki. To właśnie te obserwacje przekonały środowisko naukowe, że ciemna materia naprawdę istnieje.
Od tamtej pory naukowcy ustalili, że ciemna materia stanowi ponad 80% całkowitej materii we Wszechświecie, podczas gdy zwykła – czyli ta, z której zbudowane są gwiazdy, planety i my sami – to zaledwie mniej niż 20%. Poznanie natury tej tajemniczej substancji to dziś jedno z głównych naukowych zadań Obserwatorium im. Very C. Rubin.
Warto dodać, że kariera Very Rubin rozpoczęła się w latach 60. XX wieku – w czasach, gdy kobiety w nauce spotykały się z licznymi przeszkodami. Godziła pracę naukową z wychowywaniem dzieci. Studiowała fizykę mimo zniechęcających opinii doradców akademickich, a także wymusiła dostęp do obserwatoriów, które nigdy wcześniej nie były dostępne dla kobiet. Była niezwykle zdeterminowana. Całe życie wspierała również inne kobiety, które musiały mierzyć się z podobnymi trudnościami w zdominowanym przez mężczyzn świecie nauki.
Instrumentarium
Centralnym instrumentem Obserwatorium im. Very C. Rubin jest Simonyi Survey Telescope – unikatowy teleskop zaprojektowany specjalnie z myślą o szybkim, szerokokątnym przeglądzie nieba. Jego zwierciadło główne mierzy średnicę 8,4 metra, a cały układ optyczny oparty jest na rzadko spotykanej, trójzwierciadlanej konstrukcji (M1, M2 i M3). Jego pole widzenia ma średnicę 3,5°, czyli 9,6 deg². To wszystko zapewnia wyjątkowo szerokie pole widzenia przy zachowaniu znakomitej jakości obrazu. W jednej ekspozycji teleskop jest w stanie objąć obszar nieba o powierzchni ponad 40 razy większej niż powierzchnia Księżyca w pełni widzianego z Ziemi. To pozwala na szybki przegląd całego nieba południowego. Instrument ten zaprojektowano z myślą o rejestrowaniu zjawisk zmiennych i przelotnych – od wybuchów supernowych, przez ruch asteroid, aż po odległe galaktyki. Nazwa teleskopu upamiętnia Charlesa Simonyiego, programistę i filantropa, który wsparł finansowo rozwój projektu.
Pierwsze efekty
Astronomka była przekonana, że fizycy poznają naturę ciemnej materii w ciągu dziesięciu lat od jej odkryć. Tymczasem okazała się ona znacznie bardziej nieuchwytna niż myślała badaczka. Dane z nowego obserwatorium na pewno umożliwią dokonanie ogromnej liczby nowych odkryć – teleskop uchwyci bowiem obiekty, które do tej pory pozostawały poza zasięgiem obserwacji, a także takie, które zmieniają swoje położenie lub jasność zbyt szybko, by zarejestrowały je inne instrumenty.
23 czerwca 2025 roku Obserwatorium upubliczniło pierwsze obrazy nieba: mgławice Trójlistnej Koniczyny (M8) i Laguny (M20), które znajdują się kilka tysięcy lat świetlnych od Ziemi, a także galaktyki z gromady w Pannie. Już podczas początkowych testów, w zaledwie 10 godzin, wykryto 2 104 nowe asteroidy, w tym siedem z bliskiego otoczenia Ziemi – wszystkie niebędące zagrożeniem dla naszej planety.
Projekt realizowany jest przez konsorcjum The U.S. National Science Foundation (NSF) i the U.S. Department of Energy (DOE) Office of Science, przy wsparciu europejskim (np. placówki we Francji), z udziałem wielu krajów, także z Polski. Dane będą dostępne publicznie – aplikacja SkyViewer umożliwia każdemu śledzenie bieżących obrazów i uczestniczenie w odkryciach . Użytkownicy z całego świata mogą więc obserwować, co dzieje się na niebie i zgłaszać ciekawe obiekty.
Opracowano na podstawie:
Oficjalna strona Obserwatorium im. Very C. Rubin
