Mai 28, 2024

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Der Bau der größten jemals für die Astronomie gebauten Digitalkamera ist abgeschlossen und bereit, kosmische Rätsel zu lösen

Der Bau der größten jemals für die Astronomie gebauten Digitalkamera ist abgeschlossen und bereit, kosmische Rätsel zu lösen

Nach zwei Jahrzehnten intensiver Arbeit feiern das SLAC National Accelerator Laboratory des Energieministeriums und seine Mitarbeiter die Fertigstellung der Legacy Study of Space and Time (LSST)-Kammer. Diese 3.200-Megapixel-Kamera sitzt auf einem Teleskop in Chile Ein gewaltiges Projekt, das verspricht, unser Verständnis der Astronomie und des Universums zu revolutionierenEinschließlich der Geheimnisse der dunklen Materie und der dunklen Energie.

Ein Riese zwischen den Kameras

Vera C. arbeitete mit Mitteln der DOE-National Science Foundation. Der LSST-Raum, das Herzstück der Rubin Labs, ist ein Wunder der Ingenieurskunst und Technologie. Bei einer Größe vergleichbar mit der eines Kleinwagens und einem Gewicht von etwa 3.000 kg beträgt der Durchmesser der Frontlinse mehr als 1,5 m, der größte, der jemals für diesen Zweck entwickelt wurde. Ein extra 0,90 m breites Objektiv wurde entwickelt, um die enorme Brennebene von 201 speziell entwickelten CCD-Sensoren aufzunehmen und die optische Klarheit und strukturelle Integrität der Kamera zu gewährleisten.

Eine außergewöhnlich flache Brennebene, die ein Zehntel der Dicke eines menschlichen Haares hat, und Pixel mit einer Breite von nur 10 Mikrometern zeugen von der Präzision und Sorgfalt, mit der diese Kamera konstruiert wurde. Aber seine Auflösung ist wirklich erstaunlich: Sie ist in der Lage, einen Golfball in einer Entfernung von etwa 24 km aufzulösen und einen Bereich des Himmels abzudecken, der siebenmal größer ist als der Vollmond.

Ein Fenster zum Universum

Der Hauptzweck der LSST-Kamera besteht darin, die Positionen zahlreicher Objekte am Nachthimmel zu kartieren und deren Helligkeit zu messen, wodurch Forscher auf eine Fülle von Informationen über das Universum schließen können. Es wird nach Anzeichen einer schwachen Gravitationslinse suchen, bei der massereiche Galaxien den Weg des Lichts von Hintergrundgalaxien zu uns subtil verbiegen und so Informationen über die Massenverteilung im Universum und deren Veränderung im Laufe der Zeit preisgeben.

Das Labor wurde ursprünglich zur Untersuchung schwacher Gravitationslinsen in dieser Größenordnung gebaut, was zur Entwicklung neuer Technologien führte, darunter neue Arten von CCD-Sensoren und die größten jemals hergestellten Linsen.

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Jenseits von Dunkler Materie und Energie

Zusätzlich zu ihrem Ziel, dunkle Materie und Energie zu verstehen, wird die LSST-Kamera auch bei der Erstellung einer vollständigen Vermessung unserer eigenen Galaxie, der Milchstraße, und kleinerer Objekte in unserem Sonnensystem Anwendung finden. Es wird erwartet, dass das Projekt die Zahl der bekannten Objekte verzehnfacht, was zu einem neuen Verständnis der Entstehung unseres Sonnensystems führt und dabei hilft, Bedrohungen durch Asteroiden zu erkennen.

Eine gemeinsame Anstrengung

SLAC-Direktor John Sarrao bezeichnete den LSST-Raum als „enorme Leistung“ für das Labor und seine Partner. Die internationale Zusammenarbeit war für den Erfolg des Projekts von entscheidender Bedeutung. Laboratorien und Institutionen auf der ganzen Welt leisteten bedeutende Beiträge, darunter das Design und die Konstruktion der Kameraobjektive und Filterübertragungssysteme.

Der Abschluss des Projekts markiert einen Meilenstein in der Astronomie und Physik, der neue Fenster zum Verständnis der tiefsten Geheimnisse des Universums öffnet und Wunder näher an unserem Heimatplaneten enthüllt. Mit der LSSD-Kamera ist das Rubin-Observatorium bereit, „den größten Film aller Zeiten“ und die informativste Karte des Nachthimmels zu produzieren, so Željko Ivezić, Bauleiter des Rubin-Observatoriums. Eine Ära neuer Entdeckungen und eines tieferen Verständnisses des Universums steht vor der Tür.

über stanford.edu

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