Ilmu besar dari teleskop kecil

© Sripfoto

Direktur Jenderal NAOJ Saku Tsuneta menjelaskan strategi Jepang menggunakan fasilitas besar dan kecil untuk astronomi multi-utusan

Pada 17 Agustus 2017, observatorium gelombang gravitasi mengeluarkan peringatan yang dipicu oleh deteksi distorsi kecil dalam ruang-waktu yang dihasilkan oleh penggabungan bintang neutron biner. Teleskop di seluruh dunia termasuk Subaru Telescope, teleskop inframerah optik 8,2-m unggulan Jepang, dan InfraRed Survey Facility (IRSF) yang dipimpin oleh Universitas Nagoya, anggota jaringan OISTER (Optical and Infrared Synergetic Telescopes for Education and Research) Jepang. teleskop, melakukan pengamatan tindak lanjut dan mengidentifikasi pasangan optik dan inframerah dari sumber gelombang gravitasi. Itu adalah kilonova, fenomena yang diprediksi secara teoritis terkait dengan penggabungan bintang neutron. Simulasi kilonova telah dilakukan oleh superkomputer astronomi khusus ATERUI di National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). Kecocokan yang erat antara simulasi dan pengamatan menunjukkan bahwa satu kilonova menghasilkan 10.000 kali massa elemen tanah jarang dan logam mulia seperti emas. Ini membantu menjelaskan asal usul elemen-elemen ini yang sekarang penting bagi masyarakat modern.

Ini adalah titik balik di bidang astronomi multi-utusan yang muncul, penemuan yang dimungkinkan oleh kombinasi observatorium tidak konvensional, teleskop optik/inframerah, dan simulasi. Dan Jepang memainkan banyak peran penting dalam munculnya bidang baru ini.

Astronomi multi utusan

Astronomi multi-utusan melibatkan mengamati objek yang sama melalui sinyal yang berbeda mulai dari gelombang radio hingga cahaya tampak dan sinar gamma, serta pembawa pesan non-elektromagnetik seperti gelombang gravitasi dan neutrino.

Upaya Jepang dalam pengamatan non-elektromagnetik telah diakui oleh dua Hadiah Nobel. Masatoshi Koshiba berbagi Hadiah Nobel dalam Fisika 2002 untuk pendeteksian neutrino kosmik menggunakan Kamiokande. Karya Takaaki Kajita dengan instrumen penerus Super-Kamiokande yang menunjukkan bahwa neutrino memiliki massa diakui oleh Penghargaan Nobel dalam Fisika 2015. Harapan yang tinggi untuk instrumen generasi berikutnya, Hyper-Kamiokande dengan sensitivitas yang jauh lebih tinggi daripada fasilitas saat ini, diharapkan dapat dimulai pengamatan akhir dekade ini.

Terletak di kompleks penelitian yang sama dengan Super-Kamiokande, Anda dapat menemukan KARGA, teleskop gelombang gravitasi kriogenik skala besar Jepang. Gelombang gravitasi sama sekali tidak seperti gelombang elektromagnetik atau partikel neutrino; mereka adalah riak-riak dalam struktur ruang-waktu itu sendiri yang disebabkan oleh peristiwa-peristiwa seperti penggabungan lubang hitam biner. KAGRA sedang bersiap untuk berpartisipasi, bersama dengan Advanced LIGO dan Advanced Virgo, dalam pengamatan internasional berikutnya O4 yang dijadwalkan pada Desember 2022. Partisipasi KAGRA akan memungkinkan presisi arah yang lebih tinggi, memfasilitasi pengamatan optik tindak lanjut untuk menemukan sumbernya.

Sebagai teleskop gelombang gravitasi skala besar berpendingin kriogenik bawah tanah pertama di dunia, KAGRA telah mencoba membuktikan keunggulan lokasi bawah tanah dan optik kriogenik. Sekarang “dingin” dan “terkubur” mungkin telah menjadi standar untuk teleskop gelombang gravitasi generasi berikutnya yang sedang dipertimbangkan seperti Teleskop Einstein Eropa dan Penjelajah Kosmik AS.

Segi optik/inframerah astronomi multi-utusan membutuhkan teleskop dengan bidang pandang yang luas, sensitivitas tinggi, dan fleksibilitas penjadwalan; tiga persyaratan yang biasanya bertentangan. Desain dan instrumentasi unik dari Teleskop Subaru menggabungkan bidang pandang yang luas dengan sensitivitas tinggi. Jaringan OISTER Jepang menyediakan fleksibilitas penjadwalan yang diperlukan untuk tindak lanjut yang cepat dan pemantauan jangka panjang dari objek yang berkembang seiring waktu.

Jaringan teleskop kecil milik universitas

OISTER adalah jaringan tiga belas teleskop optik dan inframerah kelas 1-4m yang dioperasikan oleh universitas Jepang dan NAOJ. NAOJ memimpin upaya untuk membangun jaringan teleskop yang tersebar dalam kerjasama erat dengan sembilan universitas di Jepang. Anggota terkenal termasuk Teleskop Seimei 3,8m Universitas Kyoto, Teleskop Kanata 1,5m Universitas Hiroshima, Teleskop Murikabushi milik NAOJ di Observatorium Astronomi Ishigakijima, dan IRSF 1,4m Universitas Nagoya yang disebutkan di atas yang berlokasi di Afrika Selatan.

Teleskop Seimei menggunakan cermin tersegmentasi; alih-alih satu cermin besar, 18 segmen cermin berbentuk kelopak diadakan dalam kesejajaran yang tepat untuk mengumpulkan cahaya dari luar angkasa. Selain pengamatan sains, Teleskop Seimei juga membantu mengembangkan teknologi utama dengan biaya rendah untuk teleskop cermin tersegmentasi ukuran menengah di masa depan.

Teleskop Kanata merespons ketika detektor neutrino IceCube dari US National Science Foundation mengeluarkan peringatan yang dipicu oleh neutrino kosmik berenergi tinggi pada 22 September 2017. Neutrino datang dari arah yang sama dengan jet yang diketahui dari lubang hitam supermasif di galaksi yang jauh. . Ini sangat menunjukkan bahwa pancaran semacam itu adalah sumber neutrino kosmik berenergi tinggi. Di antara fasilitas pengamatan, Teleskop Kanata adalah satu-satunya yang melaporkan pendeteksian polarisasi dalam cahaya dari sumbernya, memberikan wawasan unik tentang fenomena tersebut.

Mega-rasi bintang dan astronomi

Ketika teleskop optik memasuki era baru astronomi multi-utusan, ada kekhawatiran tentang masa depan astronomi. Pengusaha ruang angkasa industri swasta berencana untuk meluncurkan mega-rasi bintang yang terdiri dari ribuan satelit kecil. Mega-rasi bintang ini memiliki potensi untuk membawa akses internet ke komunitas yang kurang terlayani di seluruh dunia, tetapi karena satelit ini bersinar di langit malam karena sinar matahari yang mereka pantulkan, mereka juga berpotensi mengganggu pengamatan astronomi. International Astronomical Union (IAU) dan organisasi lain telah mengeluarkan pernyataan yang mengungkapkan keprihatinan mereka atas masalah ini.

Perusahaan internet mencoba menemukan cara untuk hidup berdampingan secara damai dengan astronomi. SpaceX merawat salah satu satelit Starlink-nya dengan cat gelap khusus untuk mengurangi reflektifitasnya. Teleskop Murikabushi, anggota OISTER, telah mengamati satelit ini setelah peluncurannya dan memastikan bahwa cat tersebut mengurangi reflektifitas sekitar setengahnya. Pekerjaan OISTER dengan pengamatan satelit mega-konstelasi, bersama dengan observatorium lain di seluruh dunia, membantu memastikan bahwa kita melestarikan langit malam yang gelap sehingga generasi berikutnya dapat melanjutkan astronomi berbasis darat yang berarti.

Sains dan pendidikan melalui teleskop kecil

Mungkin salah satu aspek terpenting dari kolaborasi luas ini melalui teleskop kecil milik universitas adalah memberikan kesempatan kepada peneliti muda untuk terlibat dan memainkan peran yang berarti dalam sains yang nyata dan mutakhir. Penelitian OISTER telah menghasilkan 148 tesis Master dan 33 tesis PhD selama sepuluh tahun kegiatannya.

Jepang aktif di semua bidang astronomi multi-utusan, dari Teleskop Subaru dan fasilitas bawah tanah raksasa untuk pengamatan gelombang neutrino dan gravitasi hingga teleskop optik kecil yang tersebar di seluruh Jepang dan luar negeri. Sifat astronomi multi-utusan membutuhkan fasilitas yang beragam seperti, besar dan kecil, konvensional dan tidak konvensional; dan lokasi Jepang di kawasan Asia-Pasifik melengkapi fasilitas di Belahan Barat. Jepang menawarkan serangkaian fasilitas dengan jaringan teleskop kecil untuk meningkatkan cakupan domain waktu dengan biaya minimum kepada komunitas internasional.

Harap diperhatikan: Ini adalah profil komersial

© 2019. Karya ini dilisensikan di bawah CC-BY-NC-ND.

milik editor Direkomendasikan item

Leave a Comment