أخبار:الانتهاء من بناء أكبر كاميرا رقمية، 3.2 مليار بكسل

بعد التثبيت الناجح لمنظم تبريد الكاميرا في أبريل 2022.

وميض الضوء في الكاميرا.

معظم طاقم الكاميرا في الغرفة النظيفة.

• الانتهاء من بناء أكبر كاميرا رقمية بدقة 3.2 بليون پكسل، في مرصد ڤيرا روبن، تشيلي.

في أبريل 2024، وبعد تسع سنوات من العمل، اكتمل بناء أكبر كاميرا رقمية تم تصميمها على الإطلاق في مرصد ڤيرا روبن بتشيلي. الهدف الرئيسي لمرصد روبن هو إجراء المسح التراثي للمكان والزمان (LSST) لعشر سنوات، وهو عبارة عن مراقبة شاملة وشبه ثابتة للفضاء. سينتج عن هذا المسعى 60 بيتابايت من البيانات حول تكوين الكون، وطبيعة المادة المظلمة وتوزيعها، والطاقة المظلمة وتوسع الكون، وتكوين مجرتنا، ونظامنا الشمسي الصغير الحميم، وغيرها.

ستستخدم الكاميرا عدستها الضوئية التي يبلغ عرضها 1.5 متر لالتقاط صورة للسماء كل 20 ثانية لمدة 15 ثانية، وتغيير المرشحات تلقائيًا لعرض الضوء في كل طول موجي من الأشعة فوق البنفسجية القريبة إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة. إن مراقبتها المستمرة للسماء ستصل في النهاية إلى فاصل زمني للسماء؛ وستسلط الضوء على الأحداث العابرة لعلماء آخرين لتدريب تلسكوباتهم عليها، ورصد التغيرات في السماء الجنوبية.

قال زليكو إيڤانزيتش، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة واشنطن ومدير مرصد روبن، في بيان صادر عن المرصد: "سنبدأ قريبًا في إنتاج أعظم فيلم والخريطة الأكثر إفادة للسماء الليلية على الإطلاق". وللقيام بذلك، كان الفريق بحاجة إلى كاميرا رقمية من طراز رولز رويس. مع الوضع في الاعتبار أن تكلفة الكاميرا في الواقع أكبر بعدة ملايين من تكلفة سيارة رويس رويس الفعلية، وبوزن 2812 كيلوجرامًا، أي أنها تزن أكثر بكثير من سيارة فاخرة. كل واحدة من الطوافات الـ 21 التي تشكل المستوى البؤري للكاميرا هي سعر سيارة مازيراتي، وتستحق كل قرش أُنفق على بنائها إذا جمعت نوع البيانات التي يتوقعها العلماء منها.

وبحسب آرون رودمان، الفيزيائي في مرصد ڤيرا روبن ورئيس برنامج الكاميرا: "أنا شخصياً متحمس للغاية لدراسة توسع الكون باستخدام عدسات الجاذبية لفهم الطاقة المظلمة بشكل أفضل". "وهذا يعني شيئين: الأول قياس السطوع في جميع مرشحاتنا الستة لمليارات المجرات وقياس شكلها بعناية شديدة، والذي تم تغييره بمهارة بسبب انحناء الضوء بواسطة المادة، والثاني هو اكتشاف ودراسة أشياء خاصة جدًا الأجرام التي يصطف فيها النجم الزائف البعيد بشكل مثالي تقريبًا مع مجرة ​​أكثر قربًا.

وأضاف رودمان إن صور الكاميرا يمكن أن "تلتقط كرة جولف من مسافة حوالي 15 ميلاً، بينما تغطي مساحة من السماء أكبر بسبع مرات من البدر". فكر في ذلك في المرة القادمة التي تحاول فيها (وتفشل) التقاط صورة مناسبة للقمر باستخدام كاميرا الهاتف المحمول.

على الرغم من صعوبة رؤية النجوم بسبب الوهج السماوي البشري، إلا أن مرصد روبن يقع في مكان مرتفع في صحراء أتاكاما في تشيلي، وهي منطقة مشهورة بالتلسكوبات. لسوء الحظ، حتى التواجد في مثل هذا المكان الجاف والمرتفع والخالي من السحب لا يحرر التلسكوبات من التلوث الضوئي قبالة الأرض: والسواتل. عندما تمر السواتل فوق رؤوسنا، تترك أضواءها خطوطًا طويلة في صور التلسكوب؛ تشكل مجموعات السواتل التي تعمل معًا، والمعروفة باسم الأبراج، مشكلة أكثر إرباكًا.

وقال رودمان: "ستكون الكوكبات الحالية مصدر إزعاج كبير، لكننا نستطيع التعامل معها عن طريق إزالة الخطوط الموجودة على الصورة التي ستنتجها هذه الأقمار السواتل". "ومع ذلك، إذا زاد عدد هذه السواتل وسطوعها، فسيكون لذلك تأثير أكبر وأكثر سلبية على المسح الذي نقوم به على مدى 10 سنوات".

أشارت مراجعة هذه المشكلة عام 2022 إلى أن كوكبة سپيس‌إكس الكاملة المكونة من 42.000 ساتل ستظهر في 30% من صور كاميرا ڤيرا روبن، ناهيك عن السواتل الأخرى التي تعمل في مدار أرضي منخفض. هناك حلول للخطوط المزعجة. وفي عام 2023، أعلن فريق من الباحثين في معهد مراصد علوم الفضاء عن طريقة "لتنظيف" أثر السواتل من صور تلسكوب هبل الفضائي. ومع ذلك، فإن الفوضى التي يحملها الفضاء تشبه تمامًا تلك الموجودة في مطبخك: من الأفضل عدم وجودها من الأساس.

من المقرر أن تُنشر الصور الأولى من مرصد روبن للعامة في مارس 2025، وهو ما يبدو وكأنه طريق طويل. لكن العديد من البنود المهمة على جدول الأعمال لا تزال بحاجة إلى التنفيذ. أولاً، يتعين على فريق المرصد شحن الكاميرا بأمان إلى تشيلي من مقرها الحالي في شمال كاليفورنيا، وذلك بعد القيام برحلة تجريبية ناجحة. بعد ذلك، يجب أن تكون مرايا المرصد جاهزة للاختبار، كما يجب استكمال قبة المرصد، من بين بعض المهام الأخرى. لكن عندما يكتمل كل ذلك، فإن المسح التراثي سيبدأ في اكتشاف علمي يدوم عقدًا من الزمن.

تشير تقديرات مرصد روبن إلى أن الكاميرة الجديدة يمكن أن "يزيد عدد الأجرام المعروفة بعامل 10"، وفقًا لإصدار المرصد. في الأساس، إن وجود مثل هذه العين المستمرة على مساحة كبيرة من السماء سوف يكشف عن مدى ديناميكية كوننا حقًا، سواء في جوارنا الكوني أو في النجوم المتلألئة هناك.

 انظر أيضاً

• مرصد ڤيرا روبن
• كاميرا رقمية