دوربین Legacy Survey of Space and Time (LSST) به اندازه یک ماشین کوچک است و بزرگترین دوربین دیجیتالی است که تاکنون برای اهداف نجومی ساخته شده است
فرزانه طاهری
دنیای پردازش آنلاین: بزرگترین دوربین دیجیتال جهان رسما آماده شروع فیلمبرداری «بهترین فیلم های تمام دوران» است. مهندسان و دانشمندان وزارت انرژی ایالات متحده در آزمایشگاه ملی شتاب دهنده SLAC از تکمیل این دوربین برای بررسی میراث فضا و زمان خبر دادند.
دوربین Legacy Survey of Space and Time (LSST) حدود 3000 کیلوگرم وزن دارد و به اندازه یک خودرو است و برای ثبت اطلاعات جدید در مورد ماهیت ماده تاریک و انرژی تاریک استفاده خواهد شد.
به گزارش popsciمراحل ساخت این دوربین حدود 2 دهه به طول انجامیده و اکنون این دوربین 3200 مگاپیکسلی به رصدخانه Vera C. Rubin که در ارتفاع 2700 متری در منطقه Cerro Pachon شیلی قرار دارد، منتقل شده است. پس از اینکه دوربین LSST در اواخر امسال به تلسکوپ نقشه برداری Simonyi متصل شد، لنزهای دوگانه 1.5 متری و 1 متری آن برای بررسی ده ساله منظومه شمسی، کهکشان راه شیری و آسمان مورد استفاده قرار خواهند گرفت.
تصور کنید چه جزییاتی را می توان از یک صفحه کانونی که یک دهم عرض یک موی انسان است به همراه پیکسل های 10 میکرونی به دست آورد. «آرون رودمن» Aaron Rodman، استاد SLAC و معاون رصدخانه روبین و مدیر برنامه دوربین، توانایی دوربین را اینگونه توصیف کرد:
«ثبت جزییات یک توپ گلف از فاصله 24000 متری»
تصاویری که دوربین ثبت خواهد کرد
وی خاطرنشان کرد:
Aaron Roodman
«این دوربین بخشی از آسمان را هفت برابر پهن تر از ماه کامل می گیرد و تصاویر به دست آمده از آن شامل میلیاردها ستاره و کهکشان است و بینش جدیدی از ساختار کیهان در اختیار دانشمندان قرار می دهد»
دوربین LSST همچنین به دنبال داده هایی خواهد بود که به محققان کمک می کند تا نگاه بهتری به نحوه توزیع جرم در سراسر جهان و همچنین نحوه توزیع آن در طول زمان داشته باشند. همچنین راه‌های جدیدی را در اختیار اخترشناسان قرار می‌دهد تا چگونگی تأثیر انرژی تاریک بر انبساط جهان را کشف کنند.
سرعت شاتر پایین
برای دستیابی به این اهداف، دوربین LSST باید چیزی بیش از یک دوربین دیجیتال کوچک نقطه‌ای باشد. اگرچه لنزهایی مانند لنزهای داخل تلفن های هوشمند اغلب دارای شاتر فیزیکی نیستند، اما از همان لنزها در دوربین های SLR نیز استفاده می شود. با این حال، سرعت شاتر آنها به اندازه شاترهای دوربین LSST پایین نیست.
«اندی راسموسن»، فیزیکدان و کارمند SLAC و دانشمند آزمایش و ادغام دوربین LSST، گفت:
«سنسورهای دوربین LSST عمداً کندتر کار می کنند. شاتر حدود 15 ثانیه باز است تا در معرض دید قرار گیرد و سپس برای خواندن اطلاعات به مدت دو ثانیه بسته می شود. این سرعت مارپیچ به اپراتورهای دوربین LSST اجازه می دهد تا با نویز کمتری (حدود 6 تا 7 الکترون) مقابله کنند و در نتیجه قادر به تصویربرداری از مناطق تاریک تر از آسمان باشند»
راسموسن ادامه داد:
«ما به حسگرهای آهسته نیاز داریم تا بتوانیم بفهمیم آسمان تاریک واقعا تاریک است و در عین حال بتوانیم اجسام بسیار کم نور را در آسمان اندازه گیری کنیم. در طول این تازه سازی 2 ثانیه ای، باید از نور اضافی جلوگیری کنیم. به همین دلیل ما یک شاتر داریم که یکی از چندین مکانیسم داخل دوربین است»
برای اطمینان بیشتر، اپراتورها می توانند اندازه گیری های اجسام کم نور را ثبت کنند و با کاهش دمای محیط تا نزدیک به منفی 100 درجه سانتیگراد، فعالیت اتمی را در نزدیکی نقطه کانونی دوربین LSST کاهش دهند.
اخترشناسان قصد دارند از این دوربین، فراتر از تحقیقات در مورد ماده و انرژی تاریک، برای انجام یک سرشماری جدید و دقیق در منظومه شمسی استفاده کنند. به گفته محققان، تصاویر جدید می تواند تعداد اجرام شناخته شده را تا 10 برابر افزایش دهد و بینش بیشتری در مورد چگونگی شکل گیری منظومه شمسی ارایه دهد و ردیابی سیارک های اشتباه که ممکن است خیلی نزدیک به زمین باشند را آسان تر کند.
«کتی ترنر»، مدیر برنامه مرزی کیهانی وزارت انرژی، گفت:
«اکنون بیش از هر زمان دیگری، گسترش درک ما از فیزیک بنیادی مستلزم نگاهی دقیق تر به کیهان است. با نصب دوربین LSST، محققان در راه رسیدن به این هدف خواهند بود. پاسخ دادن به برخی از سخت ترین و مهم ترین سؤالات فیزیک امروزی»
