تاریخچه نجوم و رصدخانه ها مملو از داستان های ستاره شناسانی است که برای داشتن دید بهتری از کیهان بالا و بالاتر می روند. بر روی زمین، بهترین مکان ها در مکان هایی مانند صحرای آتاکاما در شیلی. بنابراین آنجاست که رصدخانه آتاکامای دانشگاه توکیو فقط چشم خود را در آسمان، بالای سرو چاجنانتور باز کرد.
این رصدخانه جدید منحصر به فرد، که به تازگی در 30 آوریل راه اندازی شد، در ارتفاع 5640 متری (3.5 مایلی) بالاتر از سطح دریا قرار دارد و آن را به مرتفع ترین رصدخانه جهان تبدیل می کند – با به رسمیت شناختن رکورد جهانی گینس، برای اثبات آن. ایده این است که از این موقعیت در یکی از خشک‌ترین مناطق جهان برای نگاهی دقیق‌تر به مناطق تشکیل‌دهنده سیاره، کهکشان‌های در حال توسعه و اولین دوره‌های قابل دسترس تاریخ کیهانی استفاده شود.
به لطف ارتفاع و محیط خشک، TAO تنها تلسکوپ زمینی در جهان خواهد بود که قادر به دیدن واضح در طول موج های فروسرخ متوسط است. پروفسور تاکاشی میاتا، مدیر رصدخانه آتاکاما مؤسسه نجوم و رئیس ساخت و ساز این رصدخانه، گفت: این منطقه از طیف برای مطالعه محیط اطراف ستارگان، از جمله مناطق تشکیل سیاره بسیار خوب است.
ساخت یک رصدخانه در چنین ارتفاعی می تواند دید عالی را به ستاره شناسان بدهد، اما کار کردن در آن مکان دشواری است. به همین دلیل، دانشگاه در حال همکاری نزدیک با ساکنان محلی برای ساخت ایمن رصدخانه است. برای جلوگیری از خطر جانی انسان در شرایطی که می تواند بسیار نامطلوب باشد، تا حد امکان از راه دور اداره می شود.
چرا یک رصدخانه مادون قرمز میانی؟
اجسام و رویدادهای جهان نور در طیف الکترومغناطیسی ساطع می کنند. روی زمین، ما می‌توانیم بسیاری از این نور را تشخیص دهیم، اما نه همه آن. به عنوان مثال، جو زمین بسیاری از طول موج های فروسرخ را جذب می کند. بنابراین، هر چه تلسکوپ بالاتر قرار گیرد، نور مادون قرمز بیشتری می تواند “دیده” شود. رفتن به فضا (مثلاً همانطور که اخترشناسان با JWST انجام دادند) عالی است و کارهای زیادی در آنجا انجام می شود. اما ستاره شناسان می توانند نجوم بسیار خوبی را در ارتفاعات بالا انجام دهند، جایی که شرایط خشک و جو نازک تر است.
مادون قرمز میانی یک “حالت” جالب از طیف الکترومغناطیسی است. اینجاست که می توانیم شروع به «دیدن» اجرام مانند سیارک ها و سیارات کنیم. آنها گرما را از ستارگان خود در محدوده مادون قرمز میانه بازتاب می کنند. همین اتفاق در مورد غبار اطراف ستاره ها نیز رخ می دهد. گرم می شود و دوباره در محدوده مادون قرمز متوسط تابش می کند. دیسک های مواد اطراف ستارگان تازه متولد شده – به نام دیسک های پیش سیاره ای – تشعشعات فروسرخ ساطع می کنند. از آنجایی که این دیسک ها محل شکل گیری سیارات جدید هستند، نماهای فروسرخ جزئیات بیشتری را در مورد تکامل آنها ارائه می دهند.
مطالعات مادون قرمز میانی بر روی کهکشان های دور، بینشی را در مورد تاریخچه شکل گیری آنها و همچنین سرعت تشکیل ستاره آنها ارائه می دهد. علاوه بر این، این محدوده از طول موج ها، پنجره ای را به روی فعالیت ها و وجود هسته های فعال کهکشانی باز می کند. و مشاهدات مادون قرمز میانی کیهان می تواند چیزهای بیشتری را به ستاره شناسان بگوید.
مشخصات TAO
به گفته پروفسور Yuzuru Yoshii، رهبر پروژه TAO و محقق اصلی، رصدخانه جدید باید بینش منحصر به فردی را در مورد هر طول موجی که مطالعه می کند ارائه دهد. یوشی گفت: “من به دنبال روشن کردن اسرار جهان، مانند انرژی تاریک و اولین ستاره های اولیه هستم.” “برای انجام این کار، شما باید به آسمان به گونه ای نگاه کنید که فقط TAO امکان پذیر است.”
قلب TAO یک آینه 6.5 متری است که نور ورودی را به ابزارهای تخصصی تغذیه می کند. طیف‌نگار چند شیء مادون قرمز رنگی همزمان (SWIMS) می‌تواند ناحیه بزرگی از آسمان را رصد کند و همزمان دو طول موج نور را مشاهده کند. دیگری تصویرگر چند میدانی فروسرخ میانی برای رصد جهان ناشناخته (MIMIZUKU) است. به مناطق غبارآلودتر کیهان نگاه می کند. هر دوی اینها به اخترشناسان اجازه می دهد تا به طور مؤثر اطلاعاتی در مورد مجموعه متنوعی از کهکشان ها و دیگر ساختارهای جهان جمع آوری کنند.
استادیار ماساهیرو کونیشی گفت: «تجزیه و تحلیل داده‌های مشاهدات SWIMS بینشی درباره شکل‌گیری آنها، از جمله تکامل سیاه‌چاله‌های کلان پرجرم در مراکزشان، ارائه می‌کند.» تلسکوپ ها و ابزارهای جدید به طور طبیعی به پیشرفت نجوم کمک می کنند. امیدوارم نسل بعدی ستاره شناسان از TAO و سایر تلسکوپ های زمینی و فضایی برای اکتشافات غیرمنتظره ای استفاده کنند که درک فعلی ما را به چالش می کشد و موارد غیرقابل توضیح را توضیح می دهد.