I dag møter astronomiens verden science fiction-verdenen til Isaac Asimovs "Jeg, robot" med igangsetting av et nytt robotteleskop. Selv om den mangler de humanoide egenskapene til filmversjonen, vil denne roboten hjelpe i menneskehetens søken etter å forstå det tidlige universet ved å observere de mest fjerne og kraftige eksplosjonene som er kjent.
Ligger ved Fred L. Whipple Observatory på Mt. Hopkins, Arizona, er Peters Automated Infrared Imaging Telescope (PAIRITEL) det første fullt "robotiske" infrarøde teleskopet i Nord-Amerika dedikert til å observere forbigående astronomiske hendelser. Teleskopet, som ble brukt i flere år i en større all-sky-undersøkelse (2MASS), er blitt pusset opp for å fungere autonomt. Den vil fungere i takt med NASAs nye gammastråle-satellitt "Swift", som ble lansert 8. november fra Kennedy Space Center.
Med PAIRITEL, et team med astronomer ledet av Dr. Joshua Bloom fra Harvard Society of Fellows, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) og UC Berkeley, håper å finne de gamma-ray burst-eksplosjonene fra de første og fjerneste stjernene i universet. En gammastråle-burst (GRB) er en rask blitz av gammastråle-stråling som varer i omtrent ett minutt, ledsaget av en etterglødning av røntgenstråler, synlig, infrarødt lys og radiolys. Ettergløden kan være observerbar i dager til uker etterpå. Det antas at flertallet av GRB skyldes massive stjerner som eksploderer voldsomt og frigjør enorme energisprengninger.
"Innovativt å utforske nattehimmelen i tidsdomenet - å se hvordan ting endres fra natt til natt, og til og med fra minutt til minutt - er den neste store grensen i astronomi," sa Bloom. "PAIRITEL var optimalisert for å studere kosmiske hendelser som GRB som er her i dag og borte i morgen."
Å kikke tilbake til en tid da universet var mindre enn 1 milliard år gammelt, er den hellige gral av observasjonsastronomi. Så langt har bare energiske galakse-kjerner kjent som kvasarer blitt brukt for å undersøke det tidlige universet. Men gamma-ray burst etterglødninger, hvis astronomer er i stand til å avbilde dem raskt, har klare fordeler fremfor kvasarer. I opptil en time etter utbruddet kan lysstyrkene etter gløden nå opptil 1000 ganger den av den lyseste kjente kvasaren i universet.
Også forklarte Bloom, “Stjernene som skaper GRB-er, dannet seg sannsynligvis før de svarte hullene som danner kvasarer. Så ved å se etter de yngste og fjerneste GRB-ene, kan vi studere de tidligste epokene i universet. ”
Et sentralt trekk ved PAIRITEL som vil tillate plassering av fjerne GRB-er er den raske responstiden. PAIRITEL vil motta signaler fra Swift og automatisk flytte, på under 2 minutter, til den delen av himmelen der en GRB har dukket opp.
"Min ultimate visjon er å ha astronomiroboter som snakker med roboter, bestemme hva de skal observere og hvordan, uten menneskelig innblanding," sa Bloom. "Som det er, sender PAIRITEL oss bare når det er funnet en spesielt interessant kilde, eller når noe går galt og det trenger hjelp!"
Et annet sentralt trekk ved PAIRITEL er dens følsomhet ved infrarøde bølgelengder, noe som skiller dette systemet fra omringet av synlig lys-robotteleskoper som allerede eksisterer. Bilder som er tatt med infrarøde filtre (omtrent det dobbelte av bølgelengden for synlig lys) er uunnværlige: synlig lys som sendes ut fra mer enn 12 milliarder lysår unna, er helt slukket for observatører på jorden. Bloom forklarte: "Glem dempingen på grunn av de ekstreme avstandene: hydrogengassen mellom oss og eksplosjonene gjør det som å søke etter et ildflu bak en tykk London-tåke. I det infrarøde kan vi kikke gjennom hylsen til de gode tingene. ” I tillegg tar det unike kameraet på PAIRITEL bilder samtidig med tre forskjellige bølgelengder av lys, noe som gir mulighet for øyeblikksbilder i full farge.
Swift-romfartøyet vil finne GRB-er med en hastighet som er 10 til 20 ganger høyere enn det som er mulig, og bør finne flere utbrudd i løpet av 6 måneder enn alle godt studerte utbrudd til dags dato. Bloom sa at han er mest spent på å bruke Swift og PAIRITEL “sammen for å finne den gyldne nålen i høystakken - en høy-rødskiftet GRB som er lenger borte enn den mest kjente galaksen eller kvasaren.”
Når PAIRITEL ikke jager ned GRB, vil den bli brukt til å foreta presisjonsmålinger av supernovaer for å bidra til å bestemme de få grunnleggende parametrene som dikterer universets utvidelse. Blant andre prosjekter vil Dr. Michael Pahre (CfA) bruke PAIRITEL for å studere det nærinfrarøde lyset fra nærliggende galakser for å sammenligne det med midtinfrarødt lys i bilder oppnådd med NASAs Spitzer-romteleskop. Harvard-studenten Cullen Blake, som har skrevet programvare for prosjektet, vil også bruke PAIRITEL for å prøve å finne jordmasseplaneter rundt brune dverger. Andre medlemmer av PAIRITEL-teamet inkluderer: Professor Mike Skrutskie (Univ. Of Virginia), Dr. Andrew Szentgyorgyi (CfA), Prof. Robert Kirshner (Harvard University / CfA), Dr. Emilio Falco (CfA), Dr. Thomas Matheson (NOAO ), og Dan Starr (Gemini Observatory, Hawaii). Personalet til Mt. Hopkins-Wayne Peters, Bob Hutchins og Ted Groner jobbet med automatiseringen av teleskopet.
PAIRITEL, nesten 2 år etter starten av prosjektet, blir i dag viet til avdøde Jim Peters, som jobbet for Smithsonian Astrophysical Observatory, først på satellittsporing og deretter som en teleskopoperatør på Mt. Hopkins i 25 år. Hans enke og sønn skal delta på seremonien.
Prosjektet ble finansiert av et tilskudd fra Harvard Milton Fund. Teleskopet eies av Smithsonian Astrophysical Observatory og det infrarøde kameraet er på utlån fra University of Virginia.
Ytterligere informasjon om Swift og PAIRITEL er tilgjengelig online på:
http://swift.gsfc.nasa.gov/docs/swift/swiftsc.html
http://pairitel.org/
Originalkilde: CfA News Release
