Ufak bir araba boyutunda olan Uzay Zaman Miras Gözlemi (LSST) Kamerası, gökbilim için şimdiye dek inşa edilmiş en büyük dijital kamera.
Dünyanın en büyük dijital kamerası, onu yapanlara göre “tüm zamanların en muhteşem filmini” kayda almaya resmi olarak hazır. ABD Enerji Bakanlığının SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarında çalışan mühendisler ve bilim insanları, Nisan ayında yaklaşık 3 ton ağırlığında ve bir araba boyutunda olan Uzay Zaman Miras Gözlemi (LSST) Kamerası‘nın tamamlandığını duyurdu. Cihaz, karanlık madde ve karanlık enerjinin tabiatı hakkında yeni bilgiler yakalamak üzere tasarlanmış.
3.200 megapiksellik LSST Kamerası, yirmi yıllık inşa sürecinin ardından Şili’deki Cerro Pachón Dağı’nın tepesinde yer alan Vera C. Rubin Rasathanesine götürüldü. Bu yılın sonlarında tesisin Simonyi Gözlem Teleskobu’na eklendikten sonra, 1 ve 1,5 metre genişliğindeki iki merceği gökyüzüne doğru dönerek Güneş sistemini, Samanyolu galaksisini ve ötesini 10 yıl boyunca gözlemleyecek.
10 mikron genişliğindeki piksellerin yanısıra insan saçının onda biri genişliğinde hizalanan bir odak düzleminden tam olarak ne kadar detay elde edebilirsiniz? SLAC’ta çalışan ve Rubin Rasathanesinin Genel Müdür Yardımcısı ile Kamera Program Lideri olan Profesör Aaron Roodman, kameranın kabiliyetini “gökyüzünün Dolunay’dan yedi kat daha geniş bir bölümünü kapsarken” 24 kilometre ötedeki bir golf topunun detaylarını yakalamaya benzetiyor. Elde edilecek görüntülerde milyarlarca yıldız ve galaksi; bunların içerisinde de evrenin yapısına yönelik yeni fikirler bulunacak.
LSST kamerasının pek çok görevi arasında, dev bir galaksinin kütleçekimi arkasındaki galaksilerden gelen ışığın güzergâhını büktüğü zaman meydana gelen zayıf kütleçekim merceklenmesinin kanıtlarını aramak da bulunacak. Bu verinin analiz edilmesi, araştırmacılara kütlenin evrende nasıl dağıldığınının yanısıra bu dağılımın zamanla nasıl değiştiğini görme fırsatı da sunabilir. Karşılığında ise gökbilimciler, karanlık enerjinin evrenin genişlemesine nasıl etki ettiğini yeni yollarla keşfedebilirler.
LSST Kamerası’nın bu etkileyici hedeflere ulaşması için dijital bir doğrult ve çek kamerasının sadece büyütülmüş halinden çok daha fazlası olması gerekiyor. Cep telefonunuzun içindeki bu tür mercekler genelde fiziksel denklanşörler içermese de hâlâ SLR kameralarda bulunuyorlar. Bununla beraber enstantane hızları LSST Kamerası kadar yavaş değil.
SLAC ekibinde çalışan fizikçi ve LSST Kamera Entegrasyon ve Test Bilimcisi Andy Rasmussen, “Sensörler çok daha yavaş ve dikkatli şekilde okunuyor” diyor PopSci‘ye. “Denklanşör pozlama için 15 saniye boyunca açık kalıyor ve denklanşör kapandığında okuma için 2 saniye geçiyor.” Bu salyangoz hızı, LSST Kamera operatörlerinin sadece daha düşük gürültüyle (yalnızca 6 veya 7 elektron) uğraşmasını sağlarken çok daha karanlık göklerin yakalanmasıyla sonuçlanıyor.
Rasmussen şöyle devam ediyor: “Sensörleri susturmamız gerekiyor ki karanlık göğün gerçekten karanlık olduğunu söyleyebilelim ve bu sayede gökyüzündeki çok soluk cisimleri de ölçebilelim. Bu 2 saniyelik okuma aralığında, Kamera’ya daha fazla ışık gelmesini engellememiz gerekiyor. Bu yüzden bir denklanşörümüz var (Kamera’nın içerisindeki birkaç mekanizmadan biri).”
Operatörlerin soluk cisimlerin ölçümlerini yakalayabildiklerinden daha fazla emin olmaları için civardaki sıcaklıkları -100C’ye kadar azaltıp LSST Kamerası’nın odak noktası yakınındaki atomik faaliyeti de görünürde yavaşlatmaları gerekiyor.
Evrenbilimciler, LSST Kamerası’nı karanlık madde ve karanlık enerji araştırmasının ötesinde Güneş sisteminin yeni ve detaylı bir sayımını yapmak için de kullanmak istiyorlar. Araştırmacılar yeni görüntülerin, bilinen cisim sayısını 10 kat artırabileceğini ve böylelikle Güneş sisteminin nasıl oluştuğuna ilişkin ilave fikirler sağlamanın yanısıra Dünya’nın çok yakınından geçen başıboş asteroitlerin takibinin yapılabileceğini tahmin ediyor.
ABD Enerji Bakanlığı Kozmik Hudut Programı’nın yöneticisi Kathy Turner, “Temel fiziğe dair bildiklerimizi genişletmek için evrende hiç olmadığı kadar ilerilere bakmamız gerekiyor” diyor. LSST Kamerası’nın kurulmasıyla birlikte Turner, araştırmacıların “bugün fizikteki en zor, en önemli sorulardan bazılarını cevaplama” yoluna gireceğine inanıyor.
Yazar: Andew Paul/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
