암흑 물질의 속성에서 빅뱅 직후 우주가 어떻게 구체화되었는지에 이르기까지, 우주에서 가장 오래되고 가장 잘 보관 된 우주의 일부 비밀은 곧 3 개의“매우 큰 망원경”에서 건설이 진행될 때 곧 농구장보다 더 큰 거울을 가진 거울이 더 크다.
.과학자들은 10 년 안에 예상되는 경쟁 망원경이 균일하게 뜨겁고 불투명 한 상태에서 시원하고 구조화 된 상태로 전환 될 때 초기 우주를 관찰 할 수 있기를 희망하며, 물질 내부에 집중되어 우주를 돌아 다닐 수 있도록 빛을 자유롭게 설정했습니다.
.“우리는 기본적으로 우주가 시작된 후 1 억에서 5 억 사이의 격차에 대해 이야기하고 있습니다. 케임브리지 대학교의 천문학자인 게리 길모어 (Gerry Gilmore)는 이렇게 말했다.
거대한 망원경은 물체에 의해 방출 된 초기의 빛 중 일부를 제 시간에 되돌아 볼 것입니다. 우주는 빅뱅 직후 풍선 표면처럼 팽창했으며, 일부 장소는 여기에서 멀리 뻗어 첫 빛의 첫 번째 버스트가 도착하고 있습니다. 이 빛을 해결하면 우주의 첫 번째 대상의 구조와 화학적 구성이 드러날 것입니다.이 대상은 허블 우주 망원경의 희미한 이미지가 제안한 바와 같이 현재 이론이 예측하는 것보다 훨씬 일찍 개발되었습니다. 더 나은 관찰은 공간과 시간의 출생과 진화에 대한 새로운 이론으로 이어질 것으로 보인다고 Gilmore는 말했다.
각각 9 억 달러에서 16 억 달러 사이의 예상 비용으로, 거대한 Magellan 망원경, 30 미터 망원경 및 유럽 매우 큰 망원경은 각각 24.5 미터, 30 미터 및 39.3 미터를 측정하는 세그먼트 거울이 있습니다. 망원경과 작업에 따라 5 ~ 200 배 더 강력합니다.
캘리포니아의 카네기 전망대의 천문학 자이자 GMT 프로젝트 책임자 인 패트릭 맥카시 (Patrick McCarthy)는 전 세계 대학, 정부 기관 및 기타 과학 단체들이 선택한 프로젝트에 기금을 기부하고 있다고 설명했다. 프로젝트에 영향을받지 않은 몇몇 천문학 자에 따르면, 몇 년 동안이 기관이 수십 년 동안 현장에 서있을 것이라고 확신 할 것입니다. McCarthy는“당신이 경쟁력을 유지하기 위해 다른 일을 알아 내야한다”고 말했다.
.세 프로젝트가 추가 자금을 찾더라도 건설 초기 단계로 밟고 있습니다. GMT 프로젝트 엔지니어들은 지난 봄 칠레에서 Mountaint 사이트를 평평하게했습니다. 10 월에 그들은 망원경의 세그먼트 눈을 형성하는 7 개의 곡선 거울 중 첫 번째 제작을 마쳤습니다. 한편, TMT 및 E-ENT 프로젝트 (각각 하와이와 칠레로 건설)는 테스트 거울을 제작하고 있습니다. 세 그룹 모두 계측을 시작했습니다.
비슷한 일정은 격렬한 경쟁을 약속하지만, 각 망원경은 고유 한 크기 또는 디자인 장점을 자랑하면서 먼저 전환하는 것은 아닙니다. “우리는 3 년 후에 만약 당신이 10 억 달러를 낭비하지 않았다는 충분한 발견 공간이 있다는 것을 알고 있습니다.
망원경은 다른 세계의 번잡함을 목격 할만 큼 강력 할 것입니다. GMT의 거울 부문의 제작을 감독하고있는 애리조나 대학의 천문학자인 로저 엔젤 (Roger Angel)은“외생적 탐사는 우리가 방금 표면을 긁는 지역이며,이 망원경으로 넓게 열릴 것입니다.
망원경은 다른 별을 공전하는 행성에서 계절적 변화 (따라서 활성 대기)를 알 수있는 스펙트럼 변화를 모니터링합니다. 그들은 심지어 외계 수명의 화학적 시그니처를 괴롭힐 수도 있습니다. McCarthy는“생화학 적 수준에서 삶의 서명이 상당히 보편적 일 것으로 기대합니다. Curiosity Rover는 화성 토양을 파서이 시그니처를 찾는 반면,“우리는 같은 일을 할 것이지만 극성 행성에 대한 분광법을 통해 원격으로 할 것”이라고 그는 설명했다.
.은하 형성을 관찰하는 능력과 우주를 가로 질러 물질이 뭉쳐지는 방식은 암흑 물질 입자의 특성에 새로운 제약을 부여하는 데 도움이 될 것입니다.
과학자들은 우주에서 가장 극단적 인 환경에서 이벤트를 관찰함으로써 전례없는 정확도로 일반 상대성 및 양자 역학의 법칙을 테스트 할 계획입니다. Gilmore는“우리는 별들이 블랙홀에 의해 삼켜지면서 별을 소멸시키는 방사선을 볼 것입니다. "광자가 균일 한 속도로 나타나거나 작은 묶음으로 여부는 블랙홀 주변의 시공간 구조에 대해 알려줍니다." 그는 이전에 불가능한 적이 없었습니다.“블랙홀과 매우 가까운 곳에 집에 있어야하므로 매우 높은 해상도가 필요합니다.”
.이 차세대 디자인은 적응성 광학이라는 기술에 의존하여 지구 대기의 난류가 들어오는 빛에 대한 왜곡 효과를 제거합니다. Silva는“레이저를 사용하여 하늘에서 인공 별을 만들고 망원경의 시야에서 난기류를 결정하기 위해 참조로 취급합니다. 초당 수십 번, 난류 측정은 망원경 내부의 유연한 거울에 부착 된 수천 개의 액추에이터를 재배치하여 대기 왜곡을 취소하도록 재구성하는 데 사용됩니다. 하와이의 10 미터 큐 망원경을 포함한 소규모 시설은 이미 적응 형 광학을 사용하고 있습니다. Silva는 망원경 기술을 2 ~ 4 배 더 큰 직경으로 2 ~ 4 배 더 크게 확장합니다.
기술이 계획대로 작동하면 GMT, TMT 및 E-ENT는 마치 궤도에 떠있는 것처럼 급격히 마치 광학 및 근적외선 (우주의 우주 유형의 전자기 방사선)을 해결합니다. 2018 년 8 억 달러가 넘는 비용으로 5 년 임무를 위해 2018 년에 출시 될 James Webb Space Telescope는 이러한 관찰을 중간 및 극외선 범위에서 더 큰 민감도로 보완 할 것입니다. 그러나 우주 망원경은 일반적으로 접지 된 상대보다 작고 비싸고 짧은 수명입니다.
Silva는“이러한 지상 망원경이 최대 50 년 동안 생산적인 과학 수명을 가질 것이라는 것은 상상할 수없는 일이 아닙니다.
그 당시 망원경 트리오는 천문학, 물리학 및 우주론 분야를 재구성 할 수있었습니다. 계획된 실험 외에도, 과학자들은 예상치 못한 패러다임 전시 관찰에 놀랐으며, 이전 세대의 4 미터 망원경이 어두운 에너지라고 불리는 신비한 물질이 우주에 퍼져 있다는 증거를 발견했습니다. McCarthy는 새로운 망원경이 켜지면서“우리는 꽤 빈칸 조각을 쳐다 보면서 우리가 전에 볼 수 없었던 것을 보는 것을 보게 될 것입니다.”
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