非常に大きな望遠鏡のために非常に大きな穴が掘られました

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世界中で、天文学の新時代の到来を告げる真に画期的な望遠鏡がいくつか建設されています。遺跡には、ハワイ、オーストラリア、南アフリカ、中国南西部のマウナケア山、チリのアンデス山脈にある高原のアタカマ砂漠などがあります。この非常に乾燥した環境では、複数のアレイが構築されており、天文学者はより遠くまで宇宙をより高い解像度で見ることができます。

これらの1つは、ヨーロッパ南天天文台(ESO)です。 非常に大きな望遠鏡 (ELT)は、直径39メートル(128フィート)の複雑な主鏡を備えた次世代のアレイです。現在、アンデス山脈のセロアルマゾネスの頂上で建設が進んでいます。建設チームは、建設されたすべての最大の望遠鏡の基礎を注ぐのに忙しいです。

ELTの建設は2017年5月に始まり、現在2024年までに完了する予定です。これまで、ESOは、2012年の価格に基づいて、ELTを構築するのに約10億ユーロ(11億2000万ドル)かかると示唆しています。 2018年には12億3300万ドル、2024年までに約14億7千万ドル(インフレ率を3%と仮定)に調整されたインフレに調整されています。

ESOは、大気の干渉が少なく、光害がない、効果的な天文学に必要な高高度条件に加えて、ELTの基礎を築くために巨大で平らなスペースを必要としました。そのような場所は存在しなかったため、ESOはチリのセロアルマゾネス山の頂上を平らにして場所を建設しました。上の画像が示すように、サイトは一連の基礎によって覆われています。

ELTのイメージング機能の鍵となるのは、ELTのハニカム主鏡です。これは、それ自体が直径1.4(4.6フィート)メートルの798六角形ミラーで構成されています。このモザイクのような構造は、高品質の画像を生成できる単一の39メートルのミラーを現在どのように構築することができないかを考えると必要です。

比較のために、ESOの超大型望遠鏡(VLT)-現在世界で最大かつ最も先進的な望遠鏡-は、直径8.2 m(27フィート)のミラーを持つ4つのユニット望遠鏡と、1.8のミラーを持つ4つの可動補助望遠鏡に依存しています。直径m(5.9フィート)。これらの望遠鏡からの光を組み合わせることにより(干渉法と呼ばれるプロセス)、VLTは最大200 m(656フィート)のミラーの解像度を達成できます。

ただし、39メートルのELTはVLTに比べてかなりの利点があり、100倍大きい収集エリアと100倍以上の光を収集する能力を誇ります。これにより、はるかに暗いオブジェクトの観測が可能になります。さらに、ELTの開口部はギャップの影響を受けず(干渉法の場合)、取得した画像を厳密に処理する必要はありません。

総じて、ELTは約200倍の光を収集します。 ハッブル宇宙望遠鏡、光学および赤外線スペクトルで最も強力な望遠鏡にしています。 ELTは、大気の乱気流を補正する強力なミラーと補償光学システムを備えているため、遠方の惑星の周囲にある太陽系外惑星を直接画像化できると期待されています。これは、既存の望遠鏡ではほとんど不可能です。

このため、ELTの科学的目標には、星の近くを周回する岩のような太陽系外惑星を直接画像化することが含まれます。これにより、最終的に天文学者は「地球のような」惑星の雰囲気を特徴付けることができます。この点で、ELTは、太陽系を超えて居住可能な可能性のある世界の狩猟における革新的な存在となります。

さらに、ELTは宇宙の膨張の加速度を直接測定できるため、天文学者はダークエナジーが宇宙の進化で果たした役割など、多くの宇宙論の謎を解くことができます。天文学者は逆に作業すると、時間の経過とともに宇宙がどのように進化したかについて、より包括的なモデルを構築できるようになります。

これは、ELTがビッグバンからおよそ10億年後の「暗黒時代」の終わりに形成された数百の巨大銀河の空間分解分光調査を実施できるという事実によってさらに強化されます。そうすることで、ELTは銀河形成の最も初期の段階の画像をキャプチャし、これまでは近くの銀河でしか利用できなかった情報を提供します。

これらすべてから、数十億年にわたる銀河の形成と変換の背後にある物理的なプロセスが明らかになります。また、現在の宇宙論モデル(主に現象論的および理論的)から、時間とともに宇宙がどのように進化したかについてのより物理的な理解への移行も促進します。

今後数年間で、ELTには、他の次世代望遠鏡が加わります。 30メートル望遠鏡 (TMT)、 巨大マゼラン望遠鏡 (GMT)、 平方キロメートルのアレイ (SKA)と 500メートル開口球面望遠鏡 (速い)。同時に、宇宙ベースの望遠鏡のような 外惑星探査衛星の通過 (TESS)と ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST)は、数え切れないほどの発見をもたらすことが期待されています。

天文学の革命が近づいています。

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