Обсерватория Маунт Уилсън: където е направена история на астрономията

click fraud protection

Високо в планините Сан Габриел, северно от оживения басейн на Лос Анджелис, телескопите в Обсерватория Маунт Уилсън гледат небето повече от век. Чрез своите почитаеми инструменти астрономите са направили открития, които са променили разбирането на човечеството за Вселената.

Бързи факти: Обсерватория Маунт Уилсън

  • Обсерваторията на Маунт Уилсън разполага с четири телескопа, три слънчеви кули и четири интерферометърни масива. Най-големият телескоп е 100-инчовият телескоп Хукер.
  • Едно от най-важните открития, направени на връх Уилсън в ранните му години, е от Едвин П. Хъбъл. Той откри, че „мъглявината“ на Андромеда всъщност е отделна галактика.
  • Масивът CHARA на планината Уилсън е използван през 2013 г. за откриване на звездни съдове върху звездата Зета Андромеди, а през 2007 г. направи първото измерване на ъгловия диаметър на планета около друга звезда.

Днес Маунт Уилсън остава една от водещите обсерватории в света, въпреки появата на светлинни замърсявания, които застрашават ясните й гледки към небето. Той се ръководи от института Маунт Уилсън, който пое администрацията на обсерваторията, след като Институцията за наука Карнеги планира да я закрие през 1984 г. Сайтът се поддържа отворен и работи отново от средата на 90-те години.

instagram viewer

Въздушна снимка на планината Уилсън и обсерватория.
Въздушна снимка на планината Уилсън и обсерватория.Doc Searls, CC BY 2.0

История на обсерваторията Маунт Уилсън

Обсерваторията Маунт Уилсън е построена на 1740-метровата планина Уилсън (наречена за ранния заселник Бенджамин Уилсън). Той е основан от Джордж Елъри Хейл, слънчев астроном, посветен на изучаването и разбирането на слънчевите петна, а също така е един от ключовите хора, участващи в изграждането на телескопи в началото на 20 век. Той донесе 60-инчовия телескоп за отразяване на Хейл в планината Уилсън, последван от 100-инчовия телескоп Хукър. Той също така построил 200-инчов телескоп в близката планина Паломар, южно от Лос Анджелис. Работата на Хейл в крайна сметка вдъхнови Грифит Дж. Грифит да даде пари за Обсерваторията на Грифит в Лос Анджелис.

Обсерваторията в планината Уилсън първоначално е построена с финансиране от институцията Карнеги във Вашингтон. В по-ново време тя получава финансиране от университетите. Той също така търси подкрепа от обществеността под формата на дарения за продължаване на експлоатацията на съоръженията.

100-инчовият телескоп Hooker, някога най-големият в света. Той се използва и до днес.
100-инчовият телескоп Hooker, някога най-големият в света. Той се използва и до днес.Кен Спенсър, CC BY-SA 3.0

Предизвикателства и телескопи

Изграждането на телескопи от световна класа на планината постави редица предизвикателства пред основателите на обсерваторията. Достъпът до планината беше ограничен от грубите пътища и още по-грубия терен. Все пак консорциум от хора от Харвард, Университета в Южна Калифорния и Карнеги институции започна да работи по изграждането на обсерваторията. За новия сайт бяха поръчани два телескопа, 40-инчов инструмент на Алван Кларк и 13-инчов рефрактор. Харвардските астрономи започват да използват обсерваторията в края на 1880-те. Привличането на туристи и собствениците на земята затрудни нещата и за известно време мястото на обсерваторията се затвори. Планираният 40-инчов телескоп е отклонен за използване в обсерваторията Йеркес в Илинойс.

В крайна сметка Хейл и други решават да се върнат в планината Уилсън, за да построят там нови телескопи. Хейл искаше да направи звездна спектроскопия като част от новите постижения в астрономията. След много назад и преговори, Хейл подписа договор за наемане на 40 декара на върха на планината Уилсън за изграждане на обсерватория. По-специално той искаше да създаде там слънчева обсерватория. Отне няколко години, но в крайна сметка четири страхотни телескопа, включително най-големите слънчеви и звездни инструменти, ще бъдат изградени на планината. Използвайки тези съоръжения, астрономи като Едвин Хъбъл направиха значителни открития за звезди и галактики.

Оригиналните телескопи Mount Wilson

Телескопите на Маунт Уилсън бяха бегемоти за изграждане и транспортиране на планината. Тъй като малко превозни средства могат да направят задвижването, Хейл трябваше да разчита на теглени конски файтони, за да донесе необходимите огледала и оборудване. Резултатът от цялата упорита работа беше изграждането на Снежния слънчев телескоп, който беше първият, инсталиран на планината. Към него се присъединяваше 60-футовата слънчева кула, а след това и 150-метрова слънчева кула. За не-слънчево гледане обсерваторията изгради 60-инчовия телескоп Hale, а след това и най-накрая 100-инчовия телескоп Hooker. Хукърът държеше рекорда в продължение на много години като най-големият телескоп в света, докато 200-инчовият бе построен в Паломар.

Транспортиране на телескоп до планината Уилсън
Телескопът Хейл, който се транспортира до върха на планината Уилсън.Публичен домейн.

Текущи инструменти

В крайна сметка обсерваторията Маунт Уилсън придоби няколко слънчеви телескопа през годините. Освен това е добавил инструменти като инфрачервения пространствен интерферометър. Този масив дава на астрономите друг начин за изследване на инфрачервеното лъчение от небесни обекти. Освен това в планината се използват и два звездни интерферометра, 61-сантиметров телескоп, както и инфрачервеният телескоп Caltech. През 2004 г. държавният университет в Джорджия изгради оптичен интерферометър, наречен масив CHARA (наречен Център за астрономия на ъгловата разделителна способност). Това е един от най-мощните инструменти по рода си.

Върхът на слънчевата кула на връх Уилсън.
Върхът на слънчевата кула на връх Уилсън. Дейв Фок, CC BY-SA 3.0.

Всяко парче от колекцията на обсерваторията Маунт Уилсън е оборудвано със съвременни CCD камери, детекторни масиви и спектрометри и спектрографи. Всички тези инструменти помагат на астрономите да записват наблюденията, да създават изображения и да разчленяват светлината, която струи от отдалечени обекти в Космоса. В допълнение, за да коригира атмосферните условия, 60-инчовият телескоп е оборудван с адаптивна оптика, която му позволява да получава по-резки изображения.

Забележителни наблюдения на връх Уилсън

Не след дълго бяха построени най-големите телескопи, астрономите започнаха да се стичат да ги използват. По-специално, астрономът Едвин П. Хъбъл използва Хукър, за да надникне в далечни обекти, които по това време се наричаха "спирални мъглявини". Именно на планината Уилсън той направи известните си наблюдения на Цефеидни променливи звезди в „мъглявината на Андромеда“ и заключи, че този обект наистина е далечна и отчетлива галактика. Това откритие в Андромеда Галактика разклати основите на астрономията. След това, няколко години по-късно, Хъбъл и неговият асистент Милтън Хъмсън правят допълнителни наблюдения, които доказват, че Вселената се разширява. Тези наблюдения са в основата на съвременното изследване на космологията: произхода и еволюцията на Вселената. Неговите възгледи за разширяващата се вселена са информирали постоянното търсене на космологията за разбиране на такива събития като Голям взрив.

Едвин П. Хъбъл, астрономът, използвал 100-инчовия телескоп Маунт Уилсън, за да наблюдава далечни галактики. Работата му доведе до откриването на разширяващата се вселена.
Едвин П. Хъбъл, астрономът, използвал 100-инчовия телескоп Маунт Уилсън, за да наблюдава далечни галактики. Работата му доведе до откриването на разширяващата се вселена.Публичен домейн

Обсерваторията Маунт Уилсън също е била използвана за търсене на доказателства за такива неща като тъмна материя, от астронома Фриц Цвики и по-нататъшна работа върху различните видове звездни популации от Уолтър Бааде. Въпросът за тъмната материя е проучен и от други астрономи, включително покойната Вера Рубин. Някои от най-известните имена на астрономията са използвали това съоръжение през годините, включително Маргарет Харвуд, Алън Сандаж и много други. Той все още се използва широко днес и позволява отдалечен достъп до наблюдатели от цял ​​свят.

vera rubin
Д-р Вера Купър Рубин през 1970 г., работеща върху измерването на скоростта на въртене на галактиката.Вера Рубин

Маунт Уилсън в публичното око

Администрацията на Обсерваторията на Маунт Уилсън също е посветена на обществената работа и просветата. За тази цел 60-инчовият телескоп се използва за образователно наблюдение. Площадките на обсерваторията са отворени за посетители, а в уикенда има сесии за наблюдение и обиколки, както времето позволява. Холивуд е използвал връх Уилсън за място на снимките, а светът е наблюдавал няколко пъти чрез уеб камера, докато обсерваторията е била заплашена от горски пожари.

Източници

  • "ЧАРА - Начало." Център за астрономия с висока ъглова разделителна способност, www.chara.gsu.edu/.
  • Колинс, Марвин. „Планината на Бенджамин.“ История на излъчване, www.oldradio.com/archives/stations/LA/mtwilson1.htm.
  • „Обсерватория Маунт Уилсън.“ Атлас Обскура, Атлас Обскура, 15 януари. 2014 г., www.atlasobscura.com/places/mount-wilson-observatory.
  • „Обсерватория Маунт Уилсън.“ Обсерватория Маунт Уилсън, www.mtwilson.edu/.
instagram story viewer