Mount Wilsonin observatorio: Tähtitieteen historiaa tehtiin

Korkealla San Gabrielin vuorilla, vilkkaan Los Angelesin altaan pohjoispuolella, kaukoputket ovat Mount Wilsonin observatorio ovat tarkkailleet taivasta yli vuosisadan. Kunnioittavien välineidensä avulla tähtitieteilijät ovat tehneet löytöjä, jotka ovat muuttaneet ihmiskunnan käsitystä maailmankaikkeudesta.

Nopeita tosiasioita: Mount Wilsonin observatorio

Nykyään Mount Wilson on edelleen yksi maailman johtavista observatorioista huolimatta valon pilaantumisesta, joka uhkaa sen selkeää näkymää taivaalle. Sitä johtaa Mount Wilson -instituutti, joka otti observatorion hallinnon sen jälkeen kun Carnegie Science Institution suunnitteli sen lopettavan vuonna 1984. Sivusto on pidetty auki ja käynnissä uudelleen 1990-luvun puolivälistä lähtien.

Mount Wilsonin observatorio rakennettiin 1.740 metrin korkeuteen Mount Wilsoniin (nimeltään varhaisen uudelleensijoittaja Benjamin Wilsonille). Sen perusti auringon tähtitieteilijä George Ellery Hale, joka oli omistautunut tutkimaan ja ymmärtämään auringonpilkkuja. Se oli myös yksi avainhenkilöistä, jotka osallistuivat kaukoputkien rakentamiseen 1900-luvun alkupuolella. Hän toi 60 tuuman Halen heijastavan kaukoputken Mount Wilsoniin, jota seurasi 100 tuuman Hooker-kaukoputki. Hän myös rakensi 200-tuumaisen kaukoputken lähellä Los Angelesista etelään olevaa Palomar-vuorta. Halen työ inspiroi lopulta Griffith J. Griffith antaa rahaa Griffithin observatorio Los Angelesissa.

Observatorio Mount Wilsonissa rakennettiin alun perin Washingtonin Carnegie-instituutin rahoituksella. Viime aikoina se on saanut rahoitusta yliopistoilta. Se pyytää myös yleisöltä tukea lahjoitusten muodossa laitosten toiminnan jatkamiseksi.

Maailmanluokan kaukoputkien rakentaminen vuoren huipulle aiheutti useita haasteita observatorion perustajille. Pääsyä vuorelle rajoitti epätasainen tie ja jopa karkeampi maasto. Silti konsortio ihmisiä Harvardista, Etelä-Kalifornian yliopistosta ja Carnegie-instituutioista alkoi työskennellä observatorion rakentamisessa. Uudelle paikalle tilattiin kaksi kaukoputkea, 40-tuumainen Alvan Clark -instrumentti ja 13-tuumainen tuuletin. Harvardin tähtitieteilijät aloittivat observatorion käytön 1880-luvun lopulla. Turistien ja maanomistajien häiritseminen vaikeutti asioita, ja observatorion sijainti suljettiin hetkeksi. Suunniteltu 40-tuumainen kaukoputki ohjataan käytettäväksi Yerkesin observatoriossa Illinoisissa.

Lopulta Hale ja muut päättivät palata Mount Wilsoniin rakentamaan sinne uusia kaukoputkia. Hale halusi tehdä tähtispektroskopiaa osana tähtitieteen uusia edistysaskelia. Paljon edestakaisin ja neuvottelujen jälkeen Hale allekirjoitti sopimuksen 40 hehtaarin vuokraamisesta Wilsonin vuoren huipulla observatorion rakentamiseksi. Erityisesti hän halusi perustaa sinne aurinko-observatorion. Kesti useita vuosia, mutta lopulta neljä suurta kaukoputkea, mukaan lukien maailman suurimmat aurinko- ja tähtimittarit, rakentuisivat vuorelle. Näitä palveluita käyttämällä tähtitieteilijät, kuten Edwin Hubble, tekivät merkittäviä löytöjä tähtiä ja galakseja kohtaan.

Mount Wilsonin kaukoputket olivat behemotteja rakentamaan ja kuljettamaan vuorta ylöspäin. Koska vain harvat ajoneuvot pystyivät ajamaan, Halen täytyi luottaa hevoskärryihin saadakseen tarvittavat peilit ja tarvikkeet. Kaikkien kovien töiden tuloksena syntyi Snow Solar Telescope, joka asennettiin ensimmäisenä vuorelle. Liittyen siihen oli 60 jalan aurinko torni ja sitten 150 jalan aurinko torni. Ei-aurinkoista katselua varten observatorio rakensi 60 tuuman Hale-teleskoopin ja sitten lopulta 100-tuumaisen Hooker-teleskoopin. Hookerilla oli ennätys monien vuosien ajan maailman suurimpana teleskooppina, kunnes 200-tuumainen rakennettiin Palomariin.

Mount Wilsonin observatorio sai vuosien varrella useita aurinkoteleskooppeja. Se on myös lisännyt instrumentteja, kuten infrapuna-alueellisen interferometrin. Tämä ryhmä antaa tähtitieteilijöille uuden tavan tutkia taivaankappaleiden infrapunasäteilyä. Lisäksi vuorella on käytössä kaksi tähtitieteellistä interferometriä, 61 cm: n kaukoputki ja Caltech-infrapunateleskooppi. Vuonna 2004 Georgian osavaltion yliopisto rakensi optisen interferometrin, nimeltään CHARA Array (nimeltään kulmaresoluutioastronomian keskukseksi). Se on yksi tehokkaimmista lajistaan.

Jokainen Mount Wilson Observatory -kokoelman kappale on varustettu huipputeknisillä CCD-kameroilla, ilmaisinryhmillä ja spektrometreillä ja spektrograpeilla. Kaikki nämä instrumentit auttavat tähtitieteilijöitä tallentamaan havainnot, luomaan kuvia ja leikkaamaan valon, joka virtaa kosmoksen etäisistä esineistä. Lisäksi ilmasto-olosuhteiden korjaamiseksi 60 tuuman kaukoputki on varustettu adaptiivisella optiikalla, jonka avulla se saa terävämpiä kuvia.

Pian sen jälkeen kun suurimmat kaukoputket rakennettiin, tähtitieteilijät alkoivat parvella käyttääkseen niitä. Erityisesti, tähtitieteilijä Edwin P. Hubble käytti Hookeria syrjäyttääksemme etäisiä esineitä, joita kutsuttiin (tuolloin) "spiraalimagoiksi". Se oli Mount Wilson, että hän teki kuuluisat havainnot Kefeidimuuttujat Andromedan "nebulassa" ja päätteli, että tämä esine oli todella kaukainen ja erillinen galaksi. Tuo löytö Andromedan galaksi ravisteli tähtitieteen perusteita. Sitten, muutamaa vuotta myöhemmin, Hubble ja hänen assistenttinsa Milton Humason tekivät lisähavaintoja, jotka osoittivat maailmankaikkeuden kasvavan. Nämä havainnot muodostivat perustan nykyaikaiselle kosmologian tutkimukselle: maailmankaikkeuden alkuperälle ja evoluutiolle. Sen näkemykset laajenevasta maailmankaikkeudesta ovat osoittaneet kosmologian jatkuvan pyrkimyksen ymmärtää sellaisia ​​tapahtumia kuin Alkuräjähdys.

Mount Wilson Observatorya on käytetty myös etsimään todisteita sellaisista asioista kuin pimeä aine, on kirjoittanut tähtitieteilijä Fritz Zwicky, ja jatkaa Walter Baaden työskentelyä erityyppisissä tähtipopulaatioissa. Pimeän aineen kysymystä ovat tutkineet myös muut tähtitieteilijät, mukaan lukien myöhäinen Vera Rubin. Jotkut tähtitieteen näkyvimmistä nimistä ovat käyttäneet tätä laitosta vuosien varrella, mukaan lukien Margaret Harwood, Alan Sandage ja monet muut. Sitä käytetään edelleen paljon nykyään ja se mahdollistaa etäyhteyden tarkkailijoille ympäri maailmaa.

Mount Wilsonin observatorion hallinto on myös omistautunut julkiselle tiedottamiselle ja koulutukselle. Tätä varten 60-tuumaista teleskooppia käytetään koulutukselliseen tarkkailuun. Observatorion tontti on avoin vierailijoille, ja säällä sallitaan viikonloppuisia tarkkailuistuntoja ja retkiä. Hollywood on käyttänyt Mount Wilsonia kuvaamispaikkaan, ja maailma on seurannut useita kertoja verkkokameran kautta, koska observatoriota uhkasivat tulipalot.

• “CHARA - Koti.” Korkean kulmanresoluution tähtitieteen keskus, www.chara.gsu.edu/.
• Collins, Marvin. "Benjaminin vuori." Broadcast History, www.oldradio.com/archives/stations/LA/mtwilson1.htm.
• “Mount Wilsonin observatorio.” Atlas Obscura, Atlas Obscura, 15. tammikuuta 2014, www.atlasobscura.com/paikat/mount-wilson-observatory.
• “Mount Wilsonin observatorio.” Mount Wilsonin observatorio, www.mtwilson.edu/.