Какво крие бъдещето на астрономията? Много скоро ще разберем от Astro2020!

Всички знаем как на определен период от време се извършва преброяване на населението. В САЩ това се случва на всеки десет години. На всеки десет години там се случва и едно от най-важните неща за света на Астрономията. Това е десетилетното проучване на астрономията и астрофизиката – Astronomy and Astrophysics Decadal Survey.

Тази инициатива се извършва под надзора на Конгреса и цели да идентифицира топ приоритетите в дисциплината

Подобни проучвания се извършват и в други страни, но не на такова ниво. Финалният продукт се създава след оценка от обширен комитет и обратна връзка от обществото на астрономите. Astro2020, както се нарича тазгодишното проучване, ще постави целите за следващото десетилетие. Огромно внимание се обръща на космическите и наземните телескопи.

Тъй като се случва на всеки десет години и включва най-големите проучвания и технологични възможности, това е и поглед в бъдещето

Как работи Astro2020?

Всичко започва с доклади, които могат да бъдат написани от всеки член на астрономическата общност и засягат всяка една област на дисциплината. Всеки доклад се оценява от комитети на три нива и подкомитети. В тях участват дузини астрономи, които са лидери в своите специалности.

Взима се предвид прогресът, който е постигнат в последното десетилетие и се определят въпросите, на които трябва да се отговори за напред. На база на тези фактори се поставят приоритети. Във финалният вариант се озовават най-добрите инициативи, както и някои от по-малките проекти с потенциал.

Голяма част от проучването е решението кои телескопи да се финансират. Много от революционните дължат съществуването си на добрата предварителна оценка в предишни проучвания.

Един пример е „Обсерваторията Vera C. Rubin”, тогава посочена като голям телескоп за синоптични изследвания

Той трябва да има гигантско 330-инчово огледало, което сканира цялото небе на всеки няколко нощи. Когато той е напълно готов, информацията ще е публична и ще се обновява всеки ден. Това ще помогне за откриването на нови обекти – от свръхнови до сигнали от гравитационни сливания на вълни. Ще се използва и за откриването на потенциално опасни за Земята астероиди.

През 2010, на същото проучване, обсерваторията беше определена за топ приоритет. В резултат на това бе отделено финансиране от $27.5 милиона. През 2014 строежът започва. Първото пускане на телескопа е насрочено за 2021 година. Смята се, че този телескоп може да доведе до астрономическа революция.

Телескопът Джеймс Уеб също беше обявен за приоритет през 2001 в тогавашното проучване. Макар и все още да не се е превърнал в изцяло в реалност, когато това се случи, ще е нещо голямо.

Още от инструментите на бъдещето

Тъй като всички тези приоритети и цялото вълнение не значат нищо без съответното финансиране, няма как всичко да се превърне в реалност. За Astro2020, от NASA изискват много повече детайли във фаза планиране, от колкото в предишни издания.

Например ще трябва да се анализират четири концепции за космически телескоп и ще трябва да се избере една, която трябва да получи приоритет за финансиране. Най-вероятно тя ще е единствената, която ще се превърне в нещо истинско.

Четирите варианта са:

1. Големият UV / оптичен / инфрачервен Сървейър – широк 15.24 метра, с възможност да събере 40 пъти повече светлина от Хъбъл. Може да надникне обратно в първите галактики на Вселената.
2. Обитаемата обсерватория за екзопланети, която ще анализира атмосферите на екзопланети с размер на Земята. Вероятно ще може да установи по категоричен начин дали сме сами във Вселената.
3. Рентгеновата обсерватория Lynx, която ще изучава рентгеновата радиация, която не стига до повърхността на Земята, за да открие формирането на първите черни дупки във Вселената.
4. Космическият телескоп Origins, който ще изучава газовите облаци и прашните дискове, които образуват планети. Това ще става чрез анализ на инфрачервените дължини на вълните.

Има голяма конкуренция за други инструменти

Ново поколение Very Large Array (ngVLA), който радио астрономите искат заради възрастта на оригиналния радио интерферометър VLA в Ню Мексико – 40 години. Има нужда от инструменти за изследване на космическия микровълнов фон или радиацията от млади вселени, за да се разгадае мистериозният период на бързото разрастване на Вселената след Големия взрив, наречен инфлация.

Комисията ще трябва да оцени прогреса и стойността и на проекта за 30-метровият телескоп, който е огромен, но е изправен пред редица предизвикателства. Планираната за него локация в Мауна Кеа, Хавай е свещена за местните и те са против.

Новите реалности в работния процес

Astro2020 ще разгледа и как в областта вървят работните процеси, оценявайки образованието, техническите обучения, разнообразието и приобщаването на всякакви хора. През 2010 бяха отправени неофициални препоръки в тази област, но за първи път ще има специална подкомисия по темата.

Един от най-големите въпроси, на които ще се търси отговор, е оценяването на заслугите на отделни хора при работа в големи екипи. Все по-често се повдига въпросът за авторството в колективи от стотици и хиляди изследователи. Все по-често астрономията ще изисква наличието на такива големи обединения. Именно заради това трябва да се определи как да се оценяват заслугите на отделните участници.

Всичко споменато до тук, а и още много, ще определи в каква посока ще върви астрономията. И то не само в САЩ, но и като цяло. Очакваме крайният вариант на доклада да бъде пуснат през 2021 година.