Mount Wilson observatorija: kur tika veidota astronomijas vēsture

Augstu San Gabrielas kalnos, uz ziemeļiem no aizņemtā Losandželosas baseina, teleskopi pie Vilsona kalna observatorija esam vairāk nekā gadsimtu vērojuši debesis. Ar savu cienījamo instrumentu palīdzību astronomi ir izdarījuši atklājumus, kas ir mainījuši cilvēces izpratni par Visumu.

Ātri fakti: Vilsona kalna observatorija

Mūsdienās Vilsona kalns joprojām ir viens no nozīmīgākajiem novērošanas centriem pasaulē, neraugoties uz gaismas piesārņojumu, kas apdraud tā skaidros debesis. To vada Mount Vilsona institūts, kurš pārņēma observatorijas vadību pēc tam, kad Kārnegi zinātnes institūcija plānoja to slēgt 1984. gadā. Kopš deviņdesmito gadu vidus vietne ir bijusi atvērta un darbojas atkārtoti.

Mount Vilsona observatorija tika uzcelta uz 1740 metrus garā Vilsona kalna (nosaukta par agrīno kolonistu Benjamiņu Vilsonu). To dibināja Džordžs Elleijs Hale, saules astronoms, kurš bija veltīts saules punktu izpētei un izpratnei, un tas bija arī viens no galvenajiem cilvēkiem, kas 20. gadsimta sākumā bija iesaistīti teleskopu veidošanā. Viņš atveda 60 collu Hale atstarojošo teleskopu uz Vilsona kalnu, kam sekoja 100 collu Hooker teleskops. Viņš arī uzcēla 200 collu teleskopu netālu esošajā Palomar kalnā, uz dienvidiem no Losandželosas. Tas bija Hale darbs, kas galu galā iedvesmoja Griffith Dž. Griffith dot naudu par Grifita observatorija Losandželosā.

Novērošanas centrs Vilsona kalnā sākotnēji tika uzbūvēts ar Vašingtonas Kārnegi institūta finansējumu. Pēdējā laikā tā ir saņēmusi finansējumu no universitātēm. Tas arī lūdz sabiedrības atbalstu ziedojumu veidā par turpmāku iekārtu darbību.

Pasaules klases teleskopu būvēšana kalna virsotnē observatorijas dibinātājiem sagādāja vairākus izaicinājumus. Piekļuvi kalnam ierobežoja nelīdzenie ceļi un vēl nelīdzenāks reljefs. Tomēr observatorijas celtniecības darbu sāka cilvēku konsorcijs no Hārvardas, Dienvidkalifornijas universitātes un Kārnegi institūcijām. Jaunajai vietai tika pasūtīti divi teleskopi, 40 collu Alvan Clark instruments un 13 collu refraktors. Hārvardas astronomi sāka izmantot observatoriju 1880. gadu beigās. Tūristu un zemes īpašnieku uzmundrināšana apgrūtināja lietas, un uz laiku observatorijas teritorija tika slēgta. Plānotais 40 collu teleskops tika novirzīts lietošanai Yerkes observatorijā Ilinoisā.

Galu galā Hale un citi nolēma atgriezties Vilsona kalnā, lai tur uzbūvētu jaunus teleskopus. Hale vēlējās veikt zvaigžņu spektroskopiju kā daļu no jaunajiem astronomijas sasniegumiem. Pēc daudzām turp un sarunām Hale parakstīja līgumu par 40 hektāru nomu Vilsona kalna virsotnē, lai izveidotu observatoriju. Jo īpaši viņš gribēja tur izveidot saules observatoriju. Pagāja vairāki gadi, bet galu galā četri lieliski teleskopi, ieskaitot pasaulē lielākos saules un zvaigžņu instrumentus, tiks uzbūvēti kalnā. Izmantojot šīs iespējas, tādi astronomi kā Edvīns Habls veica nozīmīgus atklājumus par zvaigznēm un galaktikām.

Mount Vilsona teleskopi bija behemoti kalna uzcelšanai un pārvadāšanai. Tā kā tikai daži transportlīdzekļi varēja vadīt automašīnu, Halei bija jāpaļaujas uz zirgu pajūgiem, lai parādītu spoguļus un nepieciešamo aprīkojumu. Visu smago darbu rezultāts bija sniega saules teleskopa celtniecība, kas bija pirmais, kas tika uzstādīts kalnā. Tam pievienojās 60 pēdu saules tornis, bet pēc tam 150 pēdu saules tornis. Skatījumiem, kas nav saistīti ar saules staru, observatorija uzbūvēja 60 collu Hale teleskopu un tad visbeidzot 100 collu Hooker teleskopu. Hookers daudzus gadus turēja rekordu kā lielākais teleskops pasaulē, līdz Palomarā tika uzcelts 200 collu.

Gadu gaitā Mount Wilson Observatory ieguva vairākus saules teleskopus. Tas ir pievienojis arī tādus instrumentus kā infrasarkanais telpiskais interferometrs. Šis masīvs astronomiem dod vēl vienu iespēju pētīt infrasarkano starojumu no debess objektiem. Turklāt kalnā tiek izmantoti divi zvaigžņu interferometri, 61 cm teleskops, kā arī Caltech infrasarkanais teleskops. 2004. gadā Džordžijas štata universitāte uzbūvēja optisko interferometru ar nosaukumu CHARA Array (nosaukts par leņķiskās izšķirtspējas astronomijas centru). Tas ir viens no visspēcīgākajiem šāda veida instrumentiem.

Katrs Mount Wilson observatorijas kolekcijas elements ir aprīkots ar vismodernākajām CCD kamerām, detektoru blokiem un spektrometriem un spektrogrāfiem. Visi šie instrumenti palīdz astronomiem reģistrēt novērojumus, veidot attēlus un atdalīt gaismu, kas plūst no kosmosā esošiem tāliem objektiem. Turklāt, lai palīdzētu koriģēt atmosfēras apstākļus, 60 collu teleskops ir aprīkots ar adaptīvo optiku, kas ļauj iegūt asākus attēlus.

Neilgi pēc lielāko teleskopu uzbūvēšanas astronomi sāka tos izmantot. It īpaši, astronoms Edvīns P. Habls izmantoja Hooker, lai apskatītu attālākus objektus, kurus tajā laikā sauca par "spirālveida miglājiem". Tieši pie Vilsona kalna viņš veica savus slavenos novērojumus Kefeīda mainīgās zvaigznes Andromedas "miglājā" un secināja, ka šis objekts patiešām ir tāla un atšķirīga galaktika. Šis atklājums Andromēdas galaktika satricināja astronomijas pamatus. Tad dažus gadus vēlāk Habls un viņa palīgs Miltons Humasons veica turpmākus novērojumus, kas pierādīja, ka Visums paplašinās. Šie novērojumi veidoja pamatu mūsdienu kosmoloģijas pētījumam: Visuma izcelsmei un evolūcijai. Tās uzskati par paplašināmo Visumu ir zināmi, ka kosmoloģija pastāvīgi meklē izpratni par tādiem notikumiem kā Lielais sprādziens.

Mount Vilsona observatorija ir izmantota arī, lai meklētu pierādījumus par tādām lietām kā tumšā matērija, izveidojis astronoms Fritz Zwicky, un Valtera Baade turpmākais darbs pie dažāda veida zvaigžņu populācijas. Jautājumu par tumšo vielu ir pētījuši arī citi astronomi, ieskaitot vēlu Vera Rubina. Daži no astronomijas ievērojamākajiem vārdiem gadu gaitā ir izmantojuši šo iespēju, tostarp Margaret Harwood, Alan Sandage un daudzi citi. Tas joprojām tiek plaši izmantots šodien un ļauj attālināti piekļūt novērotājiem no visas pasaules.

Mount Wilson Observatory administrācija ir veltīta arī sabiedrības informēšanai un izglītošanai. Šim nolūkam 60 collu teleskops tiek izmantots novērošanas izglītošanai. Observatorijas laukumi ir atvērti apmeklētājiem, un nedēļas nogalēs ir novērošanas sesijas un ekskursijas, kas ir pieejamas, ja laika apstākļi to atļauj. Holivuda ir izmantojusi Vilsona kalnu filmēšanas vietā, un pasaule vairākas reizes ir vērojusi, izmantojot Webcam, jo ​​observatoriju draudēja ugunsgrēki.

• “ČARA - mājas.” Augstas leņķa izšķirtspējas astronomijas centrs, www.chara.gsu.edu/.
• Kolinss, Marvins. “Benjamiņa kalns.” Raidījuma vēsture, www.oldradio.com/archives/stations/LA/mtwilson1.htm.
• “Vilsona kalna observatorija.” Atlas Obscura, Atlas Obscura, 15. janvāris. 2014. gads, www.atlasobscura.com/places/mount-wilson-observatory.
• “Vilsona kalna observatorija.” Mount Vilsona observatorija, www.mtwilson.edu/.