향후 10년 동안 천문학자의 희망 목록에는 지구 너머의 생명체와 거주 가능한 세계를 찾기 위한 두 대의 거대 망원경과 우주 망원경이 있습니다.
목요일 미국 천문학자들은 미국에 수십억 달러 상당의 차세대 "초대형" 망원경에 투자할 것을 촉구했습니다. 이 망원경은 현재 지구나 우주 궤도에 있는 어떤 망원경보다 더 클 것입니다.
이 투자에는 거대 마젤란 망원경과 30미터 망원경이라는 두 경쟁 프로젝트의 노력과 구원이 필요합니다. 완성되면 주 콘덴서 직경이 25미터와 30미터인 이 망원경의 감도는 현재 사용 중인 어떤 망원경보다 약 100배 더 높아질 것입니다.
이를 통해 천문학자들은 거대한 블랙홀이 배회하고 에너지를 발산하는 먼 은하의 핵심을 깊이 관찰할 수 있습니다. 암흑물질과 암흑에너지의 신비를 조사합니다. 태양 이외의 별 주위의 행성을 연구합니다. 아마도 더 중요한 것은 우주의 본질에 대한 새로운 질문을 제기할 수 있다는 것입니다.
그러나 천문학자들은 그들의 꿈을 이루기 위해 수년 동안 충분한 자금을 모으기 위해 노력해 왔습니다. 새로운 제안에서 국립과학재단은 이 두 프로젝트를 완료하기 위해 16억 달러를 제공한 다음 US VL(Very Large Telescope)이라는 새로운 프로젝트의 일환으로 이를 운영하는 데 도움을 줄 것입니다.
목요일에 천문학자들은 또한 NASA에 향후 20~30년 내에 일련의 천체 물리학 우주선을 개발할 새로운 대규모 관측소 임무 및 기술 성숙 프로그램을 시작할 것을 촉구했습니다. 첫 번째는 허블 우주 망원경보다 더 큰 광학 망원경으로, 가까운 우주(아마도 거주 가능한 "외계 지구")에서 지구형 행성을 검색하고 연구할 수 있습니다. 천문학자들은 NASA만이 이것을 할 수 있다고 말하며 110억 달러의 비용을 들여 2040년에 준비될 수도 있다고 지적했습니다.
이 두 가지 권고사항은 미국국립과학원(National Academy of Sciences), 공학원(Academy of Engineering), 의과대학(School of Medicine)이 지난 목요일 발행한 오랫동안 기다려온 614페이지 분량의 보고서 '2020년대 천문학 및 천체물리학의 발견 경로'에서 가장 큰 내용이다.
지난 70년 동안 아카데미는 향후 10년 동안 대형 항목에 대한 우선순위를 설정하기 위해 천문학계에 대한 설문 조사를 10년마다 후원해 왔습니다. 우리 모두 알고 있듯이 10년에 걸친 조사는 의회, NASA, 국립과학재단, 에너지부의 관심을 끌었습니다.
올해의 연구는 캘리포니아 공과대학의 Fiona A. Harrison과 애리조나 대학교 및 텍사스 A&M 대학교의 Robert C. 천문학 분야의 천문학 분야에서 이루어졌습니다. 가능한 망원경, 발사해야 할 우주 임무, 수행해야 할 실험이나 관찰, 천문학계가 해결해야 할 다양한 문제를 설명하는 총 860개의 백서가 조사를 위해 제출되었습니다.
해리슨 박사는 인터뷰에서 그들의 위원회가 야망과 이 프로젝트에 필요한 시간과 돈 사이의 균형을 맞추려고 노력했다고 말했습니다. 예를 들어, 행성 탐사 우주선에 대한 몇 가지 아이디어가 제안되었습니다. 일부는 너무 크고 일부는 너무 작습니다. 일부는 실행하는 데 100년이 걸립니다. 팀은 그 중 하나를 선택하지 않고 커뮤니티와 NASA에 직경 6미터의 우주 망원경에 대한 아이디어를 생각해 달라고 요청했습니다. (허블의 주거울은 직경이 2.4미터이다.)
“이것은 본질적으로 야심찬 탐구입니다.”라고 그녀는 덧붙였습니다. “오직 NASA와 미국만이 이것을 할 수 있습니다. 우리는 할 수 있다고 믿습니다.”
국립과학재단 천문대를 운영하는 AURA(대학천문학연구협회) 회장인 Matt Mountain은 이메일에서 10년 간의 보고서를 "매우 대담하다"고 설명했습니다. "그리고 그들은 실제로 필요하고 취해야 하는 비전을 수십 년 동안 명확히 표현하는 데 주저하지 않았습니다."
10년간의 조사는 성공적인 기록을 가지고 있습니다. 1990년에 발사돼 아직도 운용 중인 허블 우주망원경과 제임스 웹 우주망원경은 시간의 시작을 볼 수 있도록 설계됐고 다음 달 발사 예정이다. .
따라서 천문학 및 천체물리학계에서는 각각의 새로운 조사 결과를 간절히 기다리고 있습니다. “위원회는 항상 기밀을 유지해왔습니다.” 캘리포니아 대학교 산타 크루즈 캠퍼스의 나탈리 바탈라 교수가 보고서 전날 이메일에서 말했습니다. 그녀는 NASA의 케플러 행성에 있었습니다. 검색 작업에서 주도적인 역할을 수행했습니다. “솔직히 아무 것도 듣지 못했습니다. 기다릴 수 없어.”
목요일 보고서에서 대학은 향후 10년 동안 세 가지 전반적인 과학적 목표를 나열했습니다. 거주 가능한 행성과 생명체 탐색; 자연에서 가장 폭력적인 사건의 원인인 블랙홀과 중성자별에 대한 연구; 그리고 은하의 발달. 성장과 진화.
보고서는 “향후 수십 년 동안 인류는 우리가 혼자인지 판단하게 될 것”이라고 말합니다. “지구상의 생명체는 공통된 과정의 결과일 수도 있고, 우리가 은하계는 물론 우주에서도 유일한 생명체이기 때문에 일련의 특이한 환경이 필요할 수도 있습니다. 어떤 대답이라도 심오합니다.”
초대형 망원경 프로젝트의 아이디어는 두 가지 경쟁 망원경 프로젝트, 즉 하와이의 마우나 케아 정상이나 스페인의 카나리아 제도 정상을 목표로 계획된 30미터 망원경과 현재 진행 중인 거대 마젤란 망원경이 혼합되어 있기 때문에 야심적입니다. 망원경. 칠레에서.
두 망원경 모두 거대한 국제 협력이며 지난 10년 동안 자금을 모으고 파트너를 모집하는 꿈의 제품입니다. 이 두 망원경의 부피는 지구상의 어떤 망원경의 약 3배이며, 우주에서 희미하고 먼 별을 식별하는 능력은 그 크기의 100배에 달합니다. 함께 일함으로써 그들은 우주에 관한 심오한 질문을 해결할 수 있습니다. 그러나 두 프로젝트 모두 목표를 달성하는 데 필요한 20억 달러 이상의 충분한 자금을 조달하지 못했습니다.
만약 이 망원경을 만들 수 없다면 유럽은 칠레 아타카마 사막에 39미터 망원경을 건설 중인 유럽에 지상천문학의 주도권을 넘겨주게 된다. 유럽 초거대 망원경은 2027년 가동을 목표로 하고 있다. 일부 천문학자들은 입자 물리학의 미래를 CERN과 제네바의 대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider)에 맡겼던 1993년 미국 초전도 슈퍼 충돌기(Superconducting Supercollider) 프로젝트의 취소를 비교했습니다.
국립과학재단이 이 두 망원경의 완성에 투자한다면 많은 관측 시간을 확보하게 되고 이는 미국 천문학자들에게 할당될 것이다.
해리슨 박사는 이렇게 말했습니다. “이 두 망원경은 반대쪽 반구에 위치하고 있으며 디자인이 완전히 다릅니다. 우주에 대한 보완적인 연구에 매우 적합합니다.” “미국이 이를 획득하지 못할 것이라는 것은 상상도 할 수 없는 일이다.”
중대한 도전이 우리를 기다리고 있습니다. 거대 마젤란 팀이 칠레에서 착공했지만, 30미터 망원경의 발전은 하와이 원주민과 다른 단체들의 항의와 봉쇄로 인해 방해를 받았습니다. 카나리아 제도의 라 팔마(La Palma)에 대체 장소가 지정되었습니다.
인프라에 대한 현재의 강조와 계속 증가하는 과학 예산을 고려할 때 천문학자들은 별들이 그들의 대담한 비전과 일치하기를 바라고 있습니다. 그러나 그들은 비용 초과의 역사로 인해 어려움을 겪었습니다. 가장 주목할만한 것은 James Webb 우주 망원경입니다. 수년간의 지연 끝에 망원경은 최종 가격 100억 달러로 12월에 마침내 출시될 예정입니다.
"이 모든 것이 JWST에 가려져 있습니다. 전체 계획은 JWST의 성공을 기반으로 할 것입니다."라고 현재 로스앤젤레스의 Kavli 재단에서 일하고 있는 우주론자이자 10년 간 조사 베테랑인 Michael Turner가 말했습니다. “손가락이 교차했습니다.”
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게시 시간: 2021년 11월 15일
