Sebuah observatorium baru di Chili – yang tertinggi di dunia – bertujuan untuk mengungkap asal usul planet, galaksi, dan banyak lagi

Bagaimana planet terbentuk? Bagaimana galaksi berevolusi? Pada akhirnya, bagaimana alam semesta itu sendiri bermula? Sebuah observatorium astronomi unik, yang diharapkan para peneliti dapat mengungkap beberapa misteri terbesar, akan dibuka pada 30 April 2024.

Dengan ketinggian 5.640 meter, Observatorium Atacama Universitas Tokyo (TAO), dibangun di atas gunung gurun di Chili utara, merupakan observatorium astronomi tertinggi di dunia, yang memberikan kemampuan tak tertandingi, namun menimbulkan beberapa tantangan baru.

Para astronom akan bekerja lebih keras dari sebelumnya untuk mendapatkan gambaran alam semesta yang lebih baik. Ratusan tahun yang lalu, beberapa lensa teleskop pertama dibuat untuk mendekatkan langit ke Bumi. Sejak itu, terdapat teleskop optik dengan cermin seukuran bangunan, teleskop radio dengan antena yang membentang di antara puncak gunung, dan bahkan teleskop luar angkasa, Teleskop Luar Angkasa James Webb, yang jauh melampaui bulan. Kini, Universitas Tokyo kembali membuka teleskop pionir.

TAO akhirnya beroperasi setelah 26 tahun perencanaan dan konstruksi. Ini secara resmi merupakan observatorium tertinggi di dunia dan telah dianugerahi Guinness World Record sebagai pengakuan atas fakta ini. Teleskop radio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) terletak di Gurun Atacama di Chili, tidak jauh dari observatorium terkemuka lainnya yang sering digunakan oleh para astronom dari institusi Jepang. Namun mengapa TAO harus begitu tinggi, dan apa keuntungan dan kerugian yang diberikan oleh faktor ini?

“Saya berusaha menjelaskan misteri alam semesta, seperti energi gelap dan bintang primordial pertama. Untuk ini, Anda perlu melihat langit dengan cara yang hanya bisa dilakukan oleh Tao,” kata Profesor Emeritus Yuzuru Yoshii, yang memimpin penelitian. . Proyek TAO selama 26 tahun sebagai peneliti utama sejak tahun 1998. “Tentu saja, ia memiliki optik, sensor, elektronik, dan mekanisme yang canggih, tetapi ketinggian uniknya yaitu 5.640 meterlah yang memberikan TAO kejelasan penglihatan. Pada ketinggian tersebut, kelembapan di atmosfer sangat sedikit sehingga memengaruhi visibilitas inframerah.

“Pembangunan Cerro Chajnantor sangat menantang, tidak hanya secara teknis, tetapi juga secara politis. Saya berkoordinasi dengan masyarakat adat untuk memastikan hak dan pendapat mereka diperhitungkan, dengan pemerintah Chili untuk mendapatkan izin, dengan universitas lokal untuk kerjasama teknis, dan bahkan Kementerian Kesehatan.” Tim Chili memastikan bahwa orang-orang dapat bekerja di ketinggian ini dengan cara yang aman, dan terima kasih kepada semua orang yang terlibat, penelitian yang saya impikan dapat segera menjadi kenyataan, dan saya sangat bahagia.

Ketinggian TAO yang luar biasa menyulitkan dan berbahaya bagi manusia untuk bekerja di sana. Risiko penyakit ketinggian tinggi, tidak hanya pada pekerjaan konstruksi, tetapi bahkan pada astronom yang bekerja di sana, terutama pada malam hari ketika beberapa gejala menjadi lebih buruk. Jadi pertanyaannya adalah: apakah semua usaha dan biaya ini sepadan? Jenis penelitian apa yang akan Anda berikan kepada komunitas astronomi, dan juga pengetahuan manusia?

“Berkat ketinggian dan lingkungannya yang gersang, TAO akan menjadi satu-satunya teleskop berbasis darat di dunia yang mampu melihat dengan jelas panjang gelombang inframerah tengah. Wilayah spektrum ini sangat baik untuk mempelajari lingkungan di sekitar bintang, termasuk wilayah pembentukan planet. kata Profesor Takashi Miyata, direktur observatorium, Direktur Konstruksi Institut Astronomi dan Observatorium Atacama.

“Selain itu, sejak Universitas Tokyo mengelola TAO, para astronom kami akan memiliki akses penuh terhadapnya dalam jangka waktu yang lama, yang penting untuk banyak jenis penelitian astronomi baru yang mengeksplorasi fenomena dinamis yang tidak mungkin diamati dengan pengamatan yang jarang dilakukan dari Joint teleskop Profesor Miyata menambahkan: “Saya telah terlibat dalam TAO selama lebih dari 20 tahun sebagai astronom, dan saya sudah sangat bersemangat. Pekerjaan sebenarnya dalam melakukan observasi akan segera dimulai.”

Ada berbagai macam pertanyaan astronomi yang dapat dikontribusikan oleh TAO, sehingga para peneliti akan mempunyai kegunaan yang berbeda-beda atas instrumen-instrumen uniknya. Beberapa peneliti bahkan berkontribusi pada TAO dengan mengembangkan alat khusus untuk kebutuhan mereka.

“Tim kami telah mengembangkan Spektrometer Multi-Objek Inframerah Bidang Lebar Simultan (SWIMS), sebuah instrumen yang dapat mengamati area luas di langit dan mengamati dua panjang gelombang cahaya pada saat yang bersamaan informasi mengenai berbagai Masahiro Konishi: “Analisis data observasi SWIMS akan memberikan wawasan tentang pembentukan galaksi-galaksi ini, termasuk evolusi lubang hitam supermasif di pusatnya.”

Profesor Konishi melanjutkan: “Teleskop dan instrumen baru secara alami membantu memajukan astronomi. Saya berharap generasi astronom berikutnya akan menggunakan TAO dan teleskop berbasis darat dan luar angkasa lainnya untuk membuat penemuan tak terduga yang menantang pemahaman kita saat ini dan menjelaskan hal-hal yang tidak dapat dijelaskan.” .

Mengingat ketersediaan relatif TAO, diharapkan lebih banyak astronom muda yang dapat memanfaatkannya dibandingkan teleskop generasi sebelumnya. Sebagai teleskop generasi mendatang, TAO dapat memberikan kesempatan bagi para peneliti baru untuk mengekspresikan ide-ide mereka dengan cara yang tidak mungkin dilakukan sebelumnya.

“Saya menggunakan beberapa eksperimen laboratorium untuk lebih memahami sifat kimia debu organik di alam semesta, yang dapat membantu kita mempelajari lebih lanjut tentang evolusi materi, termasuk materi yang mengarah pada penciptaan kehidupan kita belajar lebih banyak tentang Evolusi materi, termasuk materi yang menyebabkan terciptanya kehidupan. “Semakin akurat kita dapat mereproduksi apa yang kita lihat dari eksperimen di Bumi, hal ini akan sangat membantu kita saat mengamati debu organik dalam jangkauan inframerah,” kata mahasiswa pascasarjana Riku Seno.

“Meskipun di masa depan saya akan dapat menggunakan TAO dari jarak jauh, saya akan berada di lokasi untuk membantu membangun instrumen khusus kami, Multi-Field Mid-Infrared Imaging for Peering into the Unknown Universe (MIMIZUKU). daerah terpencil yang tidak dapat saya akses.” “Mengunjunginya adalah bagian dari kehidupan saya sehari-hari, jadi saya sangat menantikan untuk menghabiskan waktu di sana.”

Seiring berjalannya waktu, tidak ada keraguan bahwa para astronom saat ini dan masa depan akan menemukan lebih banyak cara untuk melakukan pengamatan inovatif menggunakan TAO. Tim berharap fitur-fitur yang menjadikannya begitu baru – pengoperasian jarak jauh, instrumen yang sangat sensitif, dan tentu saja fakta bahwa teleskop resolusi tinggi berhasil dikembangkan untuk beroperasi di lingkungan bertekanan rendah – akan memberi informasi dan menginspirasi para desainer. Insinyur dan peneliti yang berkontribusi pada fasilitas observasi astronomi di mana pun.