Sorprendente! La fotocamera digitale più grande del mondo cattura le prime immagini da 3.200 megapixel

Attualmente in costruzione presso lo Stanford Linear Accelerator Center (SLAC). Esplorerà i misteri cosmici come parte di una nuova indagine sullo spazio e sul tempo presso l'Osservatorio Vera C. Rubin.

L’intero piano focale della futura fotocamera LSST è largo più di 2 piedi e contiene 189 sensori individuali che produrranno immagini da 3.200 megapixel. (Jacqueline Orrell/Laboratorio nazionale dell'acceleratore SLAC)

Immagina una foto così grande che occorrono 378 schermi televisivi 4K ad altissima definizione per visualizzarla nella sua interezza. Stiamo parlando di una risoluzione che potrebbe rivelare dettagli piccoli quanto una pallina da golf a circa 15 miglia di distanza. Queste immagini provengono da una varietà di sensori di immagini che diventeranno il cuore e l'anima della futura fotocamera dell'Osservatorio Vera C. Rubin.

Attualmente in costruzione in Cile, questa camera sarà la più grande del mondo. Una volta installata all'Osservatorio Rubin, questa fotocamera catturerà immagini panoramiche dell'intero cielo australe. Ogni notte, per 10 anni, ci regalerà una visione straordinaria di stelle, galassie e oggetti celesti.

I dati raccolti verranno incorporati nel Legacy Survey of Space and Time (LSST). Questo catalogo conterrà più galassie di quante persone vivono sulla Terra, così come i movimenti di innumerevoli oggetti astrofisici. È come se stessimo scrivendo la storia del cosmo in tempo reale.

Una pietra miliare nell'osservazione astronomica

È dotato di 189 sensori CCD singoli da 16 megapixel, disposti su un piano focale sigillato sotto vuoto. Ogni sensore è come un pixel gigante che registra la luce proveniente dallo spazio. Insieme, questi sensori formano una matrice ad alta risoluzione che si estende su una fascia di cielo sette volte più grande della Luna piena. Il suo sistema ottico comprende tre lenti e filtri a cambio rapido che gli consentono di catturare la luce in lunghezze d'onda che vanno dall'ultravioletto al vicino infrarosso. Ciò ci consente di studiare una vasta gamma di oggetti celesti, dalle stelle e galassie agli asteroidi e alle supernovae.

Ogni notte verranno scattate immagini panoramiche del cielo, che verranno incorporate nel censimento stellare. Inoltre, traccerà i movimenti di innumerevoli oggetti astrofisici, fornendo una visione dettagliata della dinamica dell’Universo.

Ci aiuterà a risolvere alcuni dei più grandi misteri del cosmo. Cos'è la materia oscura? Come si espande l'Universo? Che ruolo gioca l’energia oscura nella sua evoluzione? Queste domande fondamentali stanno per trovare risposta grazie alle immagini catturate dalla fotocamera.

L'occhio elettronico del telescopio LSST

Per catturare la luce che emana da stelle, pianeti e oggetti celesti e trasformarla in segnali elettrici, in questa fotocamera è necessario un sensore sul piano focale che svolga tale funzione; Questi segnali sono come un linguaggio segreto tra il cosmo e la scienza, vengono utilizzati per creare immagini digitali che rivelano i misteri dello spazio. In questo caso il piano focale non è un semplice CCD (dispositivo ad accoppiamento di carica). No, è un cluster di 189 CCD individuali, capaci di catturare 16 megapixel ciascuno. Insieme, formano una sinfonia di luce che ci permette di esplorare l'universo con una risoluzione senza precedenti.

Il piano focale della fotocamera LSST ha una superficie abbastanza grande da catturare una porzione di cielo grande quanto 40 lune piene. La sua risoluzione è così elevata che una pallina da golf potrebbe essere rilevata a 24 chilometri di distanza. (Greg Stewart/Laboratorio nazionale dell’acceleratore SLAC)

Immagina un capello umano. Ora dividi la sua larghezza per dieci. Ecco quanto è sottile il piano focale dell'LSST. I suoi pixel, piccoli come granelli di sabbia, si allineano con precisione matematica. Questa sottigliezza estrema garantisce che le immagini risultanti siano nitide e ricche di dettagli.

Finora, nove CCD e i loro componenti sono stati assemblati in quelle che chiamiamo “zattere scientifiche”. Queste unità quadrate, come piccole isole nel sistema ottico, hanno viaggiato verso lo SLAC (Stanford National Accelerator Laboratory). Lì, la troupe televisiva li ha inseriti in una griglia, come pezzi di un puzzle.

Scienza di frontiera

I sensori di immagine dell'LSST sono come occhi iperattivi. Possono rilevare oggetti 100 milioni di volte più luminosi di quanto i nostri occhi umani possano vedere. Immagina di guardare una candela a migliaia di chilometri di distanza. Questo è ciò che questo telescopio ci permetterà di fare.

Queste caratteristiche sono semplicemente sorprendenti e consentiranno l'ambizioso programma scientifico dell'Osservatorio Rubin, ha affermato Steven Ritz, scienziato del progetto fotocamera LSST presso l'Università della California, Santa Cruz.

In 10 anni di servizio, la fotocamera raccoglierà immagini di circa 20 miliardi di galassie, ottenendo dati che miglioreranno la nostra conoscenza di come si sono evolute nel tempo e ci permetteranno di testare i nostri modelli di materia oscura ed energia oscura in modo più approfondito e preciso che mai.

L'osservatorio sarà una struttura meravigliosa per una vasta gamma di scienze, dagli studi dettagliati del sistema solare agli studi di oggetti distanti ai margini dell'Universo. È una pietra miliare che ci avvicina di un grande passo all’esplorazione di questioni fondamentali in un modo che non eravamo stati in grado di fare prima.