تلسكوب ثنائي كبير

التلسكوب الثنائي الكبير ( LBT ) هو تلسكوب بصري لعلم الفلك يقع على جبل غراهام الذي يبلغ ارتفاعه 10700 قدم (3300 متر) ، في جبال بينالينو جنوب شرق ولاية أريزونا بالولايات المتحدة. وهو جزء من مرصد جبل غراهام الدولي . 

عند استخدام مرآتين بعرض 8.4  متر (330  بوصة)، بمسافة 14.4 متر بين مركزيهما، يتمتع تلسكوب LBT بنفس قدرة تجميع الضوء التي يتمتع بها تلسكوب دائري مفرد بعرض 11.8  متر (464 بوصة) وبنفس دقة تلسكوب بعرض 22.8 متر (897 بوصة). ^{[ 1 ]}   

تُعدّ مرايا تلسكوب لندن الكبير (LBT) مجتمعةً ثاني أكبر تلسكوب بصري في قارة أمريكا الشمالية، بعد تلسكوب هوبي-إيبرلي في غرب تكساس . ويحتوي على أكبر مرآة متجانسة، أو غير مجزأة ، في تلسكوب بصري.

وقد تم تحقيق نسب ستريل من 60 إلى 90% في نطاق الأشعة تحت الحمراء H و95% في نطاق الأشعة تحت الحمراء M بواسطة LBT. ^{[ 2 ]}

كان يُعرف مشروع تلسكوب لايبنيز الفلكي (LBT) في الأصل باسم "مشروع كولومبوس". وهو مشروع مشترك بين الأعضاء التالية أسماؤهم: المجتمع الفلكي الإيطالي ممثلاً بالمعهد الوطني للفيزياء الفلكية، وجامعة أريزونا، وجامعة مينيسوتا، وجامعة نوتردام، وجامعة فرجينيا، ^وجمعية LBT Beteiligungsgesellschaft في ألمانيا ⁽ معهد ماكس ^{بلانك لعلم الفلك} في هايدلبرغ ، ^ومرصد لاندسترنوارته ^في هايدلبرغ ، ^ومعهد لايبنيز للفيزياء الفلكية في بوتسدام (AIP)، ومعهد ماكس ^بلانك للفيزياء خارج الأرض في ميونيخ ، ومعهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي في بون )؛ وجامعة ولاية أوهايو ؛ ومؤسسة أبحاث التقدم العلمي ومقرها توسان، أريزونا، الولايات المتحدة الأمريكية. بلغت تكلفة المشروع حوالي 100 مليون يورو .

يتميز تصميم التلسكوب بمرآتين قطرهما 8.4  متر (330  بوصة) مثبتتين على قاعدة مشتركة، ومن هنا جاءت تسميته " ثنائي العدسة ". ^{[ 1 ]} يستفيد تلسكوب LBT من البصريات النشطة والتكيفية ، التي يوفرها مرصد أرتشيتري . تبلغ مساحة التجميع مرآتين بفتحة قطرها 8.4 متر، أي ما يعادل حوالي 111 مترًا ^مربعًا . هذه المساحة تعادل فتحة دائرية قطرها 11.8 متر (460 بوصة) ، وهي أكبر من أي تلسكوب منفرد آخر، لكنها لا تُقارن به في كثير من النواحي، حيث يتم تجميع الضوء عند حد حيود أدنى ولا يتم دمجه بنفس الطريقة. كما سيتوفر وضع قياس التداخل ، بحد أقصى لقاعدة يبلغ 22.8 مترًا (75 قدمًا) لرصد الصور باستخدام تركيب الفتحة، وحد أقصى لقاعدة يبلغ 15 مترًا (49 قدمًا) لقياس التداخل الصفري. تقع هذه الخاصية على طول محور واحد مع جهاز LBTI عند أطوال موجية تتراوح بين 2.9 و13 ميكرومتر، وهي الأشعة تحت الحمراء القريبة. ^{[ 4 ]}    

تم تصميم التلسكوب من قبل مجموعة من الشركات الإيطالية، وقامت شركة أنسالدو بتجميعه في مصنعها في ميلانو .

جدل جبلي

أثار اختيار الموقع جدلاً محلياً واسعاً، سواء من قبيلة سان كارلوس أباتشي التي تعتبر الجبل مقدساً، أو من دعاة حماية البيئة الذين زعموا أن المرصد سيتسبب في انقراض نوع فرعي مهدد بالانقراض من السنجاب الأحمر الأمريكي، وهو سنجاب جبل غراهام الأحمر . وقد رفع دعاة حماية البيئة وأفراد القبيلة نحو أربعين دعوى قضائية  ، رُفعت ثمانٍ منها أمام محكمة استئناف فيدرالية  ، إلا أن المشروع انتصر في نهاية المطاف بعد صدور قانون من الكونغرس الأمريكي .

نجا التلسكوب ومرصد الجبل من حريقين كبيرين في الغابات خلال ثلاثة عشر عامًا، كان آخرها في صيف عام ٢٠١٧. وبالمثل، لا تزال السناجب تعيش. ويعتقد بعض الخبراء الآن أن أعدادها تتذبذب تبعًا لموسم حصاد الجوز بغض النظر عن المرصد. ^{[ ٥ ] [ ٦ ]}

تم تدشين التلسكوب في أكتوبر 2004، ورصد أول ضوء له باستخدام مرآة رئيسية واحدة في 12 أكتوبر 2005، حيث رصد المجرة NGC 891. [ ^{7 ] [ 8 ] تم} تركيب المرآة الرئيسية الثانية في يناير 2006، وبدأ تشغيله بالكامل في يناير 2008. ^{[ 1 ]} كان أول ضوء باستخدام المرآة الرئيسية الثانية في 18 سبتمبر 2006، أما أول ضوء باستخدام المرآتين معًا فكان في 11-12 يناير 2008. ^{[ 9 ]}

تُظهر أولى الصور الضوئية الملتقطة بالمنظار ثلاث صور مُلوّنة اصطناعياً للمجرة الحلزونية NGC 2770. تقع هذه المجرة على بُعد 88 مليون سنة ضوئية من مجرتنا درب التبانة، وهي جارتنا القريبة نسبياً. تتميز المجرة بقرص مسطح من النجوم والغاز المتوهج، يميل قليلاً باتجاه خط رؤية الأرض .

جمعت الصورة الأولى بين الأشعة فوق البنفسجية والضوء الأخضر، مُبرزةً المناطق المتكتلة للنجوم الساخنة حديثة التكوين في الأذرع الحلزونية. أما الصورة الثانية، فجمعت بين لونين أحمر داكنين لإبراز التوزيع الأكثر تجانسًا للنجوم الأقدم والأبرد. بينما كانت الصورة الثالثة صورة مركبة من الأشعة فوق البنفسجية والضوء الأخضر والأحمر الداكن، تُظهر التركيب التفصيلي للنجوم الساخنة والمتوسطة والباردة في المجرة. وقد تم التقاط هذه الصور بواسطة فريق الكاميرا الثنائية الكبيرة، بقيادة إيمانويل جيالونجو في مرصد روما للفيزياء الفلكية.

في وضع تركيب الفتحة الثنائية ، تبلغ مساحة تجميع الضوء في تلسكوب LBT 111 مترًا ^مربعًا ، أي ما يعادل مرآة رئيسية واحدة قطرها 11.8 مترًا (39 قدمًا) ، ويقوم بدمج الضوء لإنتاج صورة فائقة الوضوح تعادل صورة تلسكوب واحد قطره 22.8 مترًا (75 قدمًا) . مع ذلك، يتطلب هذا مُجمِّع حزم ضوئية تم اختباره عام 2008، ولكنه لم يُستخدم في العمليات التشغيلية المنتظمة. ^{[ 10 ]} يمكنه التقاط صور بفتحة عدسة قطرها 8.4 متر من جانب واحد، أو التقاط صورتين لنفس الجسم باستخدام أدوات مختلفة على كل جانب من التلسكوب.  

في صيف عام 2010، تم تدشين نظام "البصريات التكيفية للضوء الأول" (FLAO)، وهو نظام بصريات تكيفية يستخدم مرآة ثانوية قابلة للتشكيل بدلاً من تصحيح التشوه الجوي في مراحل لاحقة من النظام البصري. ^{[ 2 ] [ 11 ]} وباستخدام جانب واحد بقطر 8.4 متر، تجاوز هذا النظام حدة تلسكوب هابل (عند أطوال موجية ضوئية معينة)، محققًا نسبة ستريل تتراوح بين 60 و80%، مقارنةً بنسبة 20-30% التي كانت تُحققها أنظمة البصريات التكيفية القديمة، أو نسبة 1% التي كانت تُحقق عادةً بدون استخدام البصريات التكيفية للتلسكوبات من هذا الحجم. ^{[ 11 ] [ 12 ]} وقد سبق اختبار البصريات التكيفية في المرآة الثانوية للتلسكوب (M2) في مرصد MMT بواسطة فريق من مرصد أرتشيتري وجامعة أريزونا. ^{[ 13 ]}

ظهر التلسكوب في إحدى حلقات برنامج "أشياء كبيرة حقًا" على قناة ديسكفري ، وبرنامج " كبير، أكبر، الأكبر" على قناة ناشيونال جيوغرافيك ، ^{[ 14 ]} وبرنامج " السماء في الليل" على قناة بي بي سي . كما تناول الفيلم الوثائقي الإذاعي "غاليلوس الجديد" على إذاعة بي بي سي 4 تلسكوب LBT وتلسكوب جيمس ويب الفضائي . ^{[ 15 ]}

استُخدم تلسكوب LBT، مع مرصد XMM-Newton ، لاكتشاف عنقود المجرات 2XMM J083026+524133 في عام 2008، على بُعد أكثر من 7 مليارات سنة ضوئية من الأرض . ^{[ 16 ]} وفي عام 2007، رصد تلسكوب LBT توهجًا لاحقًا من القدر 26 ناتجًا عن انفجار أشعة غاما GRB 070125. ^{[ 17 ]}

في عام 2017، رصد تلسكوب LBT المركبة الفضائية OSIRIS-REx ، وهي مركبة فضائية غير مأهولة لإعادة عينات من الكويكبات، في الفضاء أثناء رحلتها. ^{[ 18 ]}

بعض أجهزة تلسكوب LBT الحالية أو المخطط لها: ^{[ 1 ]}

• كاميرات LBC - كاميرات ذات مجال رؤية واسع، بصرية وقريبة من الأشعة فوق البنفسجية، ذات تركيز أساسي. إحداها مُحسَّنة للجزء الأزرق من الطيف الضوئي، والأخرى للجزء الأحمر. (كلا الكاميرتين تعملان)
• بيبسي – مطياف بصري عالي الدقة وفائق الدقة، ومقياس استقطاب تصويري في البؤرة المدمجة. (قيد التطوير)
• نظام MODS – عبارة عن جهازين بصريين متعددين الأجسام ومطيافين ذوي شق طويل بالإضافة إلى أجهزة تصوير. قادر على العمل في وضع المرآة الواحدة أو وضع المنظار. (MODS1 قيد التشغيل – MODS2 قيد الدمج على الجبل)
• LUCI – عبارة عن مطيافين بالأشعة تحت الحمراء متعددي الأجسام وذوي شق طويل، بالإضافة إلى أجهزة تصوير، واحد لكل جانب (مرتبط بإحدى المرايا الثمانية أمتار) من التلسكوب. يحتوي جهاز التصوير على كاميرتين، ويمكنه الرصد في كل من وضع الرؤية المحدودة ووضع الانعراج المحدود (باستخدام البصريات التكيفية). انتهى تشغيل النظام وتسليمه إلى مرصد LBTO في عام 2018.
• LINC/Nirvana – التصوير التداخلي واسع المجال مع البصريات التكيفية في البؤرة المشتركة (قيد التشغيل).
• LBTI/LMIRCAM – تصوير فيزو من 2.9 إلى 5.2 ميكرون وقياس الطيف المحزز متوسط ​​الدقة في البؤرة المشتركة.
• LBTI/NOMIC – جهاز تصوير بنطاق N مُلغي لدراسة الأقراص الكوكبية الأولية وأقراص الحطام في البؤرة المشتركة. (في مرحلة التشغيل التجريبي – أول استقرار للأهداب في ديسمبر 2013)
• FLAO – أول نظام بصري تكيفي ضوئي لتصحيح التشوه الجوي
• نظام ARGOS – وحدة متعددة النجوم الموجهة بالليزر قادرة على دعم طبقة أرضية أو بصريات تكيفية متعددة الاقتران. انتهى التشغيل والتسليم إلى LBTO في عام 2018. ^{[ 19 ]}

الشركاء في مشروع LBT ^{[ 23 ]}

• أريزونا، الولايات المتحدة الأمريكية (25%) – AZ
  • جامعة أريزونا (المقر الرئيسي) – توسون
  • جامعة ولاية أريزونا - تيمبي
  • جامعة شمال أريزونا – فلاغستاف
• ألمانيا (25٪) – LBTB
  • لاندسسترنوارته – هايدلبرغ
  • معهد لايبنيز للفيزياء الفلكية بوتسدام – بوتسدام
  • معهد ماكس بلانك لعلم الفلك – هايدلبرغ
  • معهد ماكس بلانك للفيزياء خارج الأرض – ميونخ
  • معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي – بون
• إيطاليا (25٪) – المعهد الوطني للغابات
  • المعهد الوطني للفيزياء الفلكية
• مؤسسة أبحاث التقدم العلمي، الولايات المتحدة الأمريكية (12.5%) – RC
  • جامعة ولاية أوهايو - أوهايو
  • جامعة نوتردام – إنديانا
  • جامعة مينيسوتا – مينيسوتا
  • جامعة فرجينيا – فرجينيا
• جامعة ولاية أوهايو ، أوهايو، الولايات المتحدة الأمريكية (12.5%) – جامعة ولاية أوهايو

• تلسكوب جبل غراهام دون المليمتر
• تلسكوب الفاتيكان للتكنولوجيا المتقدمة

• موقع LBT الإلكتروني
• مجتمع المثليين والمثليات ومزدوجي الميل الجنسي والمتحولين جنسياً في جامعة أريزونا
• لينك-نيرفانا في معهد ماكس بلانك للفنون
• شركة LBT Beteiligungsgesellschaft
• بيبسي في معهد الفيزياء التطبيقية
• منتزه ديسكفري – جولات سياحية بصحبة مرشدين من معهد إدارة المشاريع (MGIO) للجمهور
• مقارنة AO LBT
• تضمن برنامج " الأكبر والأكبر والأضخم" عرضًا لـ LBT (50:10، فيديو على يوتيوب)
• دانينغ، برايان (26 مايو 2020). "سكيبتويد #729: مؤامرة تلسكوب لوسيفر" . سكيبتويد .