총알부터 '새 찌꺼기'까지, 망원경의 수많은 시험

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천문대가 우주의 비밀을 파헤치기 전에 더 겸손한 과제를 해결해야 합니다.

데니스 오버바이

과학에서 현대 망원경의 중심에 있는 거대한 거울만큼 섬세하고 위태롭게 보이는 것은 거의 없습니다. 직경이 유리미터 크기이고 무게가 몇 톤이고 비용이 수백만 달러에 달하는 이 거울은 가시광선 파장의 일부 내에서 우주 반대편 끝에서 별빛을 모으고 초점을 맞추는 데 필요한 정확한 오목면으로 연마됩니다.

일하지 않을 때는 습도, 바람, 온도 변화로 인한 왜곡으로부터 그들을 보호하는 높은 돔에 보호되어 있습니다. 그러나 최근 칠레의 라스 캄파나스 천문대를 방문했을 때 상기한 것처럼 이것이 자연과 인류의 모든 변천으로부터 그들을 보호할 수는 없습니다.

내 호스트가 그들의 소중한 망원경 거울 중 하나인 20피트의 반짝이고 흠집 하나 없는 곡선의 알루미늄 코팅 유리를 선보였을 때 나는 작고 의심스러운 얼룩을 발견하지 않을 수 없었습니다. 그것은 아침에 자동차 앞 유리에 묻을 수 있는 얼룩처럼 보였습니다. 특히 나무 아래에 주차한 경우에는 더욱 그렇습니다.

한 천문학자는 그것이 무엇인지 물었을 때 “새”라고 투덜거렸습니다.

다른 천문학자들은 이런 일이 항상 일어난다고 말합니다. 현재 캘리포니아 대학교 산타크루즈 명예교수인 마이클 볼트(Michael Bolte)는 1981년 와이오밍 주지사에게 래러미 외곽에 있는 와이오밍 적외선 관측소 견학을 제공했던 일을 회상했습니다. “우리는 서비스 플랫폼에 올라가 아래를 내려다보았습니다. 거울 곳곳에 새 배설물이 있었어요.”라고 그는 말했습니다. “끔찍해 보였어요.”

거울을 훼손할 수 있는 것은 새들뿐만이 아닙니다. 현재 와이오밍 천문대 관장인 마이크 브라더튼(Mike Brotherton)은 돔이 관측을 위해 열려 있는 동안 거울에 쌓인 서리 사진을 페이스북에 올렸습니다. “거울을 깨끗한 상태로 유지하는 것은 어렵습니다.”라고 그는 말했습니다. "데이터를 가져오기 위해 개방하는 것과 미러를 보호하는 것 사이의 균형입니다."

새 찌꺼기는 천체물리학에서 특별한 위치를 차지합니다. 1960년대 초, 당시 벨 연구소에 있던 전파 천문학자 아르노 펜지아스와 로버트 윌슨은 은하를 연구하기 위해 오래된 혼 안테나를 교정하려고 했습니다. 지속적인 배경 소음을 없애기 위해 그들은 망원경에서 엄청난 양의 비둘기 구아노를 삽으로 퍼냈지만 결국 그 윙윙거리는 소리가 우주적이라는 것을 알게 되었습니다. 우주에 뚜렷한 시작이 있었는지에 대한 질문.

운 좋게도 이러한 생분해성 거울 손상은 일시적이며 빛을 많이 차단하지 않습니다. 관측소에서는 정기적으로 거울을 세척하고, 오래된 알루미늄 코팅을 벗겨내고, 망원경에서 거울을 제거하는 새로운 층을 적용합니다.

그것은 간지러운 작업이 될 수 있습니다. 지난 가을, 하와이 마우나 케아(Mauna Kea)에 있는 제미니 노스(Gemini North) 망원경의 직경 8미터 주경이 청소 및 재코팅을 위해 이동하던 중 외부 가장자리에 흠집이 생겼습니다. 빛을 모으는 거울 부분이 손상된 것이 아니었지만 망원경 관리자는 어쨌든 수리하기로 결정했습니다. 3월 31일, 천문대 소장인 젠 로츠(Jen Lotz)는 수리가 완료되었으며 그녀가 바라는 망원경이 5월쯤 다시 작동될 것이라고 보고했습니다.

어떤 것들은 고치기가 덜 쉽습니다. 1970년 2월 5일, 서부 텍사스에 있는 맥도날드 천문대의 신입 직원이 총을 들고 출근하여 처음에는 그의 상사에게 총격을 가했고 그 다음에는 천문대의 새로운 2.7미터 반사 망원경의 주경을 여러 번 겨누었습니다. . 그런 다음 그는 망치로 그것을 쳤습니다.

예비 보고서에 따르면 거울이 파괴된 것으로 나타났습니다. 보안관이 도착했을 때 거기에 큰 구멍이 있다는 것을 발견했습니다. 실제로 카세그레인(Cassegrain)이라고 불리는 일반적인 유형의 거울은 빛이 뒤에 있는 기구까지 통과할 수 있도록 중앙에 구멍이 있도록 설계 및 제작되었습니다.

폭행 중에 아무도 다 치지 않았습니다. 그리고 거울 표면적의 약 1%에만 영향을 미친 7개의 작은 총알 구멍을 제외하면 망원경은 사실상 손상되지 않았습니다.