นักดาราศาสตร์ได้หันมองไปสู่อนาคตหลังจากการสำรวจดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ในทศวรรษล่าสุดของ US National Academies ซึ่งแนะนำกล้องโทรทรรศน์อวกาศรุ่นใหม่ คี ธ คูเปอร์ สำรวจโอกาสของพวกเขาและบทเรียนที่ได้รับจากการพัฒนากล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ที่มีปัญหา
วันคริสต์มาสปี 2021 เป็นโอกาสแห่งความสุขสำหรับนักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่ทั่วโลก เนื่องจากเป็นช่วงเวลาที่ล่าช้ามาก กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (JWST) เปิดตัวในที่สุด อย่างไรก็ตาม การประโคมข่าวรอบการคลี่ตัวของมันในอวกาศในเดือนหน้า ตลอดจนความปีติยินดีที่ตามมาในภาพแรก ได้ปกปิดปัญหาที่น่าหนักใจในดาราศาสตร์เชิงสังเกตการณ์ ซึ่งก็คือกองเรือที่เหลือของกองสังเกตการณ์โคจรตามอวกาศของ NASA อายุมากขึ้น เดอะ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ทำงานมาตั้งแต่ปี 1990 ในขณะที่ หอดูดาวเอกซเรย์จันทรา เปิดตัวในเกือบทศวรรษต่อมา ในขณะเดียวกัน อินฟราเรด เพื่อนร่วมชาติของพวกเขา กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์เปิดตัวในปี 2003 ไม่ได้ใช้งานแล้ว ปิดตัวลงในปี 2020
นั่นเป็นสาเหตุที่นักดาราศาสตร์กังวลว่าหากมีสิ่งใดเกิดขึ้นกับกล้องโทรทรรศน์ที่ง่อนแง่นมากขึ้นเรื่อยๆ เหล่านี้ กล้องโทรทรรศน์ที่ง่อนแง่นมากขึ้นเหล่านี้อาจถูกตัดขาดจากสเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด ด้วยการปิดตัวของสปิตเซอร์ ฟาร์อินฟราเรด (160 ไมโครเมตร) อยู่ไกลเกินเอื้อมเนื่องจาก JWST เข้าสู่มิดอินฟราเรดที่ 26 เท่านั้น มม. ในทำนองเดียวกัน JWST ไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการสังเกตความยาวคลื่นที่มองเห็นได้หรือรังสีอัลตราไวโอเลตอย่างที่กล้องฮับเบิลทำ แน่นอนว่ากำลังจะมาถึง กล้องโทรทรรศน์อวกาศโรมันแนนซี่เกรซ – เดิมชื่อ Wide Field InfraRed Survey Telescope (WFIRST) – เป็นกล้องโทรทรรศน์ออปติกและอินฟราเรดใกล้ แต่ขอบเขตการมองเห็นกว้างกว่ากล้องฮับเบิลมาก หมายความว่ากล้องไม่เหมาะสำหรับงานระยะใกล้ที่มีรายละเอียด และไม่ครอบคลุมรังสีอัลตราไวโอเลตของฮับเบิล
หอดูดาวที่ดี
เพื่อให้แน่ใจว่ามุมมองของเราเกี่ยวกับเอกภพตลอดสเปกตรัมยังคงสดใส นักดาราศาสตร์สหรัฐกำลังเลือกและเลือกกล้องโทรทรรศน์อวกาศรุ่นต่อไป คำแนะนำสำคัญของการสำรวจทศวรรษทางดาราศาสตร์ครั้งล่าสุดจากสถาบันวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และการแพทย์แห่งชาติของสหรัฐอเมริกา – รายงาน 614 หน้า เส้นทางสู่การค้นพบทางดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์สำหรับปี 2020 (Astro2020) – มีไว้สำหรับแผนการวาง “หอสังเกตการณ์ที่ยิ่งใหญ่” รุ่นใหม่ที่จะเริ่มเปิดตัวในปี 2040 สิ่งนี้สะท้อนเมื่อจันทรา ฮับเบิล สปิตเซอร์ และ หอสังเกตการณ์รังสีแกมมาคอมป์ตัน (ซึ่งดำเนินการระหว่างปี 1991 ถึง 2000 และประสบความสำเร็จในปี 2008 โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ Fermi) กำลังได้รับการพัฒนา และได้รับการขนานนามว่าเป็น
กล้องโทรทรรศน์เหล่านี้ทำงานเคียงข้างกันเพื่อศึกษาเอกภพ และเป็นหัวหอกในการวิจัยดาราศาสตร์ฟิสิกส์ของ NASA มานานหลายทศวรรษ ประธานร่วมของการสำรวจกล่าวว่า การนำวลี “หอดูดาวที่ยิ่งใหญ่” มาใช้ซ้ำในการสำรวจ Decadal ใหม่นี้เป็นการจงใจ Fiona Harrison จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย. “ต้องข้ามประเด็นว่าการสังเกตการณ์แบบแพนโครมาติก ตั้งแต่รังสีเอกซ์ไปจนถึงอินฟราเรด มีความจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับฟิสิกส์ดาราศาสตร์สมัยใหม่” เธอกล่าว “ความสำเร็จอย่างมากของหอดูดาวที่ยิ่งใหญ่ [ดั้งเดิม] คือพวกมันได้รับการพัฒนาและเปิดตัวทีละอันโดยมีการสังเกตการณ์ที่ทับซ้อนกัน”
การสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่ประสบความสำเร็จเป็นกระบวนการที่ยาวนาน โดยทั่วไปจะใช้เวลา 25 ปีตั้งแต่เริ่มพัฒนาจนถึงเปิดตัว งานแนวคิดสำหรับฮับเบิลเริ่มขึ้นในทศวรรษที่ 1960 ในขณะที่แผนสำหรับ JWST รวมตัวกันครั้งแรกในปี 1995 หลังจากที่ ภาพทุ่งลึกฮับเบิล แสดงให้เห็นว่ากาแลคซีแรกอยู่ในระยะที่กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่เอื้อมถึง โพรบตามอวกาศรุ่นต่อไปจะไม่เปิดตัวจนกว่าจะถึงปี 2040 อย่างเร็วที่สุด แต่จะรวมถึงคำแนะนำอันดับหนึ่งของการสำรวจ: ภารกิจสำคัญที่จะแทนที่กล้องฮับเบิล โดยได้รับแรงบันดาลใจจากสองแนวคิดคือ หอสังเกตการณ์ดาวเคราะห์นอกระบบที่อาศัยได้ (HabEx) และ อัลตราไวโอเลตขนาดใหญ่ แสง และอินฟราเรด (LUVOIR) กล้องโทรทรรศน์. นอกจากนี้บนกระดานวาดภาพยังมีภารกิจเอ็กซ์เรย์และกล้องโทรทรรศน์ที่สามารถสังเกตการณ์ด้วยอินฟราเรดระยะไกล
แต่ด้วยสุขภาพที่ไม่แน่นอนของกล้องโทรทรรศน์อวกาศในปัจจุบันของเรา และการรู้ว่าภารกิจใหม่จะไม่เกิดขึ้นอีก 20 ปี นักดาราศาสตร์ไม่ควรเริ่มวางแผนสำหรับหอดูดาวใหม่เมื่อหลายปีก่อนไม่ใช่หรือ “แน่นอน” พูดว่า สตีเวน คาห์น แห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดซึ่งเป็นประธานคณะหนึ่งในการสำรวจทศวรรษที่มองดูกล้องโทรทรรศน์อวกาศในอนาคต เขาอ้างถึงหอดูดาว Constellation-X ซึ่งเป็นยานสำรวจอวกาศรังสีเอกซ์ที่ได้รับการแนะนำให้ติดตามผลจันทราในการสำรวจทศวรรษปี 2000 แต่ไม่เคยประสบผลสำเร็จเนื่องจากการพัฒนาแบบดึงออกของ JWST ซึ่งดูดเอาทั้งหมดไป งบประมาณดาราศาสตร์ฟิสิกส์ “โดยพื้นฐานแล้ว JWST เป็นผู้ควบคุมโครงการหอดูดาวที่ยิ่งใหญ่ของ NASA เป็นเวลา XNUMX ทศวรรษครึ่ง” คาห์นอธิบาย “ผลที่ตามมาคือไม่มีที่ว่างสำหรับทำภารกิจเอ็กซเรย์ที่ตามมา หรือภารกิจแบบอินฟราเรดไกลแบบบุกเบิกที่เรากำลังมองเห็น”
ผู้ชนะรับไปทั้งหมด
อันที่จริง การพัฒนาของ JWST มองเห็นปัญหามากมาย รวมถึงต้นทุนและเวลาในการพัฒนาที่มากเกินไป ซึ่งเกือบทำให้โครงการถูกยกเลิก ความทรงจำเกี่ยวกับความผิดพลาดเหล่านี้มีอยู่มากในการสำรวจทศวรรษใหม่ ซึ่งมีอิทธิพลต่อคำแนะนำบางประการเพื่อคืนความสมดุลให้กับนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ในสหรัฐอเมริกา แต่มันไม่ได้เป็นแบบนี้เสมอไป คาห์นคร่ำครวญว่าก่อนการสำรวจในปี 2000 การได้รับคำแนะนำในแบบสำรวจทศวรรษก็เพียงพอแล้วที่จะรับประกันได้ว่าโครงการหรือภารกิจของคุณจะเกิดขึ้น แต่ในยุคสมัยใหม่ที่มีกล้องโทรทรรศน์มูลค่า 10 หมื่นล้านดอลลาร์ "คุณต้องเป็นที่หนึ่ง มิฉะนั้นคุณจะไม่สำเร็จ" คาห์นกล่าว “ปัญหาคือในสภาพแวดล้อมแบบผู้ชนะรับทุกอย่าง ทุกคนต้องการทุ่มสุดตัวกับโปรเจกต์หนึ่ง เพราะถ้าคุณคิดว่าอีก 50 ปีข้างหน้า คุณจะได้รับภารกิจใหญ่เพียงนัดเดียว คุณต้องการทำให้มันนับ”
วิธีคิดแบบนี้สามารถนำไปสู่ปัญหาที่ JWST เผชิญและก่อให้เกิดได้ ยิ่งการออกแบบภารกิจมีความซับซ้อนมากขึ้น เครื่องมือและความสามารถที่คุณอยากให้มีนั้นคุ้มค่ามากขึ้นเท่านั้น ซึ่งหมายความว่ามันจะมีราคาแพงขึ้นและใช้เวลาพัฒนานานขึ้น “ทั้งหมดนี้ทำให้เรากลับเข้าสู่วงจรอุบาทว์ของผู้ชนะ” คาห์นกล่าวต่อ
แฮร์ริสันเห็นด้วย โดยย้ำว่าการสำรวจทศนิยมครั้งใหม่นี้เป็นความพยายามที่จะพยายามเปลี่ยนแปลงแนวทางดาราศาสตร์ของสหรัฐฯ “สำหรับการสำรวจทศวรรษที่ผ่านมา นี่คือสิ่งสำคัญอันดับหนึ่ง เราจำเป็นต้องทำไม่ว่าจะต้องแลกด้วยอะไรก็ตาม ไม่ใช่แนวทางที่มีความรับผิดชอบ” เธอกล่าว ในความพยายามที่จะต่อต้านสิ่งนี้ การสำรวจเมื่อเร็วๆ นี้ได้สร้างข้อเสนอใหม่จำนวนหนึ่ง หนึ่งในนั้นคือแนวคิดที่ว่าภารกิจควรได้รับการออกแบบให้สอดคล้องกับลำดับความสำคัญของวิทยาศาสตร์โดยเฉพาะ แทนที่จะปล่อยให้แนวคิดของภารกิจหนีไปเองโดยอ้างคำพูดของคาห์น
ตัวอย่างเช่น หนึ่งในคำถามทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่คณะของคาห์นพิจารณาคือวิธีที่หลุมดำมวลมหาศาลที่แอคทีฟในกาแลคซีฝุ่นควันที่อยู่ห่างไกลมีอิทธิพลต่อการก่อตัวดาวฤกษ์ การสะสมของสสารบนหลุมดำดังกล่าวจะสามารถตรวจจับได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์รังสีเอกซ์เชิงมุมที่มีความละเอียดสูง ในขณะที่ภารกิจสเปกโทรสโกปีอินฟราเรดไกลจะสามารถมองผ่านฝุ่นและสำรวจเส้นสเปกตรัมเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวดาวฤกษ์และข้อเสนอแนะจาก ลมหลุมดำ ความหวังคือภารกิจทั้งสองสามารถเปิดตัวได้ภายในเวลาไม่กี่ปีของอีกภารกิจหนึ่ง และดำเนินการอย่างพร้อมเพรียงกัน อย่างไรก็ตาม ภารกิจเหล่านี้จะเป็นอย่างไรนั้นยังคงลอยอยู่ในอากาศ
ก่อนหน้าการสำรวจทศวรรษ มีแนวคิดภารกิจสองประการคือ หอดูดาวลิงซ์เอ็กซ์เรย์ และ กล้องโทรทรรศน์อวกาศต้นกำเนิด – ซึ่งจะทำงานที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดกลางถึงไกล โดยมีกระจกกล้องโทรทรรศน์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 6 ถึง 9 เมตร ค่าใช้จ่ายแต่ละอย่างคาดว่าจะมีมูลค่าประมาณ 5 พันล้านเหรียญสหรัฐ แต่การสำรวจในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาได้ข้อสรุปว่าค่าใช้จ่ายเหล่านี้ถูกประเมินต่ำเกินไป และความสามารถด้านวิทยาศาสตร์ของพวกเขาไม่ตรงกับข้อกำหนดที่คณะกรรมการกำลังมองหา
ภารกิจเรือธง
และนี่คือหนึ่งในนวัตกรรมอื่น ๆ ของการสำรวจของ Decadal นั่นคือกล้องโทรทรรศน์อวกาศประเภทใหม่ที่เรียกว่า "ชั้นโพรบ" ด้วยงบประมาณไม่กี่พันล้านดอลลาร์ “เราต้องยอมรับว่าหากทุกสิ่งมีราคาแพงเท่ากับ JWST ก็คงยากที่จะให้หอดูดาวขนาดใหญ่ทุกแห่งเปิดดำเนินการพร้อมกัน” กล่าว Marcia Rieke แห่งมหาวิทยาลัยแอริโซนาซึ่งเป็นผู้นำคณะที่สองเกี่ยวกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศ โดยเน้นไปที่ระบบออปติคัลและอินฟราเรดใกล้ “วิธีที่ดีที่สุดคือการมีภารกิจหลักเพียงภารกิจเดียว จากนั้นให้ส่วนอื่นๆ ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าครอบคลุมภารกิจโพรบ”
อันที่จริง ภารกิจระดับโพรบเอ็กซ์เรย์และอินฟราเรดไกลที่เป็นไปได้ใด ๆ ที่เป็นไปได้ก็สามารถเข้าร่วมได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์รังสีอัลตราไวโอเลตระดับโพรบ การปรับปรุงการเคลือบกระจกและเครื่องตรวจจับในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมาหมายความว่ากล้องโทรทรรศน์ขนาด 1.5 ม. อาจมีความไวมากกว่ากล้องฮับเบิลที่ความยาวคลื่นอัลตราไวโอเลต “นั่นจะทำให้มีความทนทานต่อความล้มเหลวแบบหลุดๆ ลอกๆ ของฮับเบิล” Rieke กล่าว
เพื่อช่วยพัฒนากล้องโทรทรรศน์อวกาศในอนาคตเหล่านี้ ไม่ว่าพวกมันจะดำเนินต่อไปในฐานะสัตว์ร้ายมูลค่า 10 หมื่นล้านดอลลาร์ หรือก้าวไปข้างหน้าในฐานะภารกิจสำรวจที่เจียมเนื้อเจียมตัวมากขึ้น (แต่ยังคงมีความทะเยอทะยาน) โครงการ Great Observatories Mission และ Technology Maturation Program. มันไม่เพียงแค่พัฒนาเทคโนโลยีเท่านั้น แต่ยัง "ทำให้แนวคิดของพันธกิจเติบโตเต็มที่ด้วย" Harrison กล่าว ในส่วนของ NASA กำลังจัดการประชุมเชิงปฏิบัติการเป็นส่วนหนึ่งของโครงการใหม่นี้และได้จัดทำร่างการเรียกร้องสำหรับภารกิจการสอบสวน
หากภารกิจเอกซ์เรย์และอินฟราเรดไกล ซึ่งมีชื่อเล่นว่า "ไฟ" และ "ควัน" ในขณะนี้ อยู่ในระดับยานสำรวจแล้ว หอดูดาวใหญ่ระดับเรือธงจะเป็นสิ่งที่มาแทนที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลโดยตรงที่รอคอยมานาน แนวคิดที่นำไปสู่แนวทางคือ LUVOIR และมีการเสนอกล้องโทรทรรศน์สองรุ่น ได้แก่ กล้องโทรทรรศน์ขนาด 15 ม. ที่มีความทะเยอทะยานสูง หรือกล้องโทรทรรศน์ 8 ม. รุ่นหลังจะยังคงเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่ใหญ่ที่สุดที่เคยเปิดตัว
โลกอื่น ๆ
ด้วยเหตุผลด้านต้นทุนและการใช้งานจริง การสำรวจของ Decadal จึงแนะนำให้รุ่น 15 ม. ตกข้างทาง และการออกแบบขั้นสุดท้ายได้รวมเอาส่วนที่ดีที่สุดของทั้ง LUVOIR และ HabEx เข้าด้วยกัน Rieke อธิบาย เป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญของกล้องโทรทรรศน์นี้คือต้องสามารถตรวจจับดาวเคราะห์มวลเท่าโลกในเขตเอื้ออาศัยได้ของดาวฤกษ์ ด้วยเหตุนี้ คณะของ Rieke จึงเข้าร่วมการอภิปรายกับชุมชนดาวเคราะห์นอกระบบเกี่ยวกับจำนวนดาวเคราะห์ที่เอื้อต่อสิ่งมีชีวิตที่สามารถตรวจจับได้ตามขนาดของกล้องโทรทรรศน์
“ในฐานะกลุ่ม คุณถามว่าอะไรคือเป้าหมายหลักทางวิทยาศาสตร์ ต้องการความไวระดับไหน กล้องโทรทรรศน์ที่เล็กที่สุดจะทำงานอะไรได้บ้าง” Rieke กล่าวว่า คำตอบที่เธอได้รับกลับมาคือกล้องโทรทรรศน์รูรับแสงขนาด 6-8 เมตรนั้นเล็กพอๆ กับที่คุณกล้าใช้หากต้องการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่เอื้อต่อสิ่งมีชีวิต
ความสำเร็จไม่ได้ขึ้นอยู่กับขนาดของกล้องโทรทรรศน์เท่านั้น เครื่องมือของมันต้องมีรอยขีดข่วนด้วย การถ่ายภาพดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลกใกล้กับดาวฤกษ์ของพวกมันให้ประสบความสำเร็จนั้นจำเป็นต้องมีโคโรนากราฟเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบ ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะขนาดเท่าโลกไม่สามารถถ่ายภาพได้เนื่องจากแสงจ้าจากดาวฤกษ์ของพวกมันสว่างจ้าเกินไป โคโรนากราฟบดบังแสงของดาวฤกษ์ ทำให้มองเห็นดาวเคราะห์ดวงอื่นได้ง่ายขึ้น พวกเขาเป็นแกนหลักในการศึกษาดวงอาทิตย์มานานหลายทศวรรษ ชื่อของมันมาจากการปิดกั้นจานของดวงอาทิตย์ เพื่อให้นักดาราศาสตร์สามารถมองเห็นโคโรนาของดวงอาทิตย์ได้ แต่การออกแบบโคโรนากราฟที่สามารถปิดกั้นแสงจ้าของดาวฤกษ์ได้อย่างแม่นยำ ซึ่งปรากฏเป็นแหล่งกำเนิดแสงโดยพื้นฐานแล้ว ขณะเดียวกันก็ช่วยให้มองเห็นดาวเคราะห์ห่างจากดาวฤกษ์เพียงมิลลิอาร์ซีวินาทีโดยลดคอนทราสต์ระหว่างแสงจ้าของดาวฤกษ์กับแสงของดาวเคราะห์ถึง 10-10เป็น "ก้าวที่เหนือกว่าทุกสิ่งที่เราเคยทำมาก่อน" Rieke กล่าว
นอกเหนือจากอวกาศ กล้องโทรทรรศน์บนพื้นดิน
คำแนะนำจากการสำรวจของ Decadal ไม่ใช่ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับกล้องโทรทรรศน์ขนาดยักษ์ในอวกาศ อันที่จริง กล้องโทรทรรศน์บางตัวเป็นกล้องโทรทรรศน์ขนาดยักษ์ที่หยั่งรากอย่างมั่นคงบนโลก ตัวอย่างเช่นความขัดแย้ง กล้องโทรทรรศน์สามสิบเมตร ที่จะสร้างขึ้นบนภูเขาไฟ Mauna Kea ในฮาวาย แม้จะมีการประท้วงของชาวฮาวายพื้นเมืองบางส่วน แต่ก็ยังคงเดินหน้าต่อไป ก็เช่นกัน กล้องโทรทรรศน์แกรนด์มาเจลแลนซึ่งอยู่ระหว่างการก่อสร้างในชิลี และจะมีกล้องโทรทรรศน์ขนาด 8.4 ม. จำนวน 24.5 ตัว เพื่อให้เส้นผ่านศูนย์กลางใช้งานจริง XNUMX ม.
แบบสำรวจยังแนะนำว่า อาร์เรย์ขนาดใหญ่มากรุ่นต่อไป – จานวิทยุขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 244 ม. จำนวน 18 ใบ และจานขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 19 ม. จำนวน 6 ใบกระจายอยู่ทั่วทิศตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐฯ – ควรเริ่มสร้างภายในสิ้นทศวรรษนี้ โดยจะแทนที่จานชาม Very Large Array ในนิวเม็กซิโกและจานชาม Very Long Baseline Array ทั่วสหรัฐอเมริกา อัปเกรดเป็น หอสังเกตการณ์คลื่นความโน้มถ่วงอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ขนาดใหญ่ (LIGO) และแผนสำหรับผู้สืบทอดในที่สุดก็แนะนำเช่นกัน
ในขณะเดียวกัน นักจักรวาลวิทยาจะรู้สึกยินดีเมื่อทราบว่าการสำรวจยังเรียกร้องให้มีหอดูดาวภาคพื้นดินแห่งใหม่ ซึ่งมีชื่อว่าหอดูดาว CMB ขั้นที่ 4 เพื่อตรวจหาโพลาไรเซชันในรังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาลเพื่อค้นหาหลักฐานของคลื่นความโน้มถ่วงยุคแรกเริ่มที่เป็นผลมาจากการพองตัวของจักรวาล ในช่วงเวลาแรกสุดของจักรวาล
สุดท้าย กลับสู่อวกาศ ภารกิจระดับกลางที่มีความสำคัญสูงสุดคือโดเมนเวลาและโปรแกรมมัลติแมสเซนเจอร์ที่ตอบสนองอย่างรวดเร็วเพื่อแทนที่ยานอวกาศ Swift ของ NASA และตรวจจับซูเปอร์โนวา การระเบิดของรังสีแกมมา กิโลโนวา และสภาวะชั่วคราวทางดาราศาสตร์ประเภทอื่นๆ อีกมากมาย ที่สำคัญ ภารกิจในโครงการใหม่นี้จำเป็นต้องสามารถทำงานร่วมกับและสนับสนุนการสังเกตการณ์ภาคพื้นดินของ LIGO อาร์เรย์กล้องโทรทรรศน์ Cherenkov และ ก้อนน้ำแข็ง เครื่องตรวจจับนิวตริโนซึ่งแนะนำให้ใช้เครื่องตรวจจับ "Generation 2"
ทุนเพียงพอ?
การตอบสนองทั่วไปต่อคำแนะนำของการสำรวจของ Decadal ส่วนใหญ่เป็นไปในเชิงบวก โดย NASA, the ห้องปฏิบัติการวิจัยดาราศาสตร์เชิงแสงอินฟราเรดแห่งชาติ (NOIRLab) และ หอดูดาวดาราศาสตร์วิทยุแห่งชาติ (สกศ.) ทุกคนให้ตรารับรองของพวกเขา แฮร์ริสันกล่าวว่าขั้นตอนต่อไปคือการโน้มน้าวใจนักการเมืองให้มีส่วนร่วมกับเงินทุนที่จำเป็นในการสร้างหอดูดาวที่ยิ่งใหญ่
ขั้นตอนต่อไปคือการโน้มน้าวให้นักการเมืองเข้าร่วมกับเงินทุนที่จำเป็นในการสร้างหอดูดาวที่ยิ่งใหญ่
ฟิโอนา แฮร์ริสัน สถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย
“แน่นอนว่าตอนนี้ฉันและ Robert Kennicutt [เพื่อนประธานร่วมของ Harrison จาก University of Arizona และ Texas A&M University] มุ่งความสนใจไปที่การพยายามพูดให้สภาคองเกรสทราบถึงความตื่นเต้นของโครงการที่น่าสนใจที่แนะนำโดยแบบสำรวจ” เธอกล่าว “มันเป็นการตอบสนองเชิงบวกจาก NASA และต้องการให้คำแนะนำเกิดขึ้น แต่ต้องมีงบประมาณอยู่ที่นั่น”
หากเงินดังกล่าวกำลังจะมาถึง Rieke ประมาณการเงินทุนที่จำเป็นในการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับกล้องโทรทรรศน์ออปติคัลให้อยู่ที่ประมาณครึ่งพันล้านดอลลาร์ “จากนั้น เราจะเตรียมพร้อม ใกล้สิ้นทศวรรษนี้ เพื่อให้เป็ดเทคโนโลยีทั้งหมดนั่งเรียงกันเป็นแถว และเราจะสามารถเข้าสู่ขั้นตอนการก่อสร้างได้” เธอกล่าว
ช่วงเวลาที่เกี่ยวข้องเป็นปรากฎการณ์ หากฮับเบิลและจันทราเป็นสิ่งที่ต้องดำเนินการ กล้องโทรทรรศน์รุ่นต่อไปที่เปิดตัวในทศวรรษที่ 2040 อาจยังคงใช้งานได้ในทศวรรษที่ 2070 หรือหลังจากนั้น ดังนั้นคำแนะนำของการสำรวจ Decadal จึงไม่ใช่แค่มีความสำคัญสำหรับดาราศาสตร์ในอีก 10 ปีข้างหน้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผลกระทบที่มีต่อส่วนใหญ่ในศตวรรษนี้ด้วย ดังนั้นจึงมีแรงกดดันอย่างมากต่อการสำรวจเพื่อให้ถูกต้อง
“นั่นคือสิ่งสำคัญในการเลือกเป้าหมายที่ทะเยอทะยาน” Rieke กล่าว “คุณต้องระบุสิ่งที่สำคัญมากจนทุกคนเห็นพ้องต้องกัน และก้าวไปข้างหน้าก็เพียงพอแล้วที่สิ่งอื่นจะไม่มาแทนที่คุณในขณะที่คุณกำลังทำอยู่” ประวัติศาสตร์จะตัดสินว่าการสำรวจทศวรรษครั้งนี้มีการตัดสินใจที่สำคัญถูกต้องหรือไม่ แต่จากมุมมองของวันนี้ อนาคตของฟิสิกส์ดาราศาสตร์สัญญาว่าจะเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้น
