Pozorovatelé vesmíru

Vesmírné observatoře v podobě známého Hubbleova vesmírného dalekohledu a Vesmírného dalekohledu Jamese Webba jsou bezesporu „hvězdám“ blíž než ty pozemské a na Zem poslaly nejeden zajímavý snímek. Na rozdíl od těch pozemských nemusí ale vždy být „ve správný čas na správném místě“. Ty na Zemi naopak můžou zaznamenat mnoho událostí, jsou zaměřeny na určité oblasti, zkoumají supernovy, galaxie, černé díry a další jevy a objekty. A protože nejsou omezeny velikostí ani hmotností jako vesmírné dalekohledy, lze v nich kombinovat různé optické přístroje a zrcadla. Spojením optického a infračerveného světla se můžou podívat do dávné historie vesmíru. A to dokonce starší než dokážou ty vesmírné. Jsou také schopné pořizovat přesnější záběry. Na svém kontě mají tyto „teleskopické oči“ neuvěřitelné objevy. Astronomové však touží podívat se ještě dál a vidět ještě líp.

Do hlubin vesmíru

Pro pořizování snímků vzdáleného vesmíru potřebují dalekohledy světlo, které bývá občas velmi slabé. Rozlišení zlepšují, jak již bylo řečeno, vzájemně propojené dalekohledy, kterým se říká astronomické interferometry. „Pojem dalekohled velikosti planety není jen slovní obrat," uvedl pro Atlas Obscura Joseph Farah z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, který se podílí na zpracování snímků z extrémně velkých dalekohledů. „… čím více jich bude, tím lepší a úplnější bude obraz,“ říká a žertem dodává: „Kdybychom mohli, zaplnili bychom dalekohledy celý svět.“ Každý další dalekohled pomáhá astronomům získat nové informace. Už dnes jsou rozmístěné v různých částech světa a fungují jako jeden velký virtuální dalekohled, který zahrnuje velkou část planety.

Data z dalekohledů jsou označena časovými údaji, následně se čistí a sestavují dohromady pomocí superpočítačů. „Surová data z teleskopů jsou souborem rádiových signálů se spoustou šumu…,“ říká Junhan Kim, doktorand astronomie na Arizonské univerzitě, který se podílí na výzkumu černých děr. „… celá soustava o velikosti Země by měla být jako jeden dalekohled, který sbírá signál současně,“ domnívá se Kim. A tím řešením je dalekohled velikosti planety.

Zdroj: Youtube

Kvantově s protony

Tým vědců pod vedením Zixina Huanga z Macquarie University v Austrálii navrhuje, že by se k vybudování obrovských soustav velikosti celých planet mohly využít metody kvantových výpočtů. „Tyto teoretické observatoře by nám mohly umožnit nahlédnout ještě dále do hlubokého vesmíru a rozlišit vzdálené cíle v mnohem vyšším rozlišení, což by mohlo způsobit revoluci v astronomickém zobrazování,“ domnívá se tým. Navrhují interferometr s větší aperturou, která by pomocí kvantových technik překonala „fyzikální omezení včetně ztrát a šumu“.

Dle jejich konceptu by každý foton, který dorazí do soustavy teleskopů, mohl být zpracován po jednom a zaznamenán do speciální kvantové paměti. Data z fotonů by byla kvantově provázána, protože kvantový jev umožňuje částicím propojit se i na velké vzdálenosti. Tak by mohly jednotlivé dalekohledy informace sdílet naráz a okamžitě.

S chybami, ale bez chyb

Vědci si uvědomují, že konečný obraz by mohl mít chyby. Ale předchozí výzkumy naznačují, že jsou kvantové počítače schopné „vychytat“ své vlastní chyby a opravit je, aniž by na rozdíl od superpočítačů musely provádět numerické simulace. Právě kvantové počítače by mohly být základem zmíněných obřích dalekohledů, které by jasně a přesně zobrazovaly objekty v hlubokém vesmíru. „Pro zařízení velikosti planety je třeba vyřešit ještě mnoho dalších problémů, ale toto je dobrý první krok,“ míní Huang.

Zdroje: futurism.com, www.space.com, www.atlasobscura.com