Goed nieuws en slecht nieuws voor de grootste droom van astronomen

De Verenigde Staten zouden 1,6 miljard dollar moeten vrijmaken voor de bouw van een ‘Very Large Telescope’ die de Amerikaanse astronomie naar een nieuw tijdperk zou brengen, aldus de National Science Board, die de National Science Foundation adviseert.

In een verklaring van 27 februari gaf het bestuur de stichting tot mei de tijd om te beslissen hoe ze moesten kiezen tussen twee concurrerende voorstellen voor de telescoop. De aankondiging kwam als een opluchting voor Amerikaanse astronomen, die bang waren terrein te verliezen aan hun Europese collega's in hun zoektocht om de hemel met grotere en betere telescopen te onderzoeken.

Maar welke telescoop er gebouwd zal worden – en het lot van de droom en de miljarden dollars aan tijd en technologie die al geïnvesteerd zijn – blijft een open vraag. Veel astronomen hadden gehoopt dat de Foundation, de traditionele financier van nationale observatoria, een manier zou vinden om in beide projecten te investeren.

De twee projecten zijn de Giant Magellan Telescope in Las Campanas, Chili, en de Thirty Meter Telescope, die waarschijnlijk op weg is naar Mauna Kea op het eiland Hawaï, ook wel bekend als het Big Island. Beide zullen groter en krachtiger zijn dan welke telescoop dan ook die zich momenteel op aarde of in de ruimte bevindt. Verwacht wordt dat elk van deze projecten ongeveer 3 miljard dollar of meer zal kosten, en tot nu toe is minder dan de helft van de verwachte kosten bijeengebracht via de internationale samenwerking die deze projecten ondersteunt.

In een aankondiging die onder astronomen circuleerde, zei de raad dat het financieren van een enkele telescoop van 1,6 miljard dollar het grootste deel van het typische bouwbudget van NSF zou opslokken.

“Bovendien moeten de prioriteiten van de astronomie- en astrofysica-gemeenschap worden gezien in de bredere context van de projecten met hoge prioriteit en grote impact van vele disciplines die door NSF worden ondersteund”, zei het bestuur vorige week in zijn verklaring.

Tot nu toe hebben astronomen die een aandeel hebben in de uitkomst er zorgvuldig op gelet dat het Congres, evenals het Witte Huis en het wetenschappelijke establishment, uiteindelijk hun zegje zullen doen.

“Dit is een marathon, geen sprint”, zegt Robert Kirchner, directeur van het International Thirty Meter Telescope Observatory en voormalig lid van het Giant Magellan-team. Hij voegde eraan toe dat hij hoopt dat beide telescopen vooruit kunnen komen.

Michael Turner, emeritus kosmoloog aan de Universiteit van Chicago en voormalig adjunct-directeur voor wiskundige en natuurwetenschappen bij NSF, noemde de nieuwste ontwikkeling ‘uitstekend nieuws voor de Amerikaanse astronomie’ en zag een ‘realistisch pad voorwaarts’ voor een zeer grote telescoop.

“Voor je het weet zal de telescoop ons verblinden met beelden van exoplaneten en het vroege heelal,” zei hij. “Had het sneller moeten gebeuren? Natuurlijk, maar dit is geschiedenis. Volle kracht vooruit, ogen gericht op de toekomst!”

“Ik ben erg blij dat de Nationale Veiligheidsraad heeft besloten de Grote Telescoop te financieren, en ik denk dat de uitkomst anders nog erger zou zijn geweest”, zegt Wendy Friedman, een kosmoloog aan de Universiteit van Chicago die het Giant Magellanic Project in de eerste tien jaar leidde. zei in een e-mail. Om überhaupt taalonderwijs te financieren; Dat zou een tragedie zijn! Realistisch (en helaas) is er geen budget voor twee personen. Maar ELT is van cruciaal belang voor de toekomst van de astronomie in de Verenigde Staten.

“Dus ik ben erg opgelucht”, voegde ze eraan toe.

“We respecteren de aanbeveling van de National Science Board van de National Science Foundation en blijven ons inzetten om nauw samen te werken met NSF en de astronomische gemeenschap om de succesvolle implementatie van de Very Large Telescope te garanderen”, aldus Robert Shelton, hoofd van de Giant Magellan Collaboration. “Wat de komende jaren baanbrekend onderzoek en ontdekkingen mogelijk zal maken.”

Maar Richard Ellis, een astrofysicus aan het University College London en een van de eerste leiders van het Thirty Meter Telescope-project, Wetenschap zei“Het is een tragedie, gezien de investeringen die in beide telescopen zijn gedaan.”

Het vermogen van een telescoop om diepere, zwakkere objecten in de ruimte te zien, wordt grotendeels bepaald door de grootte van de hoofdspiegel. De grootste telescopen op aarde hebben een diameter van acht tot tien meter. Giant Magellan zal zeven spiegels van acht meter combineren om het equivalent van een telescoop van 25 meter te creëren; Vorig jaar werd de zevende en laatste spiegel gegoten en de arbeiders staan ​​klaar om beton te storten op de locatie in Las Campanas.

De ‘Thirty Meters’ zullen bestaan ​​uit 492 zeshoekige spiegelsegmenten, waarmee het ontwerp wordt uitgebreid van de 10 meter lange Keck Twin-telescopen die door Caltech en de Universiteit van Californië op Mauna Kea worden geëxploiteerd. (De 100ste aflevering was zojuist gefilmd in Californië, maar protesten van inheemse Hawaiianen en andere critici verhinderden elk TMT-locatiewerk op Mauna Kea; de projectgroep overwoog een alternatieve locatie op de Canarische Eilanden.) Wees klaar voor je dertiger jaren.

Zelfs nu de door de VS geleide inspanning vordert, bouwt de European Southern Observatory een zeer grote telescoop – de Very Large Telescope genaamd – op het Paranal Observatorium in Chili. De hoofdspiegel, bestaande uit 798 zeshoeken, zal de grootste en krachtigste ooit zijn, met een diameter van 39 meter. Hij zal ook de eerste van de deelnemers zijn die wordt voltooid; Europese astronomen zijn van plan er in 2028 mee te beginnen. Als deze inspanningen slagen, zal het de eerste keer in een eeuw zijn dat de grootste operationele telescoop op aarde niet op Amerikaanse bodem zal staan.

Zowel de Giant Magellan Telescope als de Thirty Meter Telescope zijn multinationale coöperaties met hun hoofdkantoor een paar kilometer verderop in Pasadena, Californië.

De steun voor het Front voor Nationale Redding is sinds hun begin twintig jaar geleden een twistpunt tussen de twee groepen.

In 2019 kwamen de twee groepen overeen hun krachten te bundelen om een ​​Amerikaans ELT-programma op te zetten, onder het National Laboratory for Optical Infrared Research in Tucson, Arizona, waarmee Amerikaanse astronomen beide telescopen zouden kunnen gebruiken. Astro 2020, een blue ribbon-commissie van de National Academies of Sciences, onderschreef het voorstel en noemde het de topprioriteit in de terrestrische astronomie voor het komende decennium. De commissie adviseerde de wetenschappelijke onderneming 1,6 miljard dollar te betalen om een ​​gedeeltelijk eigendom van één of beide telescopen te verwerven.

Maar de kosten van deze telescopen zijn blijven stijgen, en 1,6 miljard dollar is niet meer zo hoog als het ooit was. De wielen van de wetenschappelijke gemeenschap en de federale overheid draaien langzaam.

“Dit proces duurt drie tot vijf jaar”, zegt Linnea Avallone, hoofd onderzoeksfaciliteiten bij de National Science Foundation. “We zijn nu iets meer dan een jaar bezig met dit proces. Ik denk niet dat we langzamer gaan werken; Ik denk niet dat we niet agressief zijn.' Ze voegde eraan toe dat de stichting 'een zeer goede beheerder van belastinggeld' is geweest.

Zag zij een risico voor de Verenigde Staten als zij hun eigen Very Large Telescope niet financierden?

“Dat is een goede vraag,” zei dr. Avalon, “en een vraag die astronomen goed zouden kunnen beantwoorden.”