När Mayall öppnade sitt öga för himlen för 45 år sedan, det var ett av de största optiska teleskopen som fanns. Designad för att vara mångsidig, dess uppdrag var att hjälpa astronomer att ta itu med den stora mångfalden av astronomiska frågor som fältet står inför. Fantastiskt framgångsrik, det spelade en viktig roll i många astronomiska upptäckter, såsom att fastställa den mörka materiens roll i universum från mätningar av galaxrotation, och bestämma universums skala och struktur.

Ett teleskop svänger för att studera mörk energi

Idag visar den sin identitet som ett "universellt forskningsverktyg" och, uppfinna sig själv, vänder sig till ett nytt dedikerat uppdrag som kommer att ta itu med ett av de mest djupgående problemen inom fysiken:förstå den mörka energins mystiska fysik, en okänd energiform som antas genomsyra hela rymden och påskynda universums expansion.

För att förbereda sitt nya uppdrag, Mayall stängs tillfälligt. Under de närmaste 15 månaderna, det kommer att genomgå den största översynen i sin historia som förberedelse för installationen av Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), en massivt parallell optisk spektrometer som kan mäta spektra för 5000 astronomiska objekt samtidigt.

Redesign och Transformation

Beskriv den kommande transformationen, KPNO -chefen Lori Allen förklarade, "Hela toppen av teleskopet, som väger lika mycket som en skolbuss och rymmer teleskopets sekundära spegel och en stor digitalkamera, kommer att tas bort och ersättas med DESI -instrument. "En stor kran lyfter teleskopets övre ände genom den observerande slitsen i kupolen.

"Den här dagen markerar en enorm milstolpe för oss, "sade DESI -chef Michael Levi vid Department of Energy Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab), som leder projektets internationella samarbete. "Nu tar vi bort den gamla utrustningen och påbörjar den årslånga processen att sätta på de nya grejerna." Mer än 465 forskare från cirka 71 institutioner deltar i DESI -samarbetet.

Kitt Peak -personalen kan inte vänta med att komma igång. "Vi brinner för att göra Mayall redo för sitt nästa stora äventyr!" utbrast David Sprayberry, KPNO Site Director för DESI.

Richard Green, Direktör för NSF:s avdelning för astronomiska vetenskaper, Lagt till, "Vi är mycket glada över att Mayall -teleskopet, en kärntillgång för National Science Foundation, kan så fördelaktigt distribueras för samarbetsforskningsvetenskap med Department of Energy. "

The Makings of a Second Career

Med sin robusta konstruktion och förmåga att se ett stort himmelstråk åt gången, Mayall är den perfekta partnern för DESI.

"Vi startade DESI -projektet genom att undersöka de stora teleskopen i världen för att hitta en som hade en lämplig spegel och inte skulle kollapsa under instrumentets enorma vikt, "sa Berkeley Labs David Schlegel, en DESI -projektforskare. DESI -instrumentet väger 9 ton.

Lyckligtvis, Mayall var "på förhand konstruerad som ett slagskepp och utformad med ett brett synfält, en relativt sällsynt egenskap bland stora teleskop, "förklarade Arjun Dey, NOAO -projektforskaren för DESI. "Omdesignen bibehåller den ursprungliga avsikten med anläggningen som ett bredfältsteleskop, men vi tar det nu till sin praktiska gräns! "tillade Lori Allen.

Utvidgningen av teleskopets synfält, från mindre än 1 kvadratgrad till 8 kvadratgrader, eller ungefär 40 gånger fullmånens yta, gör att DESI kan kartlägga ungefär en tredjedel av himlen.

Från fotografiska plattor till 5000 robotögon på himlen

I sin nya inkarnation, Mayall kommer att gå ultrahögteknologisk, en värld bort från dess tidiga bildteknik.

När Nicholas U. Mayall, KPNO -direktören när Mayall byggdes, undersökte de första bilderna från teleskopet, den 27 februari 1973, han gjorde det med ögonen, och de första inspelade bilderna från teleskopet gjordes på stora fotografiska glasplattor.

När DESI är installerat, den kommer att vara utrustad med en toppmodern grupp av 5, 000 vridbara robotar, var och en noggrant koreograferad för att rikta en fiberoptisk kabel mot en förprogrammerad sekvens av galaxer och kvasarer. Kvasarer är galaxer som har aktivt föda, massiva svarta hål. De fiberoptiska kablarna kommer att bära ljuset från dessa föremål till 10 spektrografer. Den cylindriska, fiber-toting robotar kommer att flytta för att fånga ett nytt spektrum ungefär var 20:e minut.

Under en femårsperiod, DESI kommer att undersöka 30 miljoner galaxer och kvasarer och skapa den största kartan hittills över universum på ett avstånd av 10 miljarder ljusår. Undersökningen startar i början av 2020.

Mayall -teleskopet har redan engagerat sig i vetenskapliga förberedelser för DESI -undersökningen, genomföra en himmelundersökning som kallas Mayall z-Band Legacy Survey (MzLS), en av fyra undersökningar som DESI kommer att använda för att välja de galaxer och kvasarer som den kommer att studera. MzLS avslutades igår, med de slutliga vetenskapliga observationerna som Mayall gjorde före dess omvandling. Data från MzLS och andra undersökningar har publicerats för allmänheten och kan utforskas online.

Kitt Peak National Observatory (KPNO) är en del av National Optical Astronomy Observatory (NOAO), som drivs av Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) under ett samarbetsavtal med National Science Foundation (NSF). NSF är en oberoende federal myndighet som skapades av kongressen 1950 för att främja vetenskapens framsteg. NSF stöder grundforskning och människor för att skapa kunskap som förändrar framtiden. DESI -forskare är hedrade över att få tillåtas bedriva astronomisk forskning om Iolkam Du'ag (Kitt Peak), ett berg med särskild betydelse för Tohono O'odham Nation.