בשנת 1888, האסטרונום סיימון ניוקומב השמיע כעת מילים ידועות לשמצה, וקבע כי 'אנחנו כנראה מתקרבים לגבול של כל מה שאנחנו יכולים לדעת על אסטרונומיה.' זה היה עידן ממש לפני זיהוי ערפיליות חלשות כגלקסיות נפרדות, תורת היחסות הפרטית והכללית של איינשטיין, ועידן שבו נאמר כי חומר היפותטי בשם אתר חודר לקוסמוס.
ניוקומב בקושי תזהה את האסטרונומיה כיום. מצפה כוכבים מודרניים משתרעים על הספקטרום האלקטרומגנטי וחושפים את סודות היקום המוזרים והנפלאים כאחד. אסטרונומים של ימינו ממעטים להציץ דרך עינית, אם אפשר היה לעשות זאת עם מכשירים מוזרים כאלה. להלן כמה ממצפה הכוכבים המקצועיים והיבשתיים הייחודיים ביותר הפועלים כיום, שדוחפים את הבנתנו את היקום בו אנו חיים.
ארבעת הטלסקופים של קרני גמא במערך VERITAS. (אַשׁרַאי: VERITAS/הקרן הלאומית למדע ).
VERITAS:מבוססת במצפה הכוכבים של פרד לורנס וויפל בדרום אריזונה, מערכת מערך טלסקופ ההדמיה של קרינה אנרגטית מאוד ( VERITAS ) הוא מצפה כוכבים שנועד לצפות בקרני גמא באנרגיה גבוהה. המערך שלו מורכב מארבעה מחזירי צמצם באורך 12 מטר שכל אחד מהם מורכב מ-350 מנצנץ מראות. לכל מערך VERITAS יש שדה ראייה של 3.5 מעלות והמערך פועל במלואו מאז 2007. VERITAS שימש לחקר גרעינים גלקטיים פעילים, התפרצויות קרני גמא ופולסר ערפילית הסרטנים.
מסתכל למטה באחד מנקבי הגלאי של IceCube. (אַשׁרַאי: IceCube שיתוף פעולה /NSF).
קובית קרח:לא הראפר, קובית קרח הוא גלאי ניטרינו המבוסס בתחנת אמונדסן-סקוט הקוטב הדרומי באנטארקטיקה. IceCube צופה באינטראקציות של ניטרינו על ידי שימוש באלפי מכפילי צילום התלויים עד 2.45 ק'מ למטה לתוך מעטה הקרח האנטארקטי. עם סך של 86 מחרוזות גלאים שהושלמו בשנת 2011, IceCube הוא כיום מצפה הנייטרינו הגדול בעולם והוא חלק ממערכת האזהרה המוקדמת של סופרנובה העולמית. IceCube גם ישלים את נתוני WMAP ו-Planck ויכול למעשה 'לראות' את אפקט ההצללה של הירח החוסם מיואוני קרניים קוסמיות.
טלסקופ המראה הנוזלית בשימוש במצפה הכוכבים של נאס'א. (קרדיט: משרד תוכנית פסולת המסלול של נאס'א)
טלסקופי מראה נוזלי:אחד העיצובים האופטיים המוזרים יותר שיש בעולם האסטרונומיה, טלסקופי מראה נוזליים להשתמש בצלחת מסתובבת גדולה של כספית כדי ליצור מראה פרבולית. העיצוב חסכוני אך יש לו את החיסרון הקל של הצורך לכוון ישירות אל השיא בזמן שרצועת שמים חולפת מעל הראש. נאס'א השתמשה בטלסקופ מראה נוזלי באורך 3 מטרים כחלק ממצפה הכוכבים של פסולת מסלולית, המבוסס ליד Cloudcroft, ניו מקסיקו בין השנים 1995-2002. הגדול בעולם (והטלסקופ האופטי ה-18 בגודלו בסך הכל) הוא ה-6 מטר טלסקופ זניט גדול ביער המחקר מלקולם נאפ באוניברסיטת קולומביה הבריטית.
מבט אווירי של LIGO Hanford. (קרדיט: גארי ווייט/מארק קולס/המכון הטכנולוגי של קליפורניה/ LIGO / NSF ).
קישור:נועד לזהות גלי כבידה נכנסים הנגרמים על ידי מיזוגים של חור שחור-פולסר, מצפה הכבידה-גלי הלייזר (LIGO) מורכב מזוג מתקנים כאשר אחד מבוסס בהנפורד, וושינגטון ואחר בליווינגסטון, לואיזיאנה. כל גלאי מורכב מזוג זרועות Fabry-Pérot באורך 2 ק'מ ומודד קרן לייזר הנורה דרכן בדיוק גבוה במיוחד. יש צורך בשני מדי אינטרפרומטרים נפרדים מבחינה גיאוגרפית כדי לבודד הפרעות יבשתיות, כמו גם לתת כיוון של גל כבידה נכנס על הכדור השמימי. עד כה, לא זוהו גלי כבידה על ידי LIGO, אך גילוי זה צפוי לפתוח תחום חדש לגמרי של אסטרונומיה.
אנטנת ה-VLBA ממוקמת בסנט קרואה באיי הבתולה. (קרדיט: התמונה באדיבות ה NRAO/AUI/NSF ).
מערך הבסיס הארוך מאוד:סדרה של 10 טלסקופי רדיו עם רזולוציה בגודל של יבשת, מערך הבסיס הארוך מאוד ( VLBA ) מעסיקה מצפה כוכבים ברחבי יבשת ארצות הברית, סנט קרואה באיי הבתולה של ארה'ב ומאונה קיה, הוואי. זהו למעשה אינטרפרומטר הרדיו הארוך ביותר בעולם עם קו בסיס של למעלה מ-8,600 קילומטרים ורזולוציה של פחות ממילי-קשת שניות באורכי גל של 4 עד 0.7 סנטימטר. נעשה שימוש ב-VLBA כדי לחקור מגה-מאסרים של H2O בגרעינים גלקטיים פעילים ולמדוד מיקומים מדויקים במיוחד ותנועות נכונות של כוכבים וגלקסיות.
הבטחות:ממוקם ממש צפונית לעיירה אקסלו בהולנד, מערך הרדיו LOw Frequency הוא מערך מדורג של 25,000 אנטנות עם שטח איסוף יעיל של 300,000 מ'ר. זה עושה הבטחות אחד מטלסקופי הרדיו המחוברים הגדולים ביותר שקיימים. LOFAR היא גם הוכחה לקונספט ליורש בסופו של דבר, מערך הק'מ המרובע שייבנה במשותף בדרום אפריקה, אוסטרליה וניו זילנד. פרויקטים מרכזיים הכוללים את LOFAR כוללים סקרים חוץ-גלקטיים, מחקר על אופי הקרניים הקוסמיות ומחקרים על מזג האוויר בחלל.
אחד מגלאי מיכלי המים במצפה פייר אוגר. (תמונה של ויקימדיה ברשות הציבור).
מצפה הכוכבים פייר אוגר:מצפה כוכבים של קרניים קוסמיות הממוקם במלרגואה, ארגנטינה, ה מצפה הכוכבים פייר אוגר הושלם בשנת 2008. מכשיר ייחודי זה מורכב מ-1600 גלאי קרינה של מיכל מים צ'רנקוב המפוזרים על פני 3,000 קמ'ר יחד עם ארבעה גלאי פלואורסצנטי מחמיאים. התוצאות של פייר אוגר כללו עד כה גילוי של קשר אפשרי בין כמה מאירועי האנרגיה הגבוהים ביותר שנצפו לבין גרעינים גלקטיים פעילים.
מיצב GONG במצפה הכוכבים הבין-אמריקאי Cerro Tololo בצ'ילה. (אַשׁרַאי: GONG/NSO/AURA/NSF ).
גוֹנג:לפקוח עין על השמש היא המטרה של Global Oscillation Network Group , רשת עולמית של שישה טלסקופים סולאריים. הוקמה מסקר ראשוני של 15 אתרים בשנת 1991, GONG מספקת נתונים בזמן אמת המחמיאים למאמצים מבוססי חלל לנטר את השמש על ידי חלליות SDO, SHO ו-STEREO A & B. מדעני GONG יכולים אפילו לנטר את הצד הרחוק של השמש באמצעות הליוסיזם!
חלק ממערך טלסקופ אלן. (אַשׁרַאי: סת שוסטק/מכון SETI. בשימוש באישור).
מערך טלסקופ אלן:ממוקם בהאט קריק 470 קילומטרים צפונית מזרחית לסן פרנסיסקו, זה מַעֲרָך בסופו של דבר יורכב מ-350 אנטנות רדיו מוקד גרגוריאני שיתמכו בחיפוש של SETI אחר מודיעין חוצני. 42 אנטנות הופעלו ב-2007, ומחסור בתקציב ב-2011 הכניס את מצב המערך לבלבול עד להחלטה ראשונית. מטרת מימון של 200,000 דולר הגיע באוגוסט 2011.
מצפה הכוכבים הקוסמי של YBJ:ממוקם גבוה על הרמה הטיבטית, Yangbajing International Ray Cosmic Observatory הוא מאמץ יפני-סיני משותף. בדומה לפייר-אוגר, ה מצפה הכוכבים הקוסמי של YBJ מעסיקה נצנצים פרוסים יחד עם מצלמות במהירות גבוהה כדי לצפות באינטראקציות של קרניים קוסמיות. YBJ מתבונן בשמיים בקרניים קוסמיות ברציפות ולכד מקורות מהפולסר של ערפילית הסרטנים ומצא מתאם בין שדות מגנטיים סולאריים ובינפלנטריים לבין 'צל הקרניים הקוסמיות' של השמש עצמה. גם טלסקופ הרדיו KOSMA 3 מטר מועבר משוויץ למצפה הכוכבים YBJ בטיבט.