Самый большой телескоп: Самый большой телескоп в мире – Статьи на сайте Четыре глаза

Содержание

Самый большой российский телескоп нацелился на массивные звезды

Наука

6161

Поделиться

Российские астрономы ждали этого больше 10 лет. В Специальной астрофизической обсерватории Российской академии наук (САО РАН), что находится в Нижнем Архызе в Карачаево-Черкесии, наконец-то возобновились плановые наблюдения на Большом азимутальном телескопе (БТА) с самым большим в Евразии шестиметровым зеркалом. Это событие, конечно, не сравнить со взрывом сверхновой, но, учитывая, как нелегко сегодня обновляется инструментальная база российских научных центров, для исследователей очень значимое. Корреспондент «МК» побывала в обсерватории и узнала, как сложно прокладывать путь к звездам.

Академик Юрий Балега рассказывает о принципе работы телескопа Фото: ИА Научная Россия

Большой азимутальный телескоп находится на высоте 2070 м над уровнем моря, для местного климата показательна большая продолжительность ясных дней и ночей. Летом этого года на телескопе установили обновленное шестиметровое зеркало, доставленное зимой с Лыткаринского завода оптического стекла в Подмосковье.

Реанимация

Напомним историю обновления главного зеркала БТА. Первое зеркало работало в обсерватории с 1975 по 1979 год, после чего было заменено на более совершенное, которое простояло до 2017 года. В 2004 году президентом РАН Юрием Осиповым было принято решение о переполировке запасного, то есть первого зеркала БТА. Почему же возникла необходимость реанимировать первое зеркало?

Сотрудники обсерватории закрывают крышки нижней части зеркала перед отправкой его в вакуумную камеру для алюминирования.

Фото: Наталья Веденеева

— Отражательный слой алюминия у зеркала должен постоянно обновляться, — поясняет директор САО РАН Валерий ВЛАСЮК. — Старый слой мы для этого смываем и наносим свежий. Но выяснилось, что многократные процедуры на главном зеркале, которое проработало у нас дольше всего, привели к микрошероховатости на его рабочей поверхности, и у нас возникло сомнение, что оно сможет и дальше удовлетворять наши требования. Поэтому были начаты работы по подготовке к переполировке первого зеркала 1975 года выпуска, хранившегося в обсерватории. Надеемся, что зеркало, с которого убрали верхний 8-миллиметровый слой и переполировали, обеспечит снижение рассеяния света в изображениях звезд и галактик. Астрономы смогут благодаря ему получать более четкие изображения небесных тел.

…Мы приехали в обсерваторию незадолго до начала наблюдений, когда большое обновленное зеркало уже находилось в телескопе. Это массивная, 42-тонная стеклянная деталь диаметром более шести метров, имеющая переднюю рабочую поверхность в виде параболоида. Толщина самого стекла — 65 см, в нем много пузырей — таковы уж издержки старой технологии изготовления зеркал телескопов, материалом для которых в 70-х годах XX века служили заготовки из стекла, похожего по своим свойствам на обычное оконное.

Зеркало, хоть и стеклянное, но под собственным весом при изменении угла наклона телескопа и температуры немного деформируется. Для поддержания его формы используются специальные опоры, которые регулируют силу давления и корректируют форму зеркала, чтобы оно не изгибалось во время работы.

Незадолго до «выхода телескопа в небо» его алюминировали, то есть нанесли на его рабочую поверхность тонкий слой алюминия для достижения хороших отражательных характеристик.

Алюминирование, по словам директора, происходило в специальной камере после того, как насосы откачали из нее весь воздух, создав настоящий космический вакуум. Здесь под действием электрического тока с алюминиевых компонентов (спиралей, которые привезли из Германии) испаряли частицы, которые сразу же наносились на поверхность зеркала, создавая слой толщиной в 1 микрон.

Как работает телескоп БТА

Итак, после 10-летнего перерыва БТА снова в работе. С 20 декабря по распоряжению Валерия Власюка начались плановые наблюдения. Астрономы объясняют нам принцип действия телескопа: «Свет от звезды, которую невооруженным глазом видно как слабую точку, падает на поверхность параболического шестиметрового зеркала и, отражаясь от него, собирается в его фокусе на расстоянии 24 метра над поверхностью. На телескопе есть кабина первичного фокуса, где на звезду можно посмотреть глазом и увидеть ее в виде гораздо более яркого пятнышка. Почему так происходит? Потому что площадь зеркала в миллион раз больше площади зрачка нашего глаза, и в фокусе телескопа собирается в миллион раз больше света. Напомним, что главное таинство телескопа — это поверхность зеркала. Она должна быть идеальна, чтобы звезда-точка не размазывалась в виде пятна с «хвостами».

Башня БТА

Фото: Наталья Веденеева

Преимущества

Настоящую мощь телескопа БТА осознаешь, когда оказываешься под его куполом высотой 35 метров, то есть выше 12-этажного дома. Сама 700-тонная конструкция телескопа, напоминающая геодезический теодолит, может двигаться вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, одна из которых направлена строго вверх — в зенит.

— Он был первым в своем роде, — поясняет вице-президент РАН, научный руководитель САО РАН Юрий БАЛЕГА. — Все остальные телескопы раньше строились в виде наклоненной трубы, на которой вращался телескоп, а после нас все стали строить новые инструменты именно азимутальными. Приятно осознавать, что мы были первыми в мире с такой конструкцией. БТА считался самым большим оптическим телескопом в мире с 1975 по 1993 год, пока на вершине вулкана Мауна-Кеа на Гавайях американцы не построили телескоп Кека с зеркалом 10 метров. Но несмотря на то что сегодня БТА уже сместился по размеру зеркала из лидеров в первую двадцатку, мы до сих пор остаемся в ряду очень больших телескопов, а поскольку в Северном полушарии их не так много, то получается, что наш инструмент является пока самым большим телескопом Евразии. Еще одно наше преимущество заключается в том, что мы можем быстро менять навесную аппаратуру, кроме первичного фокуса у БТА есть еще два вторичных, куда также можно загрузить оборудование, настроить на нужный объект и ночью «выйти» в небо.

Справка. С 2007 года по настоящее время самым большим оптическим телескопом в мире является Большой Канарский телескоп с диаметром зеркала 10,4 м. Однако уже к 2025 году первенство может отобрать европейский, чрезвычайно большой телескоп с 39-метровым зеркалом. Его обещает построить в горах Чили Европейская южная обсерватория. Россия не является членом группы из 15 стран — участниц проекта, а значит, наши ученые, если и будут допущены до работы на этом телескопе, то только в соавторстве с представителями зарубежных стран.

Что наблюдают на БТА

— Мы изучаем на БТА почти все объекты во Вселенной — звезды, галактики, квазары, черные дыры, — все, кроме ближних небесных тел типа планет и Луны, — говорит Юрий Балега. — Они близко расположены, и по ним могут работать маленькие наземные аппараты, а также те, что устанавливаются на спутниках. С помощью же нашего телескопа можно заглянуть на расстояние в 10 миллиардов световых лет и увидеть взрывы сверхновых, понять, как рождалась когда-то наша Вселенная. Удивительно, но химический состав первых миров-галактик очень похож на состав нашей собственной Галактики.

Климат Нижнего Архыза, где находится САО РАН, отличается большим количеством ясных дней и ночей

Фото: Наталья Веденеева

Одним из выдающихся достижений является то, что наш телескоп позволил оценить плотность вещества во Вселенной в близком к нам объеме и оценить массу темной материи на расстоянии 50–100 мегапарсек. Это лучший результат в мире. Получилось, что плотность темной материи значительно больше — в 4 раза по сравнению с видимыми звездами, но природа ее пока неизвестна. Рассматриваются гипотезы о том, что это могут быть тяжелые частицы или нейтрино.

Еще одной интересной задачей, на которую будут нацелены астрономы, станут зкзопланеты — планеты, обращающиеся вокруг других звезд. На сегодняшний день их открыто около 10 тысяч. Открыть еще одну — не так интересно. Цель исследователей — найти среди открытых ту, что очень похожа на нашу Землю.

— Они светят отраженным светом, в сотни миллиардов раз более слабым, чем их звезда, — поясняет Балега. — Мы должны суметь зарегистрировать свет объекта. Как раз к таким задачам сейчас и готовим наш телескоп — будем изучать спектры звезд и экзопланет с помощью нового спектрографа.

Спектрограф

Большой оптический спектрограф для БТА, создаваемый по гранту Российского научного фонда (РНФ), — это прибор, который будет установлен в отдельном помещении под телескопом. Свет в него будет подаваться из фокуса телескопа по оптическому волокну. Этот инструмент нужен ученым для анализа деталей, с ним можно будет отличать спектры звезд с хорошим разрешением и высокой стабильностью.

Система малых телескопов

Грант Российского научного фонда по теме «Эволюция звезд от рождения до появления жизни» был выделен ученым САО РАН в 2014 году. За прошедшие время обсерватория не только построила новый волоконный спектрометр БТА, но и приступила к созданию дополнительных элементов инфраструктуры обсерватории — шести малых оптических телескопов-роботов с полуметровыми зеркалами.

Малый оптический телескоп-робот с полуметровым зеркалом

Фото: Наталья Веденеева

Нам показали первую башню, построенную в полукилометре от БТА в прошлом, 2017 году, обещают к 2019 году построить еще две и т.д. Благодаря этим телескопам БТА сможет получать дополнительную информацию. Вот как пояснил нам это будущее взаимодействие Валерий Власюк:

— Экзопланету трудно открыть и еще труднее ее изучать. Один из методов — отслеживание высокоточного блеска ее звезды. На БТА мы не всегда можем позволить себе это делать, поскольку, во-первых, для этого нужно много времени (а стоимость часа наблюдений на большом телескопе стоит не одну тысячу долларов), во-вторых, наблюдаемые звезды настолько яркие, что слепят «глаз» нашего большого детектора. Но инструменты метрового и полуметрового класса позволяют находить источники, эффективно проводить их фотометрию, а для уточнения характеристик каких-то особо важных объектов — отправлять информацию по компьютерным линиям связи на БТА.

В настоящее время такая работа уже проводится, только информация на Большой азимутальный телескоп пока поступает из метрового рефлектора САО РАН и международной сети оптических телескопов. Большую часть российских полуметровых телескопов для нас построит новосибирское предприятие «Астросиб».

Новые данные, полученные на малых оптических телескопах, также помогут астрономам лучше понять природу звезд путем изучения их гибели по взрывам сверхновых.

— Это критично важно для человечества, — поясняет Власюк. — Дело в том, что в нашей Галактике уже 400 лет не было взрывов сверхновых звезд. По всем требованиям статистики, это может случиться когда угодно и стать неприятностью мирового масштаба. Поэтому интерес к подобным явлениям высок. И при исследовании неба на предмет их обнаружения малые телескопы и БТА также будут дополнять друг друга.

Большой телескоп азумутальный

Фото: Наталья Веденеева

Новый четырехметровый телескоп

Каким бы ценным для астрономов и астрофизиков ни был БТА, они уже задумываются о создании нового, более мощного телескопа, правда, с четырехметровым зеркалом. Как же так, ведь это меньше того, что есть сейчас! Однако нас успокаивают: современные технологии позволяют создать телескоп меньший по диаметру зеркала, но с большим полем зрения. Сегодняшние технологии позволяют создавать более тонкие зеркала — 15–20 см толщиной — из стеклокерамики, без всевозможных включений. Они тоже деформируются, но в десятки тысяч (!) раз меньше, поскольку поддерживаются автоматическими опорами с датчиками, которые лучше предупреждают изменения формы.

Обсуждение строительства телескопа нового класса идет в настоящее время под руководством Российской академии наук. Пока, в кругу специалистов, ученые намерены предложить проект Министерству науки и высшего образования РФ в качестве своего проекта-мегасайнс — установки национального и мирового масштаба для решения принципиально новых фундаментальных и прикладных задач.

— Мы и место для него уже зарезервировали, — говорит Власюк, — хорошую площадку на верхушке холма под названием гора Пастухова, возле телескопа БТА. — Однако не будем против и в случае выбора под четырехметровый телескоп другого места на Северном Кавказе, в Средней Азии или даже за рубежом. Важно, чтобы изготовлен он был в России, чтобы механика и оптика максимально соответствовали современным требованиям. Это тот диаметр, который может быть изготовлен нашей российской оптической промышленностью.

Новый телескоп не заменит шестиметровый БТА, а только частично разгрузит его, взяв на себя часть запросов от ученых. Ведь наблюдательного времени, по словам директора САО, катастрофически не хватает.

В программе ближайших наблюдений БТА — исследование переменных OB-звезд (массивные звезды спектральных классов O и B) и протопланетных туманностей.

Подписаться

Авторы:

Зенит
Россия
Германия
Взрыв
Наука
Строительство

Опубликован в газете «Московский комсомолец» №27881 от 18 января 2019

Заголовок в газете:
В своем глазу звезду увидим

Что еще почитать

Что почитать:Ещё материалы

В регионах

  • Секрет мягкой и сочной печени: вот чем нужно посыпать кусочки перед обжариванием

    12513

    Калмыкия

  • Развожаев: Киев попытался повторить теракт семилетней давности

    9407

    Крым

    Фото: //t. me/razvozhaev/

  • Смертельное ДТП под Симферополем: внедорожник на бешеной скорости влетел в «КАМАЗ»

    6354

    Крым

    Фото: соцсети, kianews24.ru

  • Талицкий лесотехнический колледж прочно вошел в число лучших образовательных учреждений страны

    Фото

    5334

    Екатеринбург

    Владимир Кусков
    Фото: МК-Урал

  • В пензенской школе №70 учитель заставил детей засовывать галстуки в рот

    5180

    Пенза

  • Самое страшное место в Дзержинском районе Ярославля так и останется страшным

    4725

    Ярославль

В регионах:Ещё материалы

«Интерстеллар» все ближе: зачем рекордно большой телескоп запускают в космос

Срочная новость

Названы лучшие работы конкурса «Снимай науку!»

Названы лучшие работы конкурса «Снимай науку!»

PHOTOSHOT/REPORTER

В фильме «Интерстеллар» человечество переезжало на другую планету. До переселения нам вроде бы еще далеко, но миры, пригодные для жизни, люди уже начинают искать. В этом нам поможет самый большой и самый дорогой телескоп в истории — «Джеймс Уэбб», старт которого запланирован на 25 декабря. О значении грандиозного научного проекта рассказывает астрофизик Сергей Попов.

Сергей Попов

доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга

Самый большой телескоп в космосе

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» — это совершенно уникальный проект. Его долго ждали и долго делали (изначально телескоп планировалось отправить в космос в 2007 году. — Прим. ред.). Он, с одной стороны, притормозил развитие многих других астрофизических программ НАСА. С другой стороны, все согласились, что это очень значимый, приоритетный проект, и поэтому его продолжали делать. Бюджет сильно рос, но ни у кого не возникало мысли отказаться от этой работы.

Если у телескопа «Хаббл» диаметр зеркала примерно 2,5 м, то у «Джеймса Уэбба» — 6,5 м. Это самый большой телескоп на орбите! Причем телескопы нужно сравнивать по площади: у «Уэбба» — 25 м², у «Хаббла» — 4,5 м². Телескоп «Уэбб» (аппарат назван в честь второго руководителя НАСА. — Прим. ред.) собирает гораздо больше света, и это значит, что он будет видеть гораздо более слабый объект, чем «Хаббл». Для астрономов это, в частности, означает, что мы будем видеть дальше.

Фото: NASA/Associated Press/East News

Вообще, рост размеров телескопов — это неизбежный процесс в астрономии. Сейчас все телескопы пытаются сделать больше: на Земле и в космосе, оптические, радио, рентгеновские и какие угодно, чтобы собрать больше фотонов и увидеть самое слабое место.

Естественно, такое большое зеркало не влезает ни в один ракетоноситель, и поэтому оно отправится в космос в разобранном виде. Зеркало будет автоматически раскладываться уже на орбите. И не только зеркало будет раскладываться, но и многие составные части телескопа. Поэтому после того, как он будет запущен, довольно долго будет идти стадия выхода на нужную орбиту — точку Лагранжа в 1,5 млн км от Земли. Так что наблюдения начнутся где-то в середине следующего года.

Кстати, российский телескоп «Спектр-РГ» тоже крутится на орбите вокруг точки Лагранжа. Но они не столкнутся. Места на всех хватает, его там гораздо больше, чем на околоземной орбите. При этом «Джеймс Уэбб» не будет находиться прямо в точке L2, он занимает более сложную орбиту, которую можно корректировать. Это, с одной стороны, позволяет более эффективно использовать сам инструмент: условия для наблюдения там лучше, чем на околоземной орбите. А с другой стороны, немного осложняет связь с телескопом, потому что с большого расстояния труднее передавать большой объем информации. Но в последние годы все чаще и чаще именно туда запускают космические аппараты.

Аналогов нет?

В какой-то мере аналогом «Джеймса Уэбба» можно считать «Хаббл». Но «Уэбб» — это не просто «Хаббл», а побольше. У него немножко другая специфика и другие задачи. Он будет работать в первую очередь в инфракрасной части спектра, в то время как «Хаббл» в основном работал в оптической части спектра.

Были еще два крупных инструмента, достаточно интересных, работавших в инфракрасном диапазоне. Это телескоп «Спитцер» НАСА и европейский телескоп «Гершель», но у них у всех есть своя специфика, и «Джеймс Уэбб» все-таки побольше.

Фото: NASA

Телескоп «Спитцер» НАСА

До этого все зеркала были цельные, а это первое раскладывающееся зеркало в таком диапазоне на орбите. К слову сказать, у российского радиотелескопа «Спектр-Р» («Радиоастрон») тоже раскладывающийся радиотелескоп, но гораздо проще, потому что там требования к точности не такие высокие, а здесь есть высочайшие требования к тому, как все это будет работать. И в этом смысле, конечно, это очень большой технологический шаг вперед. Он такой дорогой, его так долго делали, потому что под него разрабатывалось много технологий, которые до этого просто не существовали — по крайней мере на таком уровне качества.

Возможно, вы зададитесь вопросом: почему вообще надо запускать телескоп в космос? Ведь на Земле у нас есть телескопы большего размера. Но, во-первых, земная атмосфера не прозрачна для многих длин волн. И все инфракрасные лучи, которые будет наблюдать телескоп «Джеймс Уэбб», с Земли изучать просто нельзя. Поэтому телескоп обязательно надо запускать в космос.

Космические наблюдения имеют целый ряд преимуществ. На Земле атмосфера даже там, где она прозрачна, портит и размывает изображение. Именно поэтому «Хаббл» даже в оптическом диапазоне, будучи в несколько раз меньше самых крупных наземных телескопов, является одним из самых эффективных инструментов. Он может получать изображения очень высокого качества, недоступного на Земле.

Большому телескопу — большие задачи!

Задачи «Джеймса Уэбба» связаны в первую очередь с наблюдением главных объектов в инфракрасном диапазоне. И тут, наверное, можно выделить три основные темы. Первая связана с формированием звезд. «Джеймс Уэбб» гораздо лучше нам покажет, как это происходит.

Второе, более громко звучащее направление — это изучение самых первых галактик во Вселенной. Один из самых потрясающих результатов телескопа «Хаббл» — это его ультраглубокое поле, где мы видим галактики на больших расстояниях от нас, то есть в далеком прошлом Вселенной. Мы видим галактики на разных стадиях их эволюции, но не дотягиваем до самых первых. «Хаббл» нам не смог этого показать. А «Джеймс Уэбб» должен показать самые первые галактики во Вселенной.

И наконец, третий, еще более громко звучащий для широкой публики сегмент — это движение экзопланет. В частности, оценки показывают, что «Джеймс Уэбб» может давать первые данные (у нас вообще таких данных нет!) по составу атмосфер планет, похожих на Землю, вращающихся вокруг красных карликов. То есть это будет первая попытка поискать следы присутствия жизни. Если «Джеймс Уэбб», например, покажет, что у какой-нибудь землеподобной планеты в зоне обитаемости в атмосфере есть большое содержание кислорода, то это будет, конечно, самым сильным аргументом за всю историю изучения жизни во Вселенной.

Самые впечатляющие телескопы России

Воздушный шарик или пирог: как расширяется Вселенная?

В чем уникальность российского телескопа «Спектр-РГ»

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации

  • Внеземное

  • Остальные теги

Расскажите друзьям

    • Что было раньше
    • Съедобное / Несъедобное

    Исследование: первобытные люди ели не только мясо, но и бобовую кашу

    • Внеземное

    Астрономы обнаружили среди экзопланет самую большую суперземлю

    • Эволюция сегодня
    • Живое

    В окаменелом животном возрастом 558 млн лет нашли остатки последнего ужина

    • Околонаука

    С 1 по 3 декабря в Сочи состоится II Конгресс молодых ученых

    • Техника на грани

    На воду спустили самый мощный в мире атомный ледокол «Якутия»

  • Shutterstock

    Профессии, которые меняют тело 

  • Parabon Nanolabs, Virginia Commonwealth University

    Реконструировано лицо «вампира» XVIII века, похороненного в Коннектикуте

  • Разбор скелета собаки

    Сергей Каинов, Гнёздово Project

    Разрубленная собака и чуть-чуть золота: в Гнездове завершены раскопки двух курганов X в.

  • Современный карликовый крокодил

    Shutterstock

    Обнаружены еще два вида вымерших крокодилов, которые охотились на предков человека

  • Федеральный портал «Российское образование»

    Московский школьник создал перчатку, которая может распознавать жестовый язык

Хотите быть в курсе последних событий в науке?

Оставьте ваш email и подпишитесь на нашу рассылку

Ваш e-mail

Нажимая на кнопку «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Обсерватория Кека | обсерватория, Мауна-Кеа, Гавайи, США

Обсерватория Кека , полностью W. M. Обсерватория Кека , астрономическая обсерватория, расположенная недалеко от вершины Мауна-Кеа высотой 4200 метров (13 800 футов), спящего вулкана на северо-центральной части острова Гавайи, Гавайи, США. Двойные 10-метровые (394 дюйма) телескопы Кека, размещенные в отдельных купола представляют собой крупнейшую систему оптических телескопов растущего научного заповедника с несколькими обсерваториями, расположенного на Мауна-Кеа.

Строительство обсерватории Кека финансировалось главным образом фондом W.M. Keck Foundation, благотворительная организация, основанная Уильямом Майроном Кеком, основателем Superior Oil Company. Первый телескоп Кека, Keck I, был завершен в 1992 году, а второй, Keck II, в 1996 году. Обсерватория работает как консорциум, возглавляемый Калифорнийским технологическим институтом и Калифорнийским университетом, который создал Калифорнийскую ассоциацию исследований в области Астрономия для обслуживания и эксплуатации объекта. С 1996 Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) приняло участие в качестве полноправного партнера. С Гавайским университетом, который управляет заповедником Мауна-Кеа, они совместно используют объект.

Викторина «Британника»

Викторина по астрономии и космосу

Что делает планету карликовой? Сколько миль в световом году? Что такое квазар? Отправляйтесь в другие миры, проверяя свои знания о космосе, небесных телах и солнечной системе.

В общей конструкции обсерватории Кека 10-метровые главные зеркала были наиболее технически сложными компонентами для разработки, и их изготовление открыло новые горизонты в производстве телескопов. Каждое зеркало состоит из 36 шестиугольных сегментов из специального стеклокерамического материала с нулевым расширением (очень низкое тепловое расширение), изготовленного Schott Glassworks в Майнце, Германия, и отполированного Itek Optical Systems в Лексингтоне, Массачусетс. Отдельные сегменты диаметром 1,8 метра (71 дюйм) образуют мозаику, при этом каждый сегмент постоянно позиционируется тремя высокоточными приводами с компьютерным управлением, так что вся поверхность зеркала соответствует гиперболоиду с фокусным расстоянием 17,5 метров ( 689дюймы). Чтобы сформировать асимметричную поверхность каждого внеосевого элемента, оптики Itek разработали технику, называемую полировкой зеркала под напряжением, при которой элемент деформируется в тисках во время полировки; при снятии напряжения элемент принимает желаемую асимметричную форму.

Каждая из оптических систем телескопа в Кеке смонтирована в легкой, жесткой конструкции с открытой фермой, которая перемещается по высоте и азимуту одновременно, следуя суточному движению неба. Чрезвычайно компактная конструкция телескопов помогла уменьшить размер и стоимость куполов, в которых они размещены.

Телескопы Кека воплощают в себе инновации в технологии, финансировании и управлении, которые, начиная с 1960-х годов, изменили способ проектирования, проектирования, изготовления и эксплуатации больших оптических инструментов. В 1999 г. была установлена ​​система адаптивной оптики для противодействия эффекту размытия атмосферы, а в 2001 г. начал действовать интерферометр, связывающий световые пути двух телескопов. С этим оборудованием оптически интегрированные телескопы имеют разрешающую способность единственный телескоп с зеркалом диаметром 85 метров (3350 дюймов).

Среди значительных открытий, сделанных с помощью телескопов Кека, были транзиты HD 209458 b, первой планеты, затмевающей свою звезду. Инфракрасные наблюдения за звездами, вращающимися вокруг центра Галактики Млечный Путь, показали наличие черной дыры с массой, эквивалентной 3 600 000 Солнц. Дисномия, спутник карликовой планеты Эрида, была обнаружена с помощью телескопов Кека, и последующие наблюдения за ее орбитой показали, что Эрида является самой крупной карликовой планетой.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Какие самые большие телескопы в мире (и космосе)?

Впечатление художника от Европейского Чрезвычайно Большого Телескопа. Кредит: ЕСО/Л. Кальсада

Когда вы хотите смотреть на небо, размер действительно имеет значение. Чем больше света может собрать телескоп, тем больше информации мы можем получить о звездах, галактиках, квазарах и о чем угодно еще, на что мы хотим взглянуть.

В последние годы нам посчастливилось видеть все большие и большие телескопы на чертежной доске. Вот некоторые из монстров (настоящих и будущих) мира астрономии и почему их огромные размеры действительно имеют значение.

В космосе

Большой оптический телескоп, который сейчас находится на орбите, — это космический телескоп НАСА «Хаббл», запущенный в 1990 году. , позволил уточнить возраст Космоса и показать, что расширение Вселенной ускоряется.

Крупнейший в настоящее время инфракрасный космический телескоп «Гершель» имеет главное зеркало диаметром 3,5 метра (11,5 футов). Европейская обсерватория была запущена в 2009 году и добилась нескольких успехов с тех пор, как отправилась в космос. Он наблюдал бурное звездообразование в галактических скоплениях, обнаружил молекулу, необходимую для образования воды в угасающих звездах, таких как наше Солнце, и завершил масштабное исследование космической пыли.

В то время как Хаббл помог нам наметить расширение Вселенной и заглянуть вглубь времени, более крупный телескоп НАСА находится в пути. Ожидается, что он будет назван космическим телескопом Джеймса Уэбба и будет запущен в 2018 году. Телескоп будет вести наблюдения в инфракрасном диапазоне и оснащен зеркалом диаметром 6,5 метра (21,3 фута), что обеспечит еще более высокое разрешение для наших космических поисков.

Космический телескоп НАСА «Хаббл», вид во время второй миссии по обслуживанию обсерватории в 1997 году. Предоставлено: НАСА.

Конечно, есть много космических телескопов, но они представляют некоторые из самых крупных. В Википедии есть список космических обсерваторий, но обязательно перепроверьте там информацию на достоверность.

На земле

Крупнейшим оптическим рефлектором в мире является Gran Telescopio Canarias на Канарских островах, отдельные сегменты зеркала которого создают светособирающую поверхность, эквивалентную 10,4-метровому (34-футовому) зеркалу. Он использовался для изучения комет и астероидов, экзопланет и даже сверхновых.

Рядом с ним находятся два телескопа Keck в Мауна-Кеа на Гавайях, каждый из которых имеет диаметр 10 метров (33 фута). Их открытия включают в себя уточнение размера галактики Андромеды и первое изображение экзопланетной системы.

Одним из способов увеличения собирающей способности отдельного телескопа является объединение его с другими. Это то, что используется, например, с Большой миллиметровой/субмиллиметровой решеткой Атакама (ALMA), которая использует 66 радиотелескопов в чилийской пустыне Атакама для наблюдения за Вселенной. Это самый большой интерферометр такого типа в мире. На сегодняшний день он сделал одни из самых дальних наблюдений за водой.

Сравнение крупнейших оптических телескопов мира. Предоставлено: Викисклад.

Другим примером интерферометра является Очень Большой Телескоп в Паранальской обсерватории в Чили. Он имеет четыре 8,2-метровых (27 фута) зеркала и четыре подвижных 1,8-метровых (5,9 фута) вспомогательных телескопа. Он сделал первое изображение внесолнечной планеты, а также увидел послесвечение самого дальнего гамма-всплеска, обнаруженного астрономами.

В будущем

Мы также включили небольшой список больших телескопов, которые еще не созданы. Ожидается, что Европейский Чрезвычайно Большой Телескоп (E-ELT) в Серро Армазонес в Чили будет иметь рабочее зеркало, эквивалентное почти 40 метрам (131 фут), достаточно большое, чтобы детально исследовать атмосферу экзопланеты. Дата первого светового дня в настоящее время назначена на 2024 год.

Также рассматривается Тридцатиметровый телескоп, который будет иметь площадь сбора 30 метров (98 футов). Строительство началось в Мауна-Кеа, Гавайи, и первый свет ожидается в 2020-х годах. Ученые могут использовать обсерваторию для наблюдения за гигантскими структурами во Вселенной и, среди прочего, за тем, как формировались планеты.

Гигантский Магелланов Телескоп, предназначенный для использования в обсерватории Лас Кампанас в Чили, будет иметь разрешающую способность 24,5 метра или 80 футов.