Самая большая в истории астрономическая камера показала первые снимки
В понедельник вечером телескоп имени Веры Рубин в Чили показал первые фотографии звездного неба.
Фото: Кадр видео.
В понедельник вечером телескоп имени Веры Рубин в Чили показал первые фотографии звездного неба. В Сети шла прямая трансляция, а по всему миру народ устраивал вечеринки: слушали местных лекторов, кричали «ах», когда на экране появились звезды, и развлекались, как умели – кто-то приносил телескопы, а где-то и дискотеку организовали.
Это не крупнейший в мире телескоп. Но именно от него ждут какого-то невероятного прорыва в астрономии. Межзвездные кометы, мельчайшие астероиды, десятая планета Солнечной системы, а может, и пресловутые корабли пришельцев, потаенно зависшие где-нибудь около Луны, кто знает. «На самом деле, мы даже не представляем, что увидим», метко написал у себя в канале один российский астроблогер.
САМИМ НЕ ВЕРИТСЯ
Градус ожидания пробил верхушку термометра. Сколько лет астрономы и интересующиеся подогревали интерес. Телескоп им. Веры Рубин откроет сто межзвездных комет и астероидов всего за год. Нет, тысячу. Миллиард ранее не известных звезд. Нет, на порядок больше. Как метко написали в соцсетях, «мы так привыкли, что где-то в Чили идет бесконечная стройка, что даже не верится: именно сегодня увидим фотографии».
А фотографии, пока в низком разрешении, принялись гулять по соцсетям еще с утра. Для неспециалиста, впрочем, что в низком, что в высоком: ух, красиво! А дело-то не в красоте (а в чем- см. ниже). Не припоминаю такого, чтобы народ сам решил какие-то вечеринки, посиделки собирать, и в кругу единомышленников отмечать это дело. Создали даже сайт, где можно найти такое действо и поехать самому – но в России, если верить сайту, мероприятий нет.
Трансляция шла в мировых соцсетях и сразу на нескольких научпоп-сайтах. И вот в шесть вечера по Москве – стартанули.
От таких действ ждешь чуда, а все равно партсобрание какое-то выходит. На трибуну выходили чиновники, в основном американские, но и чилиец был, и в обтекаемых словах, по бумажке, говорили, как все это важно. Оператор трансляции жал не туда, в зале сидели какие-то люди (и они хлопали), но зал не показали ни разу, а было бы интересно. На 15-й минуте я перестал следить за выступающими, и принялся ждать, слайды когда уже.
Наконец, вот оно, первое фото. Впечатление оказалось смазано тем, что мы его уже видели – это скопление галактик в созвездии Девы. Да, в низком разрешении, но, как уже говорилось, нашими бытовыми экранами разницы-то не заметишь. Прекрасно это понимая, организаторы приблизили кусочки картинки, чтобы показать, как много всякого еще в ней «зашито». В самом деле, много звезд и галактик прямо-таки «вылезли» из ничего, а на копии их и не видно было.
МЕГАГЛАЗ
От телескопа ждут чуда, и все – благодаря тому, что он очень зоркий, его поле зрения просто громадное, а компьютер чрезвычайно силен, что позволяет видеть небо в (почти) реальном времени, а не ждать, пока фото загрузится.
Диаметр зеркала телескопа – 8,4 метра. Еще недавно эта цифра потрясла бы воображение. Ведь многие годы крупнейший телескопом мира был наш БТА на Северном Кавказе с шестиметровым зеркалом. Но уже сейчас сплошь и рядом ставят 10-11-метровые зеркала (например, в ЮАР, в Испании, на Гавайях), и уже строятся монстры по 20-30 метров. Тем не менее, телескоп им. Веры Рубин, или LSST (Large Synoptic Survey Telescope, Большой синоптический обзорный телескоп) – очень крупный инструмент.
Но что в нем действительно «самое-самое», и нигде больше такого нет (возможно, и не предвидится в скором времени) – это матрица «цифрового фотоаппарата». Это самая большая в мире матрица.
В хорошем цифровом фотоаппарате стоит матрица размером 20-30 мм. В телефоне она исчезающе мала. Тем не менее, посмотрите, какие хорошие снимки. В телескопе им. Веры Рубин матрица имеет в поперечнике более 60 см, и содержит 3,2 миллиарда пикселей. Ее постоянно охлаждают до температуры минус сто градусов, чтобы минимизировать шумы. Изготовить такое без дефектов не получилось – именно поэтому проект надолго останется уникальным. Некоторые пиксели битые, и их уже не заменить. Другие чересчур шумят. А недавно, из-за короткого замыкания, вылетела целая секция пикселей. Все битые и шумящие пересчитаны и известны. Компьютер исключит их «вклад», на изображении никто ничего не заметит.
ВСЕ НЕБО ЗА ТРИ НОЧИ
Столь громадная камера понадобилась не ради рекорда. Телескоп им. Веры Рубин задуман как обзорный. Он должен видеть одновременно вглубь и вширь. Поэтому другая уникальная «фишка» - широкое, очень широкое, поле зрения.
Для решения этой задачи, как вы уже догадались, и нужна особая матрица, а также специальная, ранее не применявшаяся, оптическая схема. В результате поле зрения телескопа составляет громадные 3,5 градуса, то есть 7 лунных поперечников. Это больше, чем вы увидите в сильный бинокль, и это неизмеримо больше, чем у любого другого телескопа. Те, так уж устроены их оптические схемы, «сверлят дырочку» и видят крошечный, едва различимый невооруженным глазом участок неба. Из-за чего астероиды и прочие подвижные товарищи просто проскакивают где-то рядом. Телескоп им. Веры Рубин обещает найти их всех. Ведь всего за три ночи телескоп обозрит все доступное ему небо, а потом… начнет заново.
Широкое поле зрения сочетается с высочайшей проницательностью и колоссальным быстродействием. Телескоп делает один снимок всего за 15 секунд. Но на нем вы увидите звезды до 25-й звездной величины. В астрономии блеск звезд принято обозначать странным и нелогичным термином «звездная величина», причем чем она больше, тем звезда слабее. Так вот, 25-я величина – это практически предел для наземных телескопов, очень больших, очень хороших, расположенных в лучших местах мира. И такое изображение, которое не с чем бытовым даже сравнить, окажется загруженным на компьютер всего за 2 секунды. Несколько лет назад, когда делали тест, снимали портрет самой Веры Рубин (о ней – ниже), и получили «самый большой снимок в истории». Чтобы показать его без сжатия, понадобилось бы 400 экранов 4К телевизоров. Десять снимков телескопа содержат столько же информации, сколько в толстой газете, которая непрерывно издается с 1850 года до наших дней.
Все эти данные будут тут же перегонять (20 терабайт за ночь) в три дата-центра (Калифорния, Франция, Великобритания). Там стоят еще более мощные компьютеры. Их задача – быстро выявить изменения на снимках. Ожидается, что телескоп найдет не менее 10 миллионов «событий» каждую ночь, часть которых, конечно, будет известными науке (переменные звезды, уже открытые астероиды) или даже искусственными (спутники). Тем не менее, телескоп, как надеются, обнаружит 20 миллиардов галактик и 17 миллиардов звезд за те 10 лет, что инженеры отводят матрице.
ДОСЬЕ КП
Что такое Большой обзорный телескоп
Расположена в Чили, на горе Эль-Пеньон, на высоте 2,7 километра, в месте с очень хорошим климатом (рядом построены еще несколько телескопов). Проект принадлежит Национальному научному фонду США, задуман в 2001 году, но из-за нехватки денег зеркало принялись строить только в 2007-м, а весь проект стартовал в 2014-м. Всего стройка оценивается в 680 миллионов долларов, деньги дают правительство США, коммерческие фонды и бесчисленное количество частных жертвователей. Фотографии, которые сегодня увидел мир, понемногу делают с прошлой осени, и они тестовые – ищут битые пиксели, приноравливаются к погоде и учитывают еще миллион факторов. Полноценный запуск ожидается в конце года.
КСТАТИ
Кто такая Вера Рубин
Известный американский астроном, скончалась в 2016 году. Именно она в свое время заметила, что галактики вращаются не так, как положено. Этот результат позволил открыть темную материю и темную энергию, что коллеги сравнивали по масштабу с теорией Коперника. Вера Рубин родилась в 1928 году в штате Пенсильвания, США, но ее родители были родом из Российской империи. Еще ребенком Вера строила самодельные телескопы и наблюдала метеоры из окна своей комнаты. Школьный учитель не видел в ней талантов, и советовал заняться рисованием (Вера хорошо рисовала), но она пошла в колледж, и в 1948 году получила степень бакалавра астрономии. Работая в Корнеллском университете, она впервые заметила отклонения во вращении галактик. Это был спорный вывод, тем не менее, ее работу опубликовали. Развивая успех и применяя новейшие на тот момент средства, Рубин показала, что в галактиках содержится вдесятеро больше массы, чем видно в телескопы. Так и была открыта темная материя.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Магнитные бури с 23 по 29 июня 2025 года: ничто не предвещает
СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ