Космические исследования: обсерватория Веры К. Рубин предоставила первые изображения из космоса

Бесчисленные яркие звезды, красочные облака пыли и газа, спиральные галактики: первые изображения из глубин космоса, опубликованные обсерваторией Веры К. Рубин в понедельник, поразили астрономов во всем мире. На одном изображении показана небольшая часть скопления галактик в Деве, на другом — Трехраздельная туманность, находящаяся в нескольких тысячах световых лет от Земли.

На изображении показана небольшая часть скопления галактик в Деве. Видны две яркие спиральные галактики (внизу справа), три сливающиеся галактики (вверху справа), несколько групп далеких галактик и многочисленные звезды в Млечном Пути.

Источник: ---/NSF-DOE Vera C. Rubin Observation

Эти снимки — лишь начало новой эры исследования космоса, начатой ​​обсерваторией Веры К. Рубин — проектом Национального научного фонда США и Управления науки Министерства энергетики США. Расположенный высоко в чилийских Андах, телескоп будет вести наблюдение за небом Южного полушария в течение десяти лет. Он будет использовать самую большую цифровую камеру из когда-либо созданных.

Инструмент весом 2,8 тонны, имеющий размер изображения в десять квадратных градусов — примерно в 50 раз больше площади полной Луны — является сердцем обсерватории. Он называется «Legacy Survey of Space and Time» (LSST). Он снимает различные области южного неба примерно каждые 40 секунд.

«С впечатляющим разрешением в 3200 мегапикселей каждое полученное изображение обеспечивает достаточно деталей, чтобы идентифицировать мяч для гольфа с расстояния в 25 километров», — написала Ноэлия Ноэль, астрофизик из Университета Суррея в Великобритании, в статье для «The Conversation». В конечном итоге наблюдения позволят получить покадровое изображение меняющегося ночного неба с высоким разрешением.

Исследователи ожидают получить набор данных из примерно 40 миллиардов небесных объектов, включая звезды в Млечном Пути, черные дыры, далекие галактики и даже объекты в нашей солнечной системе, такие как астероиды, которые развиваются и изменяются. «Это астрономия не как статический снимок, а как космическая история, которая разворачивается ночь за ночью», — говорит Ноэль. Каждую ночь собирается около 20 терабайт данных.

«Объем данных, регистрируемых новыми телескопами, беспрецедентен, отчасти благодаря буму обзорных телескопов, таких как Vera Rubin», — сказала Эсра Булбул, астроном из Института внеземной физики Макса Планка. «Это делает его особенно захватывающим для нас, исследователей в области астрономии и теоретической астрофизики, потому что объем данных и их постоянно растущая точность и качество, вероятно, позволят нам открыть совершенно новую физику».

Обсерватория Веры К. Рубин в Чили обеспечивает беспрепятственный обзор ночного неба.

Источник: H. Stockebrand/NSF-DOE Vera C.R.

Астрономы надеются обнаружить пять миллионов новых астероидов в области между Марсом и Юпитером, поясе астероидов. В настоящее время там известно 1,4 миллиона. Кроме того, на других орбитах находится несколько сотен тысяч астероидов. Некоторые из этих объектов могут приближаться к Земле и, следовательно, представлять потенциальную угрозу. Эксперты надеются увеличить число известных околоземных астероидов в десять раз, таким образом, охватив не менее 70 процентов опасных объектов размером более 140 метров.

Обсерватория Веры К. Рубин также проведет тщательную инвентаризацию внешней части Солнечной системы за орбитой Нептуна. Там вращается большое количество ледяных объектов, включая пять карликовых планет, таких как Плутон, которые практически не изменились с момента образования Солнечной системы 4,5 миллиарда лет назад. Исследование этих далеких ледяных миров может предоставить астрономам новые сведения о ранней истории Солнечной системы.

Первые идеи о большом телескопе для обзора неба появились еще в начале 1990-х годов. В то время проект был сосредоточен на раскрытии таинственной темной материи.

Это удерживает галактики и скопления галактик вместе: материи, видимой в виде звезд и газовых облаков, далеко не достаточно, чтобы противодействовать центробежным силам своим гравитационным притяжением. Наблюдаемые движения слишком быстры; без дополнительной массы, а именно темной материи, галактики и скопления галактик разлетелись бы за астрономически короткое время. И хотя в космосе темной материи в пять раз больше, чем обычной материи — того, из чего сделаны звезды, планеты и мы, люди, — никто пока не знает, из чего состоит темная материя.

Составляя карту формы и расположения миллиардов галактик, обсерватория Веры К. Рубин надеется узнать больше о физической природе темной материи, а также темной энергии, которая может быть ответственна за ускоренное расширение Вселенной.

Общая стоимость обсерватории Веры К. Рубин составляет около $800 млн, а ее годовые эксплуатационные расходы составляют от $20 до $30 млн. Обсерватория названа в честь американского астронома Веры Рубин, которая предоставила первое четкое доказательство существования темной материи — того самого явления, для изучения которого и предназначен телескоп.

Строительство новой обсерватории началось в 2011 году на высоте 2700 метров над уровнем моря Серро-Пачон. Этот горный хребет давно известен своей превосходной видимостью — в непосредственной близости расположен еще один крупный телескоп, Gemini South. 12 марта этого года была установлена ​​камера LSST, и началась заключительная фаза тестирования обсерватории.

Научные работы теперь начнутся 23 июня. И как всегда, когда исследователи отправляются дальше в космос с новыми инструментами, следует ожидать сюрпризов. «Открытия могут привести к появлению совершенно новых областей астрономии», — сказал Адам Миллер из Северо-Западного университета в США. «Рубин, скорее всего, обнаружит вещи, о существовании которых никто даже не подозревает».

РНД/дпа/фунт