Содержание
Такая технология позволит изучать тусклые и удаленные объекты, ранее недоступные для наблюдений.
На прошлой неделе над Европейской южной обсерваторией (ESO) на горе Параналь в Чили были направлены четыре лазера, создавшие так называемую «искусственную звезду». Как сообщает ESO, она позволит астрономам измерять и корректировать размытость изображений, вызванную турбулентностью атмосферы.
Этот запуск стал важной вехой проекта GRAVITY+, масштабной модернизации Очень Большого Телескопа-Интерферометра (VLTI) ESO. Благодаря обновлениям VLTI получает возможность изучать тусклые и удаленные объекты, ранее недоступные для наблюдений, и охватывать большую часть южного неба.
Первые наблюдения
Команды GRAVITY+ и ESO направили новые лазеры на скопление массивных звезд в туманности Тарантул в Большом Магеллановом Облаке. Первые результаты показали, что объект, считавшийся одной чрезвычайно массивной звездой, на самом деле состоит из двух близко расположенных звезд.
«Это демонстрирует потенциал обновленного инструмента для точного исследования структуры и динамики звездных систем», — отметила доктор Ребека Гарсия Лопес из Калифорнийского университета.
Она добавила, что новая система открывает уникальную возможность детально изучать формирование солнечных систем, похожих на нашу, с беспрецедентной точностью.
Принцип работы искусственной звезды
Система объединяет свет от нескольких восьмиметровых телескопов через интерферометрию. Лазеры создают яркую точку на высоте около 90 км, которая используется для корректировки атмосферных искажений с помощью адаптивной оптики. Ранее приходилось полагаться на яркие опорные звезды рядом с объектом, что ограничивало количество доступных наблюдений. Теперь VLTI может корректировать изображение в любой точке неба.
Доктор Таро Симидзу из Института внеземной физики Макса Планка подчеркнул, что обновленный инструмент открывает доступ к объектам ранней Вселенной, существовавшим всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва.
Достижения GRAVITY и GRAVITY+
GRAVITY уже позволил получать изображения экзопланет, наблюдать вращение звезд вокруг сверхмассивной черной дыры Млечного Пути и измерять гравитационное красное смещение. За это профессор Райнхард Генцель и профессор Андреа Гез получили Нобелевскую премию по физике в 2020 году.
Инструмент также впервые дал наблюдательные данные о магнитосферной аккреции — процессе, когда вещество поступает на новорожденные звезды. Результаты были опубликованы в Nature в 2020 году, с доктором Гарсия Лопес в качестве ведущего автора.
GRAVITY+ модернизирует телескопы и подземные туннели, где суммируются световые лучи. Внедрены деформируемые зеркала, современные датчики и усовершенствованная адаптивная оптика. Лазеры создают опорные точки, позволяя исправлять атмосферные искажения без привязки к настоящим звездам, что открывает весь южный небосвод для исследований.
UCD под руководством доктора Гарсия Лопес участвует в модернизации спектрографа, повышая спектральное разрешение. В сотрудничестве с Национальным автономным университетом Мексики (UNAM) они разработали голографическую решетчатую призму и проводят ее испытания и установку в VLTI.
Значение для науки
GRAVITY+ значительно расширяет возможности астрономии, позволяя наблюдать объекты, ранее скрытые из-за атмосферного размытия. Использование лазеров и усовершенствованной интерферометрии дает шанс исследовать эволюцию галактик, процессы звездообразования и формирование планетных дисков с беспрецедентной точностью, а также измерять массу сверхмассивных черных дыр и изучать активные галактики на огромных расстояниях.