Тайны мира » Пророчества » Очень большой телескоп

Очень большой телескоп

На снимке, сделанном автором заметки, — зеркало телескопа Анту, одного из четырех основных юнитов Очень большого телескопа (Very Large Telescope, VLT).

Пожалуй, после космического телескопа «Хаббл» Очень большой телескоп, построенный Европейской южной обсерваторией (ESO) в начале 2000-х годов на чилийской горе Серро-Параналь, — самый известный астрономический инструмент в мире. В комплекс входят четыре 8,2-метровых основных и четыре 1,8-метровых вспомогательных телескопа. Главный фокус в том, что весь этот ансамбль может играть одновременно в режиме интерферометрии и получать удивительно резкие изображения.

Острословы, конечно, не преминули пошутить на тему, что у европейских астрономов проблемы с фантазией: хотели построить очень большой телескоп, построили и назвали его соответственно. Но это не совсем так. Четыре больших телескопа, четыре юнита VLT, имеют свои имена — Анту, Куейен, Мелипаль и Йепун. Это астрономические названия из языка мапуче, на котором говорят местные индейцы: Солнце, Луна, Южный Крест и Венера. Кстати, когда открывали VLT, официально считалось, что на языке мапуче Йепун — это Сириус. Однако более тщательные разыскания показали, что все-таки это Венера.

Вид на четверку основных телескопов комплекса VLT. Фото Алексея Паевского

Вернемся, однако, к нашему зеркалу. Это зеркало — не простое. Оно может изменять свою кривизну и даже «устранять» турбулентность атмосферы. Применяемые на VLT системы адаптивной и активной оптики приближают качество изображения к предельно высокому, определяемому принципиальными физическими эффектами (в основном — дифракцией света на объективе телескопа).

Впервые схема активной оптики была применена на телескопе NTT, который построен в другой обсерватории ESO, Ла-Силья. Зеркало этого телескопа могут изгибать маленькие лапки-актуаторы. Такая схема позволяет устранять деформации зеркала, возникающие из-за колебаний температуры. Однако современным астрономам этого мало. Получить идеальное изображение мешают не только изменения в самом зеркале, но и атмосферные искажения: турбулентность воздуха заставляет картинку «дрожать».

В принципе, активная оптика может искривлять зеркало так, чтобы исправлять и эти искажения. Но для этого нужно знать, как же именно в этот самый момент «дрожит» атмосфера. Можно, конечно, в качестве эталона использовать хорошо знакомую звезду, если она попадает в поле наблюдения. Но яркая звезда «в кадре» далеко не всегда. Поэтому на одном из телескопов VLT установили мощный лазер, который светил в небо и «зажигал» новую, искусственную, звезду (см. Artificial guide stars). Конечно, до настоящих звезд этот лазер не «добивал», но на высоту 90 километров он мог светить. Именно там в земной атмосфере находится тонкий слой паров натрия. Лазер возбуждает эти атомы и в небе загорается новая звезда — прямо в поле зрения телескопа. Она дает понять, какие искажения вносит атмосфера в данный момент, чтобы техника могла правильно исправить кривизну зеркала.

Система адаптивной оптики VLT в действии. Мощные лазеры возбуждают атомы натрия, находящиеся на высоте около 90 км, и заставляют их светиться. Свет от таких «искусственных звезд» позволяет понять, какие искажения вносит атмосфера в наблюдаемую картинку. Лазерный луч слабо виден человеческому глазу, но на фотографии с большой выдержкой его хорошо видно. Фото с сайта eso.org

Эта лазерная система работала на четвертом юните VLT — Йепуне. А в апреле 2016 года была демонтирована и заменена на новую — теперь на Йепуне можно зажечь сразу четыре звезды по углам кадра.

И да, одно из самых больших зеркал в мире — редкий достойный фон для селфи научного журналиста.