Самый большой телескоп в истории заработал в Чили

Один из грандиознейших научных проектов XXI столетия – телескоп ALMA - недавно заработал в пустыне Атакама (Чили). Главной задачей данного проекта астрономов станет изучение самых ранних этапов эволюции нашей Вселенной

Большой атакамский радиотелескоп ALMA (Atacama Large Milllimetre) уже признан научным сообществом сложнейшим и крупнейшим телескопом во всей истории астрономии.

ALMA был создан с целью изучения процессов, происходящих во Вселенной в течение первых сотен миллионов лет после Большого взрыва - когда формировалось первое поколение звезд.

Ожидается, что, используя данный телескоп, астрономы смогут получить новую информацию, которая поможет им объяснить механизмы эволюции нашей Вселенной.

По мнению Диего Гарсия, одного из исследователей, работающих на ALMA, рабочее включение этой масштабной сборки радиотелескопов, которые входят в комплекс, по сути знаменует «новый золотой век астрономической науки».

«Отныне мы способны разглядеть самые ранние этапы формирования Вселенной, когда появлялись самые первые галактики», - отметил Гарсия.

В будущем комплекс ALMA будет состоять из шестидесяти шести связанных между собой антенн, которые установят на высокогорном плато в пустыне Атакама (на границе между Боливией и Чили).Общая длина этой системы антенн составит порядка 16 километров.

Напомним, что строительство ALMA началось 8 лет назад - в 2003 году. Постепенно к комплексу добавлялись новые антенны, и таким образом телескоп мог все глубже и глубже заглядывать в глубины космоса, а также детальнее фиксировать процессы формирования звезд и галактик.

Ввод 20-й антенны позволил данному телескопу наблюдать космические объекты с беспрецедентной четкостью, а также различать такие детали, которые до этого момента оставались за пределами возможностей земных телескопов.

В настоящее время Европейская Южная обсерватория, одна из организаций, строящая и использующая телескоп, обнародовала первые снимки, полученные с помощью новой конфигурации антенн. На данных изображениях видно столкновение двух галактик, которые получили название «галактики антенны» (объекты NGC4038 и NGC4039).

Отметим, что эти гигантские скопления звезд можно наблюдать и при помощи оптических телескопов, например «Хаббл», однако именно ALMA способен «увидеть» облака плотного холодного газа, из которого образуются новые звезды.

Радиотелескоп ALMA фиксирует излучение в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах - именно в этих диапазонах различимы газовые облака, возникающие на самых ранних этапах формирования Вселенной - более 13 миллиардов лет назад -  и породивших первое поколение звезд.

Россия обзавелась своим радиотелескопом

Отметим, что у России также есть свой радиотелескоп, но космический - радиотелескоп-интерферометр «Спектр-Р» («Радиоастрон»).

18 июля «Радиоастрон» был выведен на высокоэллиптическую орбиту и провел первые тестовые наблюдения космического объекта – одного из самых мощных источников галактического радиоизлучения - остатков сверхновой Кассиопея A(CasA).

На борту «Радиоастрона» находится 4 высокочувствительных радиометра для астрономических наблюдений в диапазонах радиоволн от 92 см до 1 см. Первые космические испытания всех этих радиометров подтвердили их надежную работу в штатном режиме.

В частности, были произведены измерения полной шумовой температуры системы радиотелескопа, которые показали близость температурных значений к расчетным для всех 4 частотных диапазонов. По словам ученых, измеренные и полученные «космические» значения ключевых параметров телескопа оказались даже лучше тестовых «земных». В свою очередь это подтверждает ожидаемую высокую чувствительность этого космического радиотелескопа.

Зафиксированы следующие температурные значения:

- Радиометр, длина волны 92 см (изготовитель МШУ - Индия, блок приемника - Россия): полная шумовая температура системы около 200 K;

- Радиометр, длина волны 18 см (изготовитель Австралия): полная шумовая температура системы около 40 K;

- Радиометр, длина волны 6 см (изготовитель Россия): полная шумовая температура системы около 70 K;

- Радиометр, длина волны 1,3 см (изготовители МШУ - США, блок приемника - Россия): полная шумовая температура системы: около 60 K на частоте 22 ГГц.

Напомним, что основной целью проекта «Спектр-Р» является проведение исследований самых различных объектов Вселенной с рекордно высоким угловым разрешением в сантиметровом и дециметровом диапазонах волн с использованием космического радиотелескопа на борту КА, который работает совместно с крупнейшими наземными радиотелескопами в режиме радиоинтерферометра со сверхдлинной базой (РСДБ).

Разрешение интерферометра тем выше, чем больше длина базы, а чувствительность радиотелескопа улучшается со временем наблюдения. Разумеется, в случае если телескоп размещается на Земле, то эта база ограничена диаметром планеты, время наблюдения измеряется часами и ограничивается вращением Земли и выходом одного из них из поля зрения. Что касается «Радиоастрона», то интерферометрический эффект достигается благодаря его вытянутой эллиптической орбите, для которой время наблюдения соизмеримо с периодом обращения, а длина базы интерферометра — с ее апогеем.