PopularEditorialNew
BestОбсуждаемое

Всевидящий телескоп снимет взрывающиеся звезды и сможет следить за скрытым миром

Набор из 900 инструментов позволит снимать фильмы о небесах, фиксируя краткосрочные и быстро меняющиеся события.

24.08.2022, ДЭНИЕЛ КЛЕРИ, журнал Science
Версия этой истории появилась в Science, Vol 377, Issue 6609.

image
Члены команды из Северной Каролины с ранним прототипом Argus Array 
Credi
t
: JOHNNY ANDREWS/UNC CHAPEL HILL

Аргус Паноптес, всевидящий многоглазый великан из греческой мифологии, вот-вот обретет физическую форму в горах Северной Каролины. В октябре группа из 38 небольших телескопов начнет наблюдать за частью видимого неба, в 1700 раз превышающей размер полной Луны. Известный как Argus Array Pathfinder, он будет регистрировать изменения звездного неба секунда за секундой, по сути, создавая ночное небесное кино. Разработчики надеются, что он проложит путь к гораздо более крупной Argus Array с 900 телескопами, которые к 2025 году смогут наблюдать за всем видимым ночным небом.

Телескопы Argus присоединяются к другим телескопам, стремящимся зафиксировать кратковременные или быстро меняющиеся астрофизические явления, известные как переходные процессы, в том числе взрывающиеся звезды, ненасытные черные дыры, слияния нейтронных звезд и, возможно, даже звезды, которые на короткое время затмеваются давно предсказанной скрытой планетой в нашей Солнечной системе. По словам руководителя группы Николаса Лоу из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл, полная матрица Argus будет наблюдать за небом с большей зеркальной площадью, чем все другие тразиентные телескопы [наблюдающие за кратковременными всплесками излучения], вместе взятые.

«Потенциал огромен», — говорит Игорь Андреони из Мэрилендского университета в Колледж-Парке, который не участвует в проекте. Помимо регистрации событий в реальном времени, Argus создаст архив изображений, показывающих объекты до того, как они взорвутся или изменятся. «Мы будем знать историю всего, что происходит в небе выше определенной яркости», — говорит Андреони. 
«Мы вступаем в новую эру time-domain астрономии [изучение того, как астрономические объекты меняются со временем] с бурным развитием телескопов различных типов», — добавляет Кэрол Манделл из Университета Бата. Argus стремится реализовать свое уникальное видение с помощью сотен готовых телескопов, каждый размером всего 20 сантиметров в поперечнике, и наблюдающих за разными участками неба. Окончательный массив будет соответствовать светосиле телескопа с одним 5-метровым зеркалом, которое обычно стоит сотни миллионов долларов, но дешевые компоненты должны удерживать стоимость Argus ниже 20 миллионов долларов, говорит Ло. Задача состоит в том, чтобы склеить 900 изображений массива в единый бесшовный фильм ночного неба. «Мы потратили очень много времени на конвейер данных, — говорит Ло.

image
Каждый из 900 телескопов Argus Array будет наблюдать за разными участками неба в поисках быстрых изменений, от сверхновых до проходящей тени гипотетической Планеты 9.
Credi
t
: ARGUS ARRAY TEAM/UNC CHAPEL HILL, ADAPTED BY C. BICKEL/SCIENCE

В 2015 году его команда построила инструмент меньшего размера под названием Evryscope. У него было 27 телескопов, каждый диаметром 7 сантиметров, которые смотрели наружу с поверхности полусферического купола. Его успехи включали обнаружение звездной вспышки — большей, чем когда-либо прежде — от нашей ближайшей соседней звезды Проксимы Центавра, но команда хотела увеличить масштаб, чтобы увидеть объекты за пределами нашей Галактики.

Вместо того, чтобы смотреть с поверхности купола, телескопы Argus будут размещены в чаше шириной 10 метров, и все они будут направлены в единственное окно в куполе, похожее на световой люк. В течение ночи чаша и телескопы будут медленно вращаться, следуя за звездами по мере вращения Земли. Для получения быстрых изображений разработчики планируют заменить световые датчики с зарядовой связью (CCD), используемые в большинстве телескопов, на дополнительные металл-оксид-полупроводниковые детекторы, которые могут считывать данные менее чем за секунду по сравнению со многими секундами для CCD.

Гранты на общую сумму 1,3 миллиона долларов от Национального научного фонда (NSF) и благотворительной инициативы Schmidt Futures профинансировали прототип с 38 телескопами. Лоу и его коллеги рассчитывают протестировать его в ближайшие недели, прежде чем передать его сначала на участок в Аппалачах недалеко от Чапел-Хилл для отладки, а затем в обсерваторию Маунт-Лагуна в Калифорнии. Команда надеется продемонстрировать свои возможности, прежде чем искать финансирование NSF для полного массива Argus после начала [следующего] года.

Данные от Argus Pathfinder и его преемника будут доступны бесплатно в режиме реального времени, а программное обеспечение будет выдавать автоматические оповещения при обнаружении события. Это позволит другим, более крупным телескопам быстро поворачиваться к тому же месту на небе и собирать более подробные данные, что является благом для астрономов, исследующих звездные вспышки, вспышки сверхновых и гамма-всплески.

Наблюдатели обычно не замечают сверхновых до нескольких часов после события. «Приближение во времени означает, что вы приближаетесь к источнику взрыва», — говорит Шринивас Кулкарни из Калифорнийского технологического института, пионер в области захвата переходных процессов. Если звезда-прародитель достаточно яркая, Аргус может также зафиксировать любое внезапное увеличение яркости или выбросы газа перед ее смертью — возможные предвестники взрыва. «Это делает историю доступной весьма всеобъемлющим образом», — говорит Кулкарни.

Если бы Argus был запущен и работал в 2017 году, он мог бы дать раннее представление о вспышке света от первой в истории зарегистрированной килоновой звезды — слияния двух нейтронных звезд — и позволить другим телескопам быстро зафиксировать ее. Случилось так, что детекторы гравитационных волн первыми почувствовали слияние, но они не смогли точно определить местоположение и направить другие телескопы. «Нам нужны одновременные наблюдения», — говорит Манделл.

Аргус может даже обнаружить неуловимую Планету 9, которая, как предполагается, скрывается во внешней части Солнечной системы. Она может быть слишком холодной и слабой, чтобы ее можно было увидеть напрямую. Но когда она движется по небу, фоновые звезды должны ненадолго мигать. «Покрытия, безусловно, являются многообещающим направлением, когда речь идет о Планете 9», — говорит Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института, который вместе со своим коллегой Майком Брауном предположил в 2016 году, что она существует нв основании ее гравитационного влияния на другие удаленные тела. Если Argus удастся осуществить это открытие, он, безусловно, оправдает свое грозное имя.

Перевод: Александр Тарлаковский (блог tay-ceti.space)
Оригинал: All-seeing telescope will snap exploding stars, may spy a hidden world

image
Обложка журнала Science от 26.08.2022

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

18

Это пользовательский материал, написанный участником сообщества, который не входит в состав редакции или администрации. Поддерживая авторов оценками, вы помогаете нашему сообществу развиваться.

Войдите, чтобы видеть ещё 11 комментариев, участвовать в обсуждении и не видеть рекламу.
Кричащая Лея С.
Вечность назад

Спасибо за классный перевод, и за то, что продолжаете наполнять наш сайт контентом, Александр! Мы это очень ценим и в ближайшее время постараемся внести на АЦ кое-какие изменения, которые позволят получить большую аудиторию и сделают сайт более "интерактивным". Всё это — благодаря таким энтузиастам как вы!

Завистливая Космическая Альпака
Вечность назад

«Мы будем знать историю всего, что происходит в небе выше определенной яркости»... ...але лише в половині неба (в ідеалі) і в половині всього реального часу (в ідеалі). Треба з цією ідеєю йти в космос. І треба відмовлятися від дискретного формату спостережень. Слід знімати постійно увесь потік від усього неба і порівнювати цифровий потік з попереднім витком спостережень. Власне, Watchdog

Полезный Бори Труно
Вечность назад

Интересная идея. А есть ли такой проект, к которому можно подключиться любительским(или полупрофессиональным) телескопом, чтобы собранные изображения объединялись в единую базу данных?

Показать скрытые комментарии

Загружаем комментарии...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
Зарегистрируйтесь на сайте, чтобы не видеть рекламу, создавать и отслеживать темы, сохранять статьи в личные закладки и участвовать в обсуждениях
If you were unable to log in, try this link.