Самый большой оптический телескоп
Самый большой российский телескоп нацелился на массивные звезды
Большой азимутальный телескоп находится на высоте 2070 м над уровнем моря, для местного климата показательна большая продолжительность ясных дней и ночей. Летом этого года на телескопе установили обновленное шестиметровое зеркало, доставленное зимой с Лыткаринского завода оптического стекла в Подмосковье.
РеанимацияНапомним историю обновления главного зеркала БТА. Первое зеркало работало в обсерватории с 1975 по 1979 год, после чего было заменено на более совершенное, которое простояло до 2017 года. В 2004 году президентом РАН Юрием Осиповым было принято решение о переполировке запасного, то есть первого зеркала БТА. Почему же возникла необходимость реанимировать первое зеркало?
— Отражательный слой алюминия у зеркала должен постоянно обновляться, — поясняет директор САО РАН Валерий ВЛАСЮК. — Старый слой мы для этого смываем и наносим свежий.
Но выяснилось, что многократные процедуры на главном зеркале, которое проработало у нас дольше всего, привели к микрошероховатости на его рабочей поверхности, и у нас возникло сомнение, что оно сможет и дальше удовлетворять наши требования. Поэтому были начаты работы по подготовке к переполировке первого зеркала 1975 года выпуска, хранившегося в обсерватории. Надеемся, что зеркало, с которого убрали верхний 8-миллиметровый слой и переполировали, обеспечит снижение рассеяния света в изображениях звезд и галактик. Астрономы смогут благодаря ему получать более четкие изображения небесных тел.
…Мы приехали в обсерваторию незадолго до начала наблюдений, когда большое обновленное зеркало уже находилось в телескопе. Это массивная, 42-тонная стеклянная деталь диаметром более шести метров, имеющая переднюю рабочую поверхность в виде параболоида. Толщина самого стекла — 65 см, в нем много пузырей — таковы уж издержки старой технологии изготовления зеркал телескопов, материалом для которых в 70-х годах XX века служили заготовки из стекла, похожего по своим свойствам на обычное оконное.
Зеркало, хоть и стеклянное, но под собственным весом при изменении угла наклона телескопа и температуры немного деформируется. Для поддержания его формы используются специальные опоры, которые регулируют силу давления и корректируют форму зеркала, чтобы оно не изгибалось во время работы.
Незадолго до «выхода телескопа в небо» его алюминировали, то есть нанесли на его рабочую поверхность тонкий слой алюминия для достижения хороших отражательных характеристик.
Алюминирование, по словам директора, происходило в специальной камере после того, как насосы откачали из нее весь воздух, создав настоящий космический вакуум. Здесь под действием электрического тока с алюминиевых компонентов (спиралей, которые привезли из Германии) испаряли частицы, которые сразу же наносились на поверхность зеркала, создавая слой толщиной в 1 микрон.
Как работает телескоп БТА
Итак, после 10-летнего перерыва БТА снова в работе.
С 20 декабря по распоряжению Валерия Власюка начались плановые наблюдения. Астрономы объясняют нам принцип действия телескопа: «Свет от звезды, которую невооруженным глазом видно как слабую точку, падает на поверхность параболического шестиметрового зеркала и, отражаясь от него, собирается в его фокусе на расстоянии 24 метра над поверхностью. На телескопе есть кабина первичного фокуса, где на звезду можно посмотреть глазом и увидеть ее в виде гораздо более яркого пятнышка. Почему так происходит? Потому что площадь зеркала в миллион раз больше площади зрачка нашего глаза, и в фокусе телескопа собирается в миллион раз больше света. Напомним, что главное таинство телескопа — это поверхность зеркала. Она должна быть идеальна, чтобы звезда-точка не размазывалась в виде пятна с «хвостами».
Настоящую мощь телескопа БТА осознаешь, когда оказываешься под его куполом высотой 35 метров, то есть выше 12-этажного дома. Сама 700-тонная конструкция телескопа, напоминающая геодезический теодолит, может двигаться вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, одна из которых направлена строго вверх — в зенит.
— Он был первым в своем роде, — поясняет вице-президент РАН, научный руководитель САО РАН Юрий БАЛЕГА. — Все остальные телескопы раньше строились в виде наклоненной трубы, на которой вращался телескоп, а после нас все стали строить новые инструменты именно азимутальными. Приятно осознавать, что мы были первыми в мире с такой конструкцией. БТА считался самым большим оптическим телескопом в мире с 1975 по 1993 год, пока на вершине вулкана Мауна-Кеа на Гавайях американцы не построили телескоп Кека с зеркалом 10 метров. Но несмотря на то что сегодня БТА уже сместился по размеру зеркала из лидеров в первую двадцатку, мы до сих пор остаемся в ряду очень больших телескопов, а поскольку в Северном полушарии их не так много, то получается, что наш инструмент является пока самым большим телескопом Евразии. Еще одно наше преимущество заключается в том, что мы можем быстро менять навесную аппаратуру, кроме первичного фокуса у БТА есть еще два вторичных, куда также можно загрузить оборудование, настроить на нужный объект и ночью «выйти» в небо.
Фото: академик Юрий Балега рассказывает о принципе работы телескопа. Источник: ИА Научная Россия
Справка. С 2007 года по настоящее время самым большим оптическим телескопом в мире является Большой Канарский телескоп с диаметром зеркала 10,4 м. Однако уже к 2025 году первенство может отобрать европейский, чрезвычайно большой телескоп с 39-метровым зеркалом. Его обещает построить в горах Чили Европейская южная обсерватория. Россия не является членом группы из 15 стран — участниц проекта, а значит, наши ученые, если и будут допущены до работы на этом телескопе, то только в соавторстве с представителями зарубежных стран.
Что наблюдают на БТА— Мы изучаем на БТА почти все объекты во Вселенной — звезды, галактики, квазары, черные дыры, — все, кроме ближних небесных тел типа планет и Луны, — говорит Юрий Балега. — Они близко расположены, и по ним могут работать маленькие наземные аппараты, а также те, что устанавливаются на спутниках.
С помощью же нашего телескопа можно заглянуть на расстояние в 10 миллиардов световых лет и увидеть взрывы сверхновых, понять, как рождалась когда-то наша Вселенная. Удивительно, но химический состав первых миров-галактик очень похож на состав нашей собственной Галактики.
Одним из выдающихся достижений является то, что наш телескоп позволил оценить плотность вещества во Вселенной в близком к нам объеме и оценить массу темной материи на расстоянии 50–100 мегапарсек. Это лучший результат в мире. Получилось, что плотность темной материи значительно больше — в 4 раза по сравнению с видимыми звездами, но природа ее пока неизвестна. Рассматриваются гипотезы о том, что это могут быть тяжелые частицы или нейтрино.
Еще одной интересной задачей, на которую будут нацелены астрономы, станут зкзопланеты — планеты, обращающиеся вокруг других звезд. На сегодняшний день их открыто около 10 тысяч. Открыть еще одну — не так интересно. Цель исследователей — найти среди открытых ту, что очень похожа на нашу Землю.
Спектрограф— Они светят отраженным светом, в сотни миллиардов раз более слабым, чем их звезда, — поясняет Балега. — Мы должны суметь зарегистрировать свет объекта. Как раз к таким задачам сейчас и готовим наш телескоп — будем изучать спектры звезд и экзопланет с помощью нового спектрографа.
Большой оптический спектрограф для БТА, создаваемый по гранту Российского научного фонда (РНФ), — это прибор, который будет установлен в отдельном помещении под телескопом. Свет в него будет подаваться из фокуса телескопа по оптическому волокну. Этот инструмент нужен ученым для анализа деталей, с ним можно будет отличать спектры звезд с хорошим разрешением и высокой стабильностью.
Система малых телескопов
Грант Российского научного фонда по теме «Эволюция звезд от рождения до появления жизни» был выделен ученым САО РАН в 2014 году. За прошедшие время обсерватория не только построила новый волоконный спектрометр БТА, но и приступила к созданию дополнительных элементов инфраструктуры обсерватории — шести малых оптических телескопов-роботов с полуметровыми зеркалами.
Нам показали первую башню, построенную в полукилометре от БТА в прошлом, 2017 году, обещают к 2019 году построить еще две и т.д. Благодаря этим телескопам БТА сможет получать дополнительную информацию. Вот как пояснил нам это будущее взаимодействие Валерий Власюк:
— Экзопланету трудно открыть и еще труднее ее изучать. Один из методов — отслеживание высокоточного блеска ее звезды. На БТА мы не всегда можем позволить себе это делать, поскольку, во-первых, для этого нужно много времени (а стоимость часа наблюдений на большом телескопе стоит не одну тысячу долларов), во-вторых, наблюдаемые звезды настолько яркие, что слепят «глаз» нашего большого детектора. Но инструменты метрового и полуметрового класса позволяют находить источники, эффективно проводить их фотометрию, а для уточнения характеристик каких-то особо важных объектов — отправлять информацию по компьютерным линиям связи на БТА.
Фото: малый оптический телескоп-робот с полуметровым зеркалом.
Источник: Наталья Веденеева / МК
В настоящее время такая работа уже проводится, только информация на Большой азимутальный телескоп пока поступает из метрового рефлектора САО РАН и международной сети оптических телескопов. Большую часть российских полуметровых телескопов для нас построит новосибирское предприятие «Астросиб».
Новые данные, полученные на малых оптических телескопах, также помогут астрономам лучше понять природу звезд путем изучения их гибели по взрывам сверхновых.
Новый четырехметровый телескоп— Это критично важно для человечества, — поясняет Власюк. — Дело в том, что в нашей Галактике уже 400 лет не было взрывов сверхновых звезд. По всем требованиям статистики, это может случиться когда угодно и стать неприятностью мирового масштаба. Поэтому интерес к подобным явлениям высок. И при исследовании неба на предмет их обнаружения малые телескопы и БТА также будут дополнять друг друга.
Каким бы ценным для астрономов и астрофизиков ни был БТА, они уже задумываются о создании нового, более мощного телескопа, правда, с четырехметровым зеркалом.
Как же так, ведь это меньше того, что есть сейчас! Однако нас успокаивают: современные технологии позволяют создать телескоп меньший по диаметру зеркала, но с большим полем зрения. Сегодняшние технологии позволяют создавать более тонкие зеркала — 15–20 см толщиной — из стеклокерамики, без всевозможных включений. Они тоже деформируются, но в десятки тысяч (!) раз меньше, поскольку поддерживаются автоматическими опорами с датчиками, которые лучше предупреждают изменения формы.
Обсуждение строительства телескопа нового класса идет в настоящее время под руководством Российской академии наук. Пока, в кругу специалистов, ученые намерены предложить проект Министерству науки и высшего образования РФ в качестве своего проекта-мегасайнс — установки национального и мирового масштаба для решения принципиально новых фундаментальных и прикладных задач.
— Мы и место для него уже зарезервировали, — говорит Власюк, — хорошую площадку на верхушке холма под названием гора Пастухова, возле телескопа БТА.
— Однако не будем против и в случае выбора под четырехметровый телескоп другого места на Северном Кавказе, в Средней Азии или даже за рубежом. Важно, чтобы изготовлен он был в России, чтобы механика и оптика максимально соответствовали современным требованиям. Это тот диаметр, который может быть изготовлен нашей российской оптической промышленностью.
Новый телескоп не заменит шестиметровый БТА, а только частично разгрузит его, взяв на себя часть запросов от ученых. Ведь наблюдательного времени, по словам директора САО, катастрофически не хватает.
В программе ближайших наблюдений БТА — исследование переменных OB-звезд (массивные звезды спектральных классов O и B) и протопланетных туманностей.
Теги
Физика и космос, САО
Топ-7 самых больших наземных телескопов / Хабр
Этим летом телескопы наделали много шума. Фото черной дыры, далеких галактик, неожиданный сигнал из глубин космоса…
Предлагаю всех посмотреть, чтобы читая об очередном открытии, телескоп и его команда были для нас уже старыми знакомыми.
Коротко о видах телескпов
Телескоп (в переводе с греческого «далеко смотрю») — прибор для того чтобы далеко смотреть.
Смотреть можно в видимом спектре, радио диапазоне, рентгене, гамма-излучении и инфракрасном излучении. Так же телескопами можно назвать приборы улавливающие нейтрино или гравитационные волны, хотя чаще такие штуки называют детекторами или обсерваториями.
Расположить телескоп можно на Земле или в космосе.
Минусы наземных телескопов:
— атмосфера, а так же световой и радио- шум мешают качеству получаемой информации.
Плюсы наземных телескопов:
— размеры можно увеличивать практически бесконечно.
Показательные параметры телескопов — это апертура и разрешающая способность.
Апертура — это общая площадь чувствительных элементов, а значит и сколько излучения в единицу времени может получить прибор.
У линзового телескопа, апертура — это размер объектива, у зеркального — главного (большого) зеркала, у радиотелескопа может быть размером тарелки или общей площадью всех конструкций (такие телескопы с «дырками» называют «антенны с незаполненной апертурой»).
Разрешающая способность показывает какой минимальный угловой размер объекта может рассмотреть телескоп и зависит только от расстояния между крайними чувствительными точками.
Получается, телескопы очень разные и составить один список самых крутых было бы неправильно.
Сегодня мы расскажем только о наземных телескопах, самых больших по разрешающей способности. Многие из них — не сплошная конструкция, а многие вообще — комплексы из отдельных тарелок. У данного топа — широкий зачет по тому что можно назвать телескопом, потому он включает даже комплекс из комплексов отдельных антенн.
7 самых больших наземных телескопов
7. Атакамская большая антенная решётка миллиметрового диапазона (Atacama Large Millimeter Array, ALMA)— комплекс радиотелескопов, расположенный в пустыне Атакама на плато Чахнантор в чилийских Андах.
Атакамская большая антенная решётка миллиметрового диапазона (Atacama Large Millimeter Array, ALMA)ALMA состоит из 54 антенн диаметром 12 м и 12 антенн диаметром 7 м.
Суммарно аппаратура комплекса должна быть сравнима с пятидесятиметровой тарелкой, а разрешающая способность с телескопом размером в 13 км.
ALMA показывает еще и мощь астрономов. Плато Чахнантор находится на высоте 5 000 м, обладает самым сухим воздухом в мире не считая Антарктиды и соответствующей для горных вершин температурой. Акклиматизироваться полностью на такой высоте невозможно, поэтому работникам обсерватории выдают кислород в баллонах.
В итоге, Атакамская большая антенная решётка — самый высокий антенный комплекс и самая крупная высокогорная объединенная обсерватория, топ-1 в своем роде.
В момент написании топа проходит конкурс очередного цикла научных работ с использованием ALMA, в ходе котого вы можете узнать о работе комплекса от самих создателей: https://science.nrao.edu/facilities/alma/community
6. Сверхбольшая Антенная Решётка (Very Large Array, VLA) — 27 радиотелескопов (и один запасной) диаметром 25 м в штате Нью-Мексико, работающих как единая многовибраторная сложная антенна.
И снова антенный комплекс в похожем биоме. Равнины Сан-Агустин в Нью-Мексико - это плоский участок пустыни вдали от крупных городов, окруженный горами.
Пустынный воздух очень сухой, а именно молекулы воды рассеивают широкий спектр излучения, благодаря чему у нас голубое небо и красочные закаты.
Вот этой всей лирики не нужно астрономам. Еще цивилизация мешает науке радио-загрязнением, с чем неплохо справляются горные массивы.
Телескопы не стоят на месте, а переезжают по рельсам с места на место три раза в год. Так можно увеличивать разрешающую способность при той же апертуре. Это самый большой подвижный антенный комплекс, топ-1 своего рода.
А еще VLA с 2017 года строит карту радиоисточников вселенной, которую можно посмотреть уже сейчас: https://public.nrao.edu/vlass/vlass-progress/
Авторы VLA сняли про себя прикольный видео-тур: https://public.nrao.edu/explore/vla-explorer/
5. Гигантский метроволновый радио-телескоп (Giant Metrewave Radio Telescope, GMRT) — радиоинтерферометр из 30 антенн, каждая из которых обладает 45-метровым рефлектором.
Национальный центр радиоастрофизики Индии утверждает, что построили комплекс в 3 раза большей апертурой чем у VLA и в 8 раз большей разрешающей способности.
На этот раз обошлось без пустынь и гор. Комплекс растянулся на 25 км вдоль шоссе в 10 км от города Нараянгаон. Метровый диапазон выбран потому что в нем меньше всего индустриальных радиопомех в Индии.
В результате этот комплекс топ-1 в списке самых дешевых гигантских радиоинтерферометров, благодаря доступному расположению и технологическому прорыву индийских ученых — технологии "SMART": эластичная сетка, прикрепленная к проволочной ферме самой низкооплачиваемой рабочей силой в мире.
Индийский ролик, как и весь проект лаконичен, немногословен и под веселую музычку: https://youtu.be/_Pp8TAYXI5c
4. Обсерватория Аресибо (National Astronomy and Ionosphere Center, NAIC) — астрономическая обсерватория в Пуэрто-Рико, в 15 км от города Аресибо.
Диаметр тарелки Аресибо 304,8 м — это уже действительно большой телескоп, без всяких там вычислений.
Рефлектор телескопа расположен в естественной карстовой воронке и был покрыт алюминиевыми пластинами (размером примерно 1 на 2 м). Облучатель антенны подвижный, был подвешен на тросах к трём башням. Наведение телескопа на заданную точку небесной сферы осуществлялось путём перемещения облучателя. Поэтому форма тарелки сферическая, а не параболическая как у предыдущих мест.
В 1974 году было отправлено «Послание Аресибо» — радиосигнал, который был послан в направлении шарового звёздного скопления М13, находящегося на расстоянии 25 000 световых лет в созвездии Геркулеса.
Сообщение было составлено Фрэнком Дрейком (придумал формулу, предназначенную для определения числа внеземных цивилизаций в Галактике) и Карлом Саганом (предсказал океаны на Титане и Европе, объяснил сезонные изменения марсианского климата), в общем людьми, которым реально было бы о чем поговорить с инопланетянами.
К сожалению, рептилоиды не смогут дозвониться обратно. Аресибо был разрушен в 2020м году. К чести телескопа надо сказать, что в 2014 он выдержал землетрясение магнитудой 6,5 баллов, в 2017 ураган Мария, в 2020 тайфун Исайя и только потом коронавирус, ой то есть разрушение основных тросов из-за износа, привели к падению 820-тонного облучателя на главное зеркало.
Благодаря долгой истории работы (с 1963 по 2020й года) и попыткам поговорить с внеземными цивилизациями, Аресибо стал самым экранизируемым гигантским телескопом! Его снимали в фильме бондианы «Золотой глаз», фильме ужасов «Особь» и научно-фантастическом фильме «Контакт» и конечно же в сериале «Секретные материалы». Топ своего рода.
У Аресибо есть своя летняя космическая школа (https://www.naic.edu/ao/single-dish-summer-school-spring-2022) и даже фильм про него снимают (https://www.naic.edu/ao/movie), но официальный сайт упал вместе с несущей конструкцией. Может быть, ссылки починят в будущем, как и сам телескоп.
3. Сферический телескоп с пятисотметровой апертурой, «Тьяньян», «Небесное око» ( Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope, FAST) — радиотелескоп на юге Китая.
«Тьяньян», «Небесное око» ( Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope, FAST)На данный момент — самый большой единичный телескоп с заполненной апертурой. Топ своего рода.
Как и Аресибо телескоп FAST использует фиксированный основной рефлектор из алюминиевых панелей, размещённый в естественном карстовом углублении, который отражает радиоволны на приёмник, подвешенный на высоте 140 метров над ним. Только тут 6 башен для перемещения приемника, а не 3.
Из-за схожести теперь на FAST вся надежда на контакт с внеземными цивилизациями. Правда, хорошо бы для этого иметь по телескопу в противоположных уголках земли, как это и было при живом Аресибо, но тут уже ничего не поделать.
Возможно, мы уже вышли из черного списка созвездия Геркулеса, и они пытались позвонить в сторону Китая (об этом подробнее тут: https://habr.
com/ru/news/t/679224/).
Китайцы сняли самый пафосный ролик в нашем топе о строительстве своего телескопа: https://youtu.be/7SRV3rnULO0
2. Радиоастрономический телескоп Академии наук, РАТАН-600 — 576-метровый радиотелескоп расположен в Карачаево-Черкесии.
Радиоастрономический телескоп Академии наук, РАТАН-600РАТАН-600 — крупнейший в мире радиотелескоп с незаполненной апертурой.
Телескоп тоже исторический, исправно работает с 1975 года.
Как видно по фото, форма у РАТАНа не самая обычная. Зеркала по периметру — это сечение воображаемого параболоида, который направлен на изучаемый объект. Сложность такой конструкции в том, что сечения оказываются различными в зависимости от высоты цели над горизонтом. Получается, форму забора нужно менять и каждая из 895 панелей телескопа высотой 11 метров может перемещаться по трем осям небольшими приводными устройствами.
Первым телескопом такой формы был Большой Пулковский радиотелескоп. И был он настолько суров, что не только терпел питерскую погоду, но и управлялся вручную.
Помимо кругового отражателя РАТАН-600 имеет плоский отражатель, который можно убрать и конический отражатель, позволящий принимать сигналы со всего кольца одновременно.
Мало кто знает, но Балабанов снял вместо Брата 3 экскурсию по РАТАНу для Русского географического общества: https://youtu.be/RuLayC3pTKo
Телескоп горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) — массив из 8 основных телескопов с общей базовой линией размером со всю Землю.
Цель проекта — наблюдение за черными дырами. Проблема на пути к этой цели — очень маленький угловой размер того что мы хотим увидеть. Телескоп с разрешающей способностью, позволяющей это сделать должен быть не меньше планеты размером.
Почему бы и нет? — подумали астрономы и объединили 8 телескопов по всему миру в один гигантский массив: ALMA, APEX, 30-метровый телескоп IRAM, телескоп Джеймса Клерка Максвелла, Большой миллиметровый телескоп Альфонсо Серрано, Субмиллиметровый массив, Субмиллиметровый телескоп и Телескоп Южного полюса.
Некоторые объекты из этого списка и сами представляют из себя массивы, например уже известный вам ALMA.
Кроме того, для обработки информации потребовалось два суперкомпьютера — в Институте Макса Планка и обсерватории Хейстака в MIT.
В итоге затея увенчалась успехом в 2019 году первый снимок тени черной дыры в центре галактики М87 был успешно получен и совпал (более менее) с имеющимися на данный момент моделями, насколько это можно рассмотреть.
А в 2022 году был получен снимок Стрельца А* — черной дыры в центре Млечного пути (мы писали об этом тут: https://habr.com/ru/post/666808/ и тут: https://habr.com/ru/post/668358/)
Телескоп постоянно пополняет число антенн, входящих в его состав, что дает надежду на то что изображения могут выйти на качественно новый уровень уже в ближайшие годы.
Получается, если под размером понимать разрешающую способность, телескоп горизонта событий — финальный наземный телескоп, потому что для расположения чувствительных элементов на еще большем расстоянии потребуется уже отправиться в космос.
Видос от авторов проекта короткий и веселенький: https://youtu.be/hMsNd1W_lmE
10 самых больших телескопов на Земле
Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.
Как соотносятся друг с другом самые большие телескопы? (Изображение предоставлено: Getty Images)Крупнейшие телескопы в мире зачастую наиболее успешны в совершении новых космических открытий благодаря их способности собирать больше света и погружаться в историю Вселенной с впечатляющих расстояний.
Несмотря на то, что космические обсерватории, такие как космический телескоп Хаббла (HST) и космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), находятся ближе к месту действия, наземные телескопы могут достигать больших размеров и гораздо менее ограничены по весу. Когда телескопы на Земля построены в хорошем месте, с широким обзором неба, они могут фокусироваться на ряде конкретных областей или событий — в отличие от космических телескопов, которые должны быть в нужном месте в нужное время.
Некоторые из крупнейших телескопов служат глазами Земли для изучения сверхновых, галактик и других удаленных объектов. Вот десять самых больших телескопов, работающих и строящихся сегодня.
Связанный: 15 потрясающих мест на Земле, которые выглядят так, как будто они с другой планеты
10. Хобби Эберли
Хобби-Эберли впервые увидел свет в 1996 году. (Изображение предоставлено Getty Images)
(открывается в новой вкладке)
Местонахождение: Техас, США
4 Тип: Диаметр: 32 фута (10 метров) До того, как стать одним из крупнейших в мире оптических телескопов, конструкция Хобби Эберли была уникальной. Один элемент, который помог ему выделиться среди существующих телескопов, заключался в том, что его зеркало всегда наклонено на 55 градусов вверх от горизонта. Это может показаться ограничивающим, но его вращающийся механизм означает, что он все еще может наблюдать 70 процентов видимого неба. Наиболее примечательным открытием, сделанным Хобби Эберли, был свет, исходящий от квазара , который находился так далеко, что возраст Земли составлял всего одну восьмую от нынешнего возраста, когда этот свет начал двигаться к Земле. Квазар — это невероятно яркий объект, который получает энергию от сверхмассивной черной дыры . (открывается в новой вкладке) Местоположение: Маунакеа, Гавайи Тип: Оптический и инфракрасный Диаметр: 32,8 фута (10 метров) Обсерватория Кека может заглянуть в космос дальше, чем знаменитый телескоп Хаббл. Это означает, что около четверти наблюдений, сделанных американскими астрономами, выполняются с помощью Кека, и он считается наиболее продуктивным с научной точки зрения из всех наземных телескопов. Статьи по теме: Объединяя оптические и инфракрасные телескопы, обсерватория производит четкие изображения в видимом спектре света, а также позволяет астрономам заглянуть глубже в космос с помощью инфракрасного излучения. Некоторые из невероятных изображений, обнаруженных этой комбинацией приборов, включают рождение звезд , которые могут производить видимое свечение, а также нагревать окружающий газ, который можно обнаружить с помощью инфракрасного излучения. Обсерватория расположена недалеко от экватора на вершине спящего гавайского вулкана Мауна-Кеа. Каждый телескоп состоит из 36 зеркал, соединенных вместе в одну большую панель. Скрытые в изолированных куполах, два телескопа работают при температурах немного ниже нуля, чтобы тепло не мешало инфракрасным изображениям. Местоположение: LA Palma, Испания Тип: Оптическая инфракрас Диаметр: 34,1 фута (10,4 метра) 
Зеркало телескопа имеет 91 шестиугольный сегмент для сбора видимого света. 9. Телескопы Кека
8. Gran Telescopio Canarias (GTC)
скопление галактик.
7. Южноафриканский большой телескоп (SALT)
SALT был построен в 2005 году. (Изображение предоставлено Getty images)
(открывается в новой вкладке)
Местоположение: Кару, Южная Африка
Тип: Оптический
Диаметр: 36 футов (11 метров)
Дизайн SALT почти идентичен Hobby Eberly, поскольку он был вдохновлен успехом своего предшественника. SALT имеет то же количество шестиугольных панелей, что и Hobby Eberly, но был переработан для улучшения поля зрения и качества изображения. Зеркала SALT также имеют более высокую чувствительность к коротким волнам из-за добавления к ним дополнительных слоев металла. Среди главных открытий SALT — первый белый карлик 9.0007 пульсар . Это быстро вращающаяся звезда, остаток белого карлика.
6. Большая миллиметровая решетка Атакама (ALMA)
В чилийской пустыне Атакама большую часть ночи безоблачно.
(Изображение предоставлено Getty Images) (открывается в новой вкладке)
Местоположение: Пустыня Атакама, Чили
Тип: Радио
Диаметр: 39,4 фута (12 метров) состоит из 9000MA 8
03
03 66 радиотелескопов, 54 из которых имеют диаметр 39,4 фута (12 метров), а остальные 12 - всего 23 фута (семь метров). В совокупности известные как астрономический интерферометр, каждая из этих антенн работает вместе для создания одного изображения. Когда этот массив используется в разных комбинациях, диапазон видимости меняется. Это необходимо для нацеливания на желаемые галактические области.
Одним из революционных открытий, сделанных ALMA, был самый далекий кислород в космосе. Это рекорд, который телескопы побили не раз. Самое дальнее обнаружение кислорода в космосе было на расстоянии 13,28 миллиарда световых лет на расстоянии , и доказательства этого были получены ALMA в 2018 году.
Из-за расширения Вселенной инфракрасный свет, излучаемый этим кислородом, был преобразован в микроволны, когда он растягивался. Сигнал исходил от ионизированного кислорода в галактике MACS1149.-JD1.
5. Гигантский телескоп Magellan (GMT)
Местоположение: Атакама пустыня, Чили
Тип: ОПТИЧЕСКИЙ
Диаметр: 80 футов (24,5 метра)
: 80 футов (24,5 метра)
: 80 футов (24,5 метра)
. , может создавать изображения в 10 раз четче, чем Хаббл.
4. Тридцатиметровый телескоп (ТМТ)
На этом рисунке показано, как может выглядеть законченная конструкция ТМТ. (Изображение предоставлено TMT Observatory Corporation)
(открывается в новой вкладке)
Местоположение: Мауна-Кеа, Гавайи
Тип: Оптически-инфракрасный
Диаметр: 98 футов (30 метров)
Институты естественных наук и Национальная астрономическая обсерватория), США (Калтех и Калифорнийский университет), Канады (Национальный исследовательский совет Канады), Китая (Национальные астрономические обсерватории Китайской академии наук) и Индии (Департамент науки и Технологии Индии).
Название указывает на размеры большого главного зеркала, которое будет состоять из 492 шестиугольных панелей. Между каждым 56,6-дюймовым (1,44-метровым) мозаичным зеркалом имеется зазор всего в 2,5 миллиметра (0,1 дюйма). Место установки этого телескопа находится на высоте 13 163 футов (4 012 метров) и будет использоваться для анализа черных дыр, в сердце Млечного Пути, и других галактик.
3. Массив квадратных километров (SKA)
Проект SKA является международным проектом. (Изображение предоставлено Getty Images)
(открывается в новой вкладке)
Местоположение: Австралия и Южная Африка
Тип: Фазированная решетка, радио
Диаметр: 512 x 49,2 фута (512 x 15 метров)
каждый из этих телескопов не такой грандиозный, как некоторые из предыдущих, ожидаемый масштаб этой конструкции намного больше. Регион Кару в Южной Африке и Мерчисон-Шир в Западной Австралии, выбранные из-за их чрезвычайно отдаленных земель, должны стать местом размещения массивных массивов радиотелескопов.
В Австралии, где изначально планируется разместить самые крупные из этих объектов, будет 512 телескопических станций, а 200 — в Южной Африке.
Ученые подсчитали, что результатом этого проекта станут массивы телескопов, которые в 100 раз более чувствительны, чем сегодняшние топовые сайты, и обзор неба раз , что примерно в миллион раз быстрее. Планируемая дата завершения - 2028 год, и ожидается, что массивы будут использоваться около пяти десятилетий.
Связанный: Обсерватория СКА (СКАО): Путеводитель по самым большим радиотелескопам в мире, которые скоро появятся
2. Чрезвычайно большой телескоп (ELT)
Название Европейского чрезвычайно большого телескопа было изменено в 2017 году. (Изображение предоставлено Alamy)
(открывается в новой вкладке)
Местоположение: Пустыня Атакама, Чили
Тип: Оптически-инфракрасный
3
3 Диаметр: 128 футов (39,3 метра)
Чрезвычайно большой телескоп , разработанный Европейской южной обсерваторией (ESO) (который должен быть завершен в 2027 году), также преследует чрезвычайно высокие цели.
К ним относятся обнаружение Планеты, похожие на Землю и поиск жизни за пределами Солнечной системы .
Благодаря значительной площади зеркальной поверхности в 10 527 квадратных футов (978 квадратных метров) ELT сможет собирать в 100 000 000 раз больше света, чем человеческий глаз. Телескоп будет заключен в огромный вращающийся купол высотой 262 фута (80 метров), который будет весить около 6000 тонн. Прочный фундамент для этого телескопа был заложен в начале 2022 года.
1. Сферический телескоп с 500-метровой апертурой (FAST)
Местонахождение: Гуйчжоу, Китай
Тип: Радио
Диаметр: 500 метров (1640 футов)
Дополнительные ресурсы
Чтобы быть в курсе последних новостей о телескопе FAST, посетите веб-сайт FAST (откроется в новой вкладке). Кроме того, чтобы узнать больше о Тридцатиметровом телескопе, вы можете посетить веб-сайт Веб-сайт Международной обсерватории TMT (открывается в новой вкладке).
Библиография
" Высоко над миром так высоко (откроется в новой вкладке)". В.М. Обсерватория Кека (2022 г.).
" Представляем Gran Telescopio CANARIAS (откроется в новой вкладке)". Гран Телескопио КАНАРИАС (2020).
«Южноафриканский телескоп , созданный по образцу телескопа Хобби-Эберли, видит первый свет (открывается в новой вкладке)». Пенсильванский государственный научный колледж Эберли (2005 г.).
" ALMA, В поисках нашего космического происхождения ". Европейская южная обсерватория (ESO) (2020 г.).
" ALMA находит самый дальний кислород во Вселенной (откроется в новой вкладке)". АЛМА (2018).
" TMT (тридцатиметровый телескоп) (откроется в новой вкладке)". Национальная астрономическая обсерватория Японии (NAOJ) (2022 г.).
" Проект СКА (откроется в новой вкладке)". Телескоп СКА (2022).
" Грант в размере 5 миллионов фунтов стерлингов предоставлен компании Cavendish Astrophysics для создания "мозгов" крупнейшего в мире радиотелескопа (открывается в новой вкладке)».
Кембриджский университет (2022 г.).
« Чрезвычайно большой телескоп: самый большой в мире глаз на небе (открывается в новой вкладке)». Европейская южная обсерватория (ESO) (2022 г.) .
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected]
Айлса — штатный автор журнала How It Works, где она пишет о науке, технологиях, космосе, истории и окружающей среде. Проживая в Великобритании, она окончила Стерлингский университет со степенью бакалавра журналистики (с отличием). Ранее Айлса писала для журнала Cardiff Times, Psychology Now и многочисленных научных журналов.
Какие самые большие телескопы в мире (и космосе)?
Впечатление художника от Европейского Чрезвычайно Большого Телескопа. Кредит: ЕСО/Л. Кальсада Когда вы хотите смотреть на небо, размер действительно имеет значение.
Чем больше света может собрать телескоп, тем больше информации мы можем получить о звездах, галактиках, квазарах и о чем угодно еще, на что мы хотим взглянуть.
В последние годы нам посчастливилось видеть все большие и большие телескопы на чертежной доске. Вот некоторые из монстров (настоящих и будущих) мира астрономии и почему их огромные размеры действительно имеют значение.
В космосе
Большой оптический телескоп, который сейчас находится на орбите, — это космический телескоп НАСА «Хаббл», запущенный в 1990 году. позволил уточнить возраст Космоса и показать, что расширение Вселенной ускоряется.
Крупнейший современный инфракрасный космический телескоп Herschel с главным зеркалом диаметром 3,5 метра (11,5 футов). Европейская обсерватория была запущена в 2009 году и добилась нескольких успехов с тех пор, как отправилась в космос. Он наблюдал бурное звездообразование в галактических скоплениях, обнаружил молекулу, необходимую для образования воды в угасающих звездах, таких как наше Солнце, и завершил масштабное исследование космической пыли.
В то время как Хаббл помог нам наметить расширение Вселенной и заглянуть вглубь времени, более крупный телескоп НАСА находится в пути. Ожидается, что он будет назван космическим телескопом Джеймса Уэбба и будет запущен в 2018 году. Телескоп будет вести наблюдения в инфракрасном диапазоне и оснащен зеркалом диаметром 6,5 метра (21,3 фута), что обеспечит еще более высокое разрешение для наших космических поисков.
Космический телескоп НАСА «Хаббл», вид во время второй миссии по обслуживанию обсерватории в 1997 году. Предоставлено: НАСА.Конечно, есть много космических телескопов, но они представляют некоторые из самых крупных. В Википедии есть список космических обсерваторий, но обязательно перепроверьте там информацию на достоверность.
На земле
Крупнейшим оптическим рефлектором в мире является Gran Telescopio Canarias на Канарских островах, отдельные сегменты зеркала которого создают светособирающую поверхность, эквивалентную 10,4-метровому (34-футовому) зеркалу.
Он использовался для изучения комет и астероидов, экзопланет и даже сверхновых.
Рядом с ним находятся два телескопа Keck в Мауна-Кеа на Гавайях, каждый из которых имеет диаметр 10 метров (33 фута). Их открытия включают в себя уточнение размера галактики Андромеды и первое изображение экзопланетной системы.
Один из способов увеличить собирающую способность отдельного телескопа — соединить его с другими. Это то, что используется, например, с Большой миллиметровой/субмиллиметровой решеткой Атакама (ALMA), которая использует 66 радиотелескопов в чилийской пустыне Атакама для наблюдения за Вселенной. Это самый большой интерферометр такого типа в мире. На сегодняшний день он сделал одни из самых дальних наблюдений за водой.
Сравнение крупнейших оптических телескопов мира. Предоставлено: Викисклад. Другим примером интерферометра является Очень Большой Телескоп в Паранальской обсерватории в Чили. Он имеет четыре 8,2-метровых (27 фута) зеркала и четыре подвижных 1,8-метровых (5,9 фута) вспомогательных телескопа.
Он сделал первое изображение внесолнечной планеты, а также увидел послесвечение самого дальнего гамма-всплеска, обнаруженного астрономами.
В будущем
Мы также включили небольшой список больших телескопов, которые еще не созданы. Ожидается, что Европейский Чрезвычайно Большой Телескоп (E-ELT) в Серро Армазонес в Чили будет иметь рабочее зеркало, эквивалентное почти 40 метрам (131 фут), достаточно большое, чтобы детально исследовать атмосферу экзопланеты. Дата первого света в настоящее время установлена на 2024 год.
Также на рассмотрении находится Тридцатиметровый телескоп с площадью сбора 30 метров (98 футов). Строительство началось в Мауна-Кеа, Гавайи, и первый свет ожидается в 2020-х годах. Ученые могут использовать обсерваторию для наблюдения за гигантскими структурами во Вселенной и, среди прочего, за тем, как формировались планеты.
Гигантский Магелланов Телескоп, предназначенный для использования в обсерватории Лас Кампанас в Чили, будет иметь разрешающую способность 24,5 метра или 80 футов.
