После двух десятилетий работы ученые и инженеры из Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики США и их коллеги завершили строительство крупнейшей в мире цифровой астрономической камеры LSST.
Она будет установлена на телескопе Simonyi Survey Telescope в центре имени Веры С. Рубин, Чили, и будет использоваться для 10-летнего исследования LSST (Legacy Survey of Space and Time), собирая беспрецедентный объем данных о южном ночном небе. Из них исследователи извлекут новую информацию о темной энергии, темной материи, Млечном Пути, Солнечной системе и нашей Земли.
«С завершением строительства уникальной камеры LSST и ее скорой интеграцией с остальными системами обсерватории Рубин мы скоро начнем снимать самый большой фильм всех времен«, — сказал директор по строительству Рубина Желько Ивезич, профессор Вашингтонского университета.
Огромная камера, которая даст огромные снимки
Камера LSST с 3200 мегапикселями размером примерно с небольшой автомобиль. Она весит 3000 кг, а ширина ее переднего объектива составляет 1,5 метра — это самый большой объектив из когда-либо созданных для цифровых камер. Еще одна линза шириной 90 сантиметров предназначена для герметизации вакуумной камеры, в которой находится огромная фокальная плоскость, состоящая из 201 индивидуального ПЗС-датчика, разработанного на заказ.
Художественный рендер камеры LSST, показывающий ее основные компоненты, включая объективы, матрицу датчиков и ствол.
Но самая важная особенность камеры — способность снимать детали в беспрецедентном поле зрения. Для отображения одного из ее изображений в натуральную величину потребовались бы сотни телевизоров сверхвысокой четкости.
«Они настолько детальны, что на них можно разглядеть мяч для гольфа с расстояния 25 км, охватывая полосу неба в семь раз шире, чем полная Луна«, — говорит Аарон Рудман, профессор SLAC и заместитель директора обсерватории Рубин.
Научные цели камеры LSST
Основная задача камеры LSST — составить карту положения и измерить яркость огромного количества объектов на ночном небе. Например, камера будет искать признаки слабого гравитационного линзирования — космического явления, с которым мы сталкиваемся, когда массивные галактики слегка отклоняют свет от более удаленных фоновых галактик. Слабое гравитационное линзирование помогает астрономам изучать распределение массы во Вселенной и то, как оно менялось с течением времени.
Ученые также хотят изучить закономерности в распределении галактик и их эволюцию на протяжении космической истории. Даже выявление скоплений темной материи и обнаружение сверхновых может помочь улучшить наше понимание как темной материи, так и темной энергии.
Приближаясь к Земле, исследователи надеются провести более глубокую перепись множества мелких объектов в нашей Солнечной системе, что может привести к новому пониманию того, как формировалась наша Солнечная система, и, возможно, поможет выявить угрозы, исходящие от астероидов, которые приближаются к Земле слишком близко.
Теперь, когда камера LSST готова и прошла испытания в SLAC, она будет упакована и отправлена в Чили, где ее поднимут на высоту 2737 метров над уровнем моря на Серро-Пачон в Чилийских Андах, где позже в этом году она будет водружена на телескоп Simonyi Survey Telescope.
