Това са първите изображения от новия гигантски наземен телескоп

Разположен високо в подножието на Чилийските Анди, революционен нов космически телескоп току-що направи първите си снимки на Космоса – и те са впечатляващи.

Астрономите са развълнувани от първите тестови изображения, публикувани от Обсерваторията „Вера К. Рубин“, които показват Вселената с безпрецедентни детайли, от силни космически сблъсъци до далечни мъглявини.

„Това наистина е страхотен инструмент. Неговата дълбочина и голямо зрително поле ще ни позволят да правим наистина хубави изображения на звезди, особено слаби“, казва Кристиан Аганзе, галактически археолог в Станфордския университет, който ще използва данните от обсерваторията, за да изучи формирането и еволюцията на Млечния път. „Ние наистина навлизаме в нова ера.“

Обсерваторията има няколко ключови компонента: Гигантски телескоп, наречен Simonyi Survey Telescope, е свързан с най-голямата и най-висококачествена цифрова камера в света. 8,4-метровото основно огледало на Рубин, съчетано с умопомрачителна 3200-мегапикселова камера, ще прави многократно 30-секундни изображения на огромни участъци от небето с несравнима скорост и детайлност. Всяко изображение ще покрива област от небето с размерите на 40 пълни луни.

На всеки три нощи през следващите 10 години, Рубин ще създава нова карта с ултрависока резолюция на цялото видимо Южно небе. С това покритие учените се надяват да създадат актуализиран и подробен „филм“, който могат да използват, за да видят как Космосът се променя с течение на времето.

„Тъй като правим снимки на нощното небе толкова бързо и толкова често, ще откриваме милиони променящи се обекти буквално всяка нощ. Също така ще комбинираме тези изображения, за да можем да видим невероятно слаби галактики и звезди, включително галактики, които са на милиарди светлинни години разстояние“, казва Арън Рудман, ръководител на програмата LSST Camera в “Рубин” и заместник-директор по изграждането на обсерваторията, на пресконференция в началото на юни.

„Беше невероятно вълнуващо да видим как Обсерваторията “Рубин” започва да прави снимки. Това ще ни позволи да изследваме галактики, звезди в Млечния път, обекти в Слънчевата система – всичко това по наистина нов начин.“

Първият набор от изображения, направени със специално разработения цифров фотоапарат на “Рубин”, разкрива Вселената в поразителни детайли. Изследователите комбинират седем часа наблюдения в едно изображение, което улавя древната светлина, излъчвана от мъглявините Лагуна и Трифида. Тези огромни облаци от междузвезден газ и прах са съответно на 4350 светлинни години и 4000 светлинни години от Земята.

Две други снимки показват гледката на телескопа към галактическия куп Дева, смесица от близо 2000 елиптични и спирални галактики. Ярки звезди от нашия космически квартал блестят сред разпростиращи се системи от звезди, газ и прах, държани заедно от гравитацията. Всяка от разпръснатите точки на заден план представлява далечна галактика.

Изображенията на “Рубин” на галактическия куп Дева също показват хаотичния сбор от сливащи се галактики – процес, който играе решаваща роля в еволюцията на галактиките.

„Изображенията на клъстера Дева са спиращи дъха“, казва Аганзе. „Нивото на детайлност, от сливащи се галактики в голям мащаб до детайли в спиралната структура на отделни галактики, по-далечни галактики на заден план, звезди на Млечния път на преден план, всичко в едно изображение, е преобразяващо!“

Първите изображения, показани на обществеността, добавя Рудман, „дават само представа за откривателската сила на “Рубин””.

През следващото десетилетие “Рубин” ще заснема милиони астрономически обекти всеки ден – или повече от 100 всяка секунда. Първите изображения включват около 10 милиона галактики и броят им продължава да расте. В крайна сметка се очаква да открие около 17 милиарда звезди и 20 милиарда галактики, които никога преди не сме виждали.

Концепцията на проекта е замислена преди около 30 години, за да се увеличи максимално изучаването на открити въпроси в астрономията с помощта на най-съвременни инструменти. Строителството започва през 2014 г. на чилийския връх Серо Пачон, на надморска височина от 2650 м. Първоначално наречен Голям синоптичен обзорен телескоп, той е преименуван през 2019 г. в чест на американската астрономка Вера К. Рубин, чиято работа предоставя първите наблюдателни доказателства за тъмна материя.

Когато обсерваторията започне сериозни научни операции по-късно през 2025 г., нейните инструменти ще генерират потоп от астрономически данни, които ще бъдат твърде объркващи за ръчна обработка. (Всяка нощ обсерваторията ще генерира около 20 терабайта данни.) Така че компютърните алгоритми ще пресяват големите обеми данни, помагайки на изследователите да отбележат всякакви модели или редки събития в определен участък от небето с течение на времето. Изследователите също така канят обществеността да изследва Космоса през очите на “Рубин”, като изтеглят приложението SkyViewer.

Астрономите очакват висококачествените наблюдения, направени с телескопа, да помогнат за картографиране на структурата на Вселената, откриване на комети и потенциално опасни астероиди в нашата слънчева система, както и за откриване на експлодиращи звезди и черни дупки в далечни галактики. В рамките на предварителните данни, изследователите вече са открили 2104 невиждани досега астероида в нашата слънчева система, включително седем достатъчно близки до Земята, за да заслужат проследяване, но които не представляват заплаха за нашата планета. (За сравнение, всички други обсерватории взети заедно откриват около 20 000 астероида всяка година.)

Обсерваторията ще изследва и оптичните еквиваленти на гравитационните вълнови събития – вълни в тъканта на пространството, причинени от някои от най-енергийните процеси в Космоса. Чрез изучаване на тези събития астрономите се надяват да разкрият тайните на невидимите сили, които оформят Вселената, като тъмната материя и тъмната енергия.

„Тези първи няколко изображения наистина показват резултатите от тези 10 години наистина упорита и щателна работа, която целият екип е вложил в нея, вариращи от проектиране през симулиране до сглобяване, характеризиране и калибриране на всяка отделна част от обсерваторията, телескопа, камерата, канала за данни, всичко беше направено наистина много щателно“, казва Сандрин Томас, заместник-директор на Обсерваторията “Рубин” и учен, отговарящ за телескопа и разполагането му, на пресконференцията през юни.

„Наистина се чувствам привилегирована, че работих с такъв талантлив и всеотдаен многонационален екип“, добавя Томас. „Наистина е впечатляващо.“