Цивилизация
Мощный новый лазер, который «простреливает» атмосферу на 90 километров и производит искусственные звезды, опробован в обсерватории Cerro Paranal в Чили. Лазер использовали на одном из телескопов, составляющих VLT — Очень большой телескоп (Very Large Telescope).
Лазер понадобился астрономам, чтобы справиться с помехами и искажениями, которые вызывают атмосферные бури в изображениях, получаемых телескопами.
Атмосферная буря — ключевой фактор для разрешающей способности телескопа, и астрономам пришлось придумать так называемые адаптивные оптические системы, которые сначала оценивают помехи, используя лазеры, а затем, регулируя форму различных зеркал телескопа с периодичностью приблизительно 100 раз в секунду, корректируют и вносят необходимые поправки в изображение. Разрешение VLT превосходит имеющиеся на сегодняшний день модели телескопов в 10 раз, лазер заметно улучшает чувствительность телескопа в инфракрасном диапазоне волн. Однако при попытках усовершенствовать изображение на более коротких, оптических волнах выяснилось, что регулировку зеркал потребуется осуществлять не реже чем 1000 раз в секунду.
\\Лазерные системы VLT, действующие на основе технологии Laser Guide Star Adaptive Optics, уже установлены на четырех больших телескопах в Северном полушарии, в том числе в обсерватории Keck на Гавайях. Теперь астрономы впервые проверили, как работает такая система в Южном полушарии. Также систему впервые подключили к четырехточечному телескопу — ее установили на Yepun — один из четырех 8,2-метровых телескопов Cerro Paranal.
Принципиальная схема корректировки изображения VLT включает в себя мощный оранжевый лазер, помещенный в специальном «чистом» помещении. При помощи оптоволоконной связи лазерный луч передается запускающему устройству в верхней части Yepun. Лазер выбрасывает в небо луч — 50 световых пучков шириной по 1 см оранжевого цвета, и слой атомов натрия на высоте приблизительно 90 километров, образовавшийся в результате падения метеоритов, начинает ярко светиться.
От нагревания образуется своеобразная искусственная звезда (Laser Guide Star): по изменениям в ее внешнем виде астрономы и вычисляют мощность атмосферной бури для последующей корректировки изображений.
«С самого начала работ по VLT в 2005 году возникла неожиданная проблема, — рассказывает Ричард Дэвис, проект-менеджер Института внеземной физики имени Макса Планка в Мюнхене, Германия. — Оранжевые лазеры такой мощности просто невозможно купить». Однако уже 28 января прошло первое испытание лазера, а 9 и 10 февраля — тесты всей системы в целом. Эти испытания полностью подтвердили теоретические выкладки, но размер искусственных звезд не удовлетворил Дэвиса: «Из-за небольшого землетрясения погнулось зеркало запускающего телескопа, но мы учтем просчет при разработке креплений для телескопа». Дэвис надеется, что система уже в 2006 году начнет массово применяться на всех новых широкозеркальных телескопах.
В 2005 году астрономам из обсерватории Keck удалось с помощью технологии Laser Guide Star Adaptive Optics оценить расстояние до центра нашей Галактики. Они совместили изображения исследуемой космической области, полученные в июле 2004-го, с данными о движении в ней звезд. Ранее на основе анализа движения звезд в окрестностях сверхмассивного объекта уже предполагалось, что в центре Галактики присутствует сверхмассивная черная дыра весом 3,6 млн масс Солнца. Наблюдения на Гавайях выделили слабые спектральные линии поглощения и показали, что
на расстоянии менее 2 000 астрономических единиц от черной дыры находится молодая звезда класса ОВ, возраст которой менее 10 млн лет и которой, по современным представлениям об астрономии, там быть не может.
Теперь астрономы думают над теорией, которая могла бы объяснить присутствие звезды в непосредственной близости от центра галактики. А их коллеги с помощью новой системы корректировки изображений обещают отследить несколько новых загадок.
«Газета.Ru» следит за изучением Вселенной.