За горизонтом: как обсерватория Веры Рубин изменит наше представление о космосе

Настоящие ученые, движимые жаждой познания нового о физической реальности, стремятся изучать как можно больше данных.

В отличие от них, псевдоученые боятся, что новые факты опровергнут их убеждения, поэтому они игнорируют аномальные данные и сопротивляются новым. Чем меньше данных, тем им спокойнее, ведь новые аномалии вызывают у них когнитивный диссонанс, заставляя размышлять над двумя противоречивыми идеями одновременно.

Я помню, как один известный астроном, специализирующийся на Солнечной системе, сказал об Оумуамуа, загадочном межзвездном объекте, впервые обнаруженном несколько лет назад: «Он настолько странный, что я жалею, что он вообще существует». Вместо того чтобы желать, чтобы такие объекты находились подальше от нас, лучше собирать о них больше данных. Но как мы можем получить больше данных об объектах, подобных Оумуамуа?

Один из способов — построить новую современную обсерваторию, и благодаря финансированию Национального научного фонда и Министерства энергетики США эта беспрецедентная обсерватория стоимостью 1,9 миллиарда долларов становится реальностью.

Обсерватория Веры Рубин

24 июля 2024 года 3,5-метровое вторичное зеркало обсерватории Веры Рубин было установлено на свое постоянное место в телескопе. Планируется, что обсерватория увидит свой первый звездный свет в 2025 году, когда начнется Проект наследия по исследованию пространства и времени (LSST).

Телескоп будет получать изображения всего южного неба каждые четыре дня с помощью камеры с разрешением 3,2 миллиарда пикселей, что в тысячу раз больше, чем у камер мобильных телефонов. Он будет снимать видео всего неба с самым высоким разрешением, создавая самый длинный немой фильм, созданный во Вселенной, в течение десяти лет.

Место для обсерватории Веры Рубин было выбрано неслучайно: в среднем здесь 256 ясных ночей в году. Вторичное зеркало было доставлено в Чили и покрыто серебром в 2019 году для обеспечения максимальной отражающей способности. Собранное вторичное зеркало было установлено на конструкцию телескопа. После надежного крепления была подключена электроника и активирована система программного управления.

Следующим этапом в графике установки станет временная камера ввода в эксплуатацию, которая позволит проверить систему. Впоследствии будет интегрирована 8,4-метровая сборка главного/третичного зеркала. За этим последует окончательная установка камеры LSST — самой большой цифровой камеры в мире, размером с небольшой автомобиль и весом около 3 тонн. Камера LSST будет иметь поле зрения 9,6 квадратных градусов. Каждое изображение будет содержать две 15-секундные экспозиции. За десять лет LSST сгенерирует ошеломляющие 60 петабайт данных, или 6 миллионов гигабайт в год.

обсерватория веры рубин
24 июля 2024 года было установлено 3,5-метровое вторичное зеркало обсерватории Рубин.

По оценкам, LSST будет отслеживать 20 миллиардов галактик, 17 миллиардов отдельных звезд и орбиты более чем 5 миллионов объектов в нашей Солнечной системе.

Среди 5 миллионов объектов Солнечной системы астрономы ожидают обнаружить как минимум несколько десятков межзвездных объектов, подобных Оумуамуа, и межзвездных комет, подобных комете Борисова. LSST также может обнаружить несколько межзвездных метеоров, таких как IM1, и неопознанные аномальные явления (UAP), которые могут отличаться от известных популяций искусственных спутников Земли или космического мусора по траектории своего движения.

Новые открытия и не только

Помимо открытия новых объектов, обсерватория Веры Рубин также ознаменует собой революцию в области данных, зависящих от времени. LSST будет отслеживать большинство объектов Солнечной системы в течение десяти лет, получая сотни наблюдений за каждым объектом, разделенных на шесть широкополосных (u,g,r,I,z,y) фильтров. Большое количество наблюдений за каждым объектом позволит изучить кривые блеска и цвета вращения, которые дают представление о форме, размере, скорости вращения и составе поверхности объектов. Последующие наблюдения с помощью телескопа Уэбба предоставят дополнительную информацию о температуре поверхности объектов, размере, альбедо солнечного света, хвосте кометы, трехмерном местоположении во времени и негравитационном ускорении — на основе параллакса относительно телескопов на Земле.

LSST также сможет отслеживать популяцию астероидов-убийц или комет, которые могут угрожать нашей цивилизации. В настоящее время нам известно лишь около 40% околоземных объектов размером более 100 метров, что примерно соответствует размеру Оумуамуа, которые могут вызвать разрушения континентального масштаба, столкнувшись с Землей. Обсерватория Веры Рубин может увеличить известную долю до 80% и улучшить перспективы планетарной защиты, разработав планы по отклонению опасных объектов за десятилетия.

Один из подходов к защите заключается в отправке космических аппаратов, которые столкнутся с опасным объектом, как это было продемонстрировано космическим аппаратом NASA DART, столкнувшимсяся со спутником астероида Диморфос 26 сентября 2022 года. Другой подход заключается в том, чтобы направить на объект лазерный луч и испарить одну его сторону, чтобы оттолкнуть его от Земли реактивным эффектом испаренного газа. Наконец, существует возможность покрасить одну сторону объекта таким образом, чтобы отражение солнечного света отталкивало его от Земли. Чем дальше объект находится от Земли, тем меньшее отклонение требуется.

В настоящее время я, совместно с Ричардом Клоете, моим постдоком Лаукиен-Оумуамуа в проекте «Галилео», разрабатываю программное обеспечение, необходимое для идентификации межзвездных объектов в потоке данных LSST. Я надеюсь, что будущие данные LSST позволят идентифицировать обломки внеземных технологий как аномальные среди ожидаемой популяции межзвездных астероидов или комет, созданных природой. Такая находка откроет новую эру астроархеологии, позволив человечеству изучать историю цивилизаций Млечного Пути, которые могли существовать миллиарды лет назад.

обсерватория веры рубин
Диск Млечного Пути.

Кладбища звезд в Млечном Пути

Могильники звезд в Млечном Пути могут многое рассказать о его прошлом. По распределению возрастов белых карликов и остатков солнцеподобных звезд можно судить о скорости звездообразования в прошлом. Реконструированная история диска Млечного Пути включает в себя пик звездообразования десять миллиардов лет назад, за которым последовал постоянный темп звездообразования — несколько солнцеподобных звезд в год. Солнце образовалось 4,6 миллиарда лет назад, на полпути к пику скорости звездообразования. 

Пик достиг уровня, в три раза превышающего последующее плато, что позволяет предположить, что большинство звезд образовалось за несколько миллиардов лет до Солнца. Если руководствоваться принципом космической скромности, возникшим после коперниканской революции, то это указывает на то, что технологические объекты, подобные нашим межзвездным зондам, могли достичь нас с другой стороны диска Млечного Пути уже сейчас. Подробные расчеты, проведенные в моей новой статье, написанной совместно с моим студентом Шохрузом Кахаровым, подтвердили это предположение.

Достаточно большая статистическая выборка направлений прибытия и скоростей межзвездных объектов позволила бы нам определить их возможное происхождение и возраст в галактике Млечный Путь.

Предстоящее десятилетие открытий, которое станет возможным благодаря обсерватории Веры Рубин, может показать нам, что мы не одиноки. Меня часто спрашивают, что может считаться неопровержимым доказательством существования внеземного технологического объекта, на что я отвечаю: «Высококачественные данные об объекте с формой, составом и динамикой, не похожими на знакомые нам камни и созданные человеком устройства».

Обнаружение неопровержимых доказательств существования межзвездного технологического мусора с помощью LSST напомнило бы нам о том, что мы не одиноки. Будучи землянами, все мы плывем в одной лодке по океану межзвездного пространства. Нам лучше сотрудничать как «команда Земля», обнаружив мусор с других кораблей, которые плавали до нас в этом океане.

Научные открытия могут быть захватывающими, если мы исследуем то, что находится за горизонтом, не претендуя на то, что знаем ответ. Наше воображение безгранично. Именно это мотивирует экспедицию проекта «Галилео» в Тихий океан, которая состоится в течение ближайшего года и целью которой станет поиск крупных фрагментов межзвездного метеора IM1. В сочетании с открытием обсерватории Веры Рубин 2025 год станет знаковым для межзвездных открытий.

Ави Леб, руководитель проекта «Галилео», директор-основатель инициативы «Черная дыра» Гарвардского университета, директор Института теории и вычислений Гарвардско-Смитсоновского центра астрофизики и бывший заведующий кафедрой астрономии Гарвардского университета.

Читайте также: Вселенная может быть похожа на причудливый, искривлённый лабиринт

ametist 01
pyataya sila 01
uglevod 01
solncze 01
fizik 01
Разгадана тайна происхождения уругвайских аметистов
Разгадана тайна происхождения уругвайских аметистов
Если существует пятая сила, миссии к астероидам могут помочь ее обнаружить
Если существует пятая сила, миссии к астероидам могут помочь ее обнаружить
Неутолимая тяга к углеводам: разгадка кроется в истории человечества
Неутолимая тяга к углеводам: разгадка кроется в истории человечества
Солнце разгорается раньше срока: NASA объявляет о наступлении солнечного максимума
Солнце разгорается раньше срока: NASA объявляет о наступлении солнечного максимума
Физики создали новую картину атомного ядра, включающую глюоны и кварки
Физики создали новую картину атомного ядра, включающую глюоны и кварки
previous arrow
next arrow
Поделиться

Добавить комментарий