В текущем году свет впервые засияет в обсерватории имени Веры К. Рубин, открывая новую эру в современной астрономии.
Этот амбициозный научный проект на вулкане Серро-Пачон в Чили станет одной из величайших революций в нашей способности наблюдать и понимать Вселенную. Телескоп Simonyi Survey Telescope (SST) будет составлять карту всего видимого неба каждые несколько дней, обеспечивая беспрецедентный и динамичный обзор небесных явлений. Обсерватория названа в честь известного астронома Веры К. Рубин, пионера в области изучения темной материи, в честь ее революционного вклада в астрофизику.
Обсерватория имени Веры К. Рубин оснащена передовыми технологиями. В её центре расположена 3,2-гигапиксельная цифровая камера, самая большая из когда-либо созданных, способная производить сверхдетальные снимки высокой скорости. Данное изобретение позволит фиксировать небесные изменения с небывалой частотой, что даст возможность изучать явления, недоступные для традиционных инструментов.
Ожидания от первого включения, запланированного на июль 2025 года, с началом полного наблюдения позднее в том же году, очень высоки: это будет не только важная дата для проекта, но и символ наших возможностей с помощью нового поколения передовых технологий.
Что такое Обсерватория Веры К. Рубин?
Обсерватория имени Веры К. Рубин, ранее именовавшаяся Большим синоптическим обзорным телескопом, была создана для поиска ответов на важные вопросы современной астрофизики. Расположенная на горе Серро-Пачон, на высоте более 2600 метров над уровнем моря в чилийской пустыне Атакама, она является результатом международного сотрудничества под руководством Национального научного фонда США (NSF) и других научных организаций.
Центром обсерватории является телескоп Simonyi Survey Telescope – инструмент, призванный изменить представления о наблюдении за небесной сферой.
В отличие от обычных телескопов, SST предназначен для синоптического обзора, то есть непрерывного и полного картирования всего видимого неба. Каждый снимок будет охватывать площадь в сорок раз больше площади полной Луны, что даст широкое и детальное покрытие за короткое время. На данный момент исследование рассчитано на десять лет и получило название LSST — Legacy Survey of Space and Time.
Строительство обсерватории началось в 2015 году. За это время внедрили самые современные технологии, дающие беспрецедентную точность измерений. В числе таковых — инновационная оптическая система с главным зеркалом диаметром 8,4 метра и рекордная цифровая камера, которая позволит собирать данные о миллиардах звезд, галактик и других небесных объектов.
Как изменится наблюдение за небом?
Рубин совершает революцию в астрономии, обеспечивая карту всего небесного свода каждые несколько дней. Такой динамичный вид Вселенной позволит обнаружить изменения и переходные явления, недоступные традиционным наблюдателям, превратив его в ключевой инструмент мониторинга космоса в режиме реального времени.
Проект направлен на исследование темной энергии и темной материи — главных загадок современной астрофизики. Масштабное картирование миллиардов галактик поможет изучить их расположение и развитие во вселенной, открывая новые сведения о её структуре и расширении.
Обсерватория будет играть важную роль в обнаружении и наблюдении за астероидами и переходными объектами. Точное определение околоземных объектов (ОСЗ) важно для оценки их потенциальной опасности и изучения малых тел Солнечной системы, которые несут информацию о ее формировании.
Ее еще отличает возможность выявлять звездные взрывы, например сверхновые и гамма-всплески, а также более редкие и неожиданные события. Данные явления предоставляют фундаментальную информацию для понимания последних этапов жизни звезд и формирования компактных объектов, таких как черные дыры и нейтронные звезды.
Благодаря своим возможностям телескоп Вера К. Рубин кардинально изменят подходы к изучению Вселенной.
Прогресс в изучении огромных космических массивов информации.
«Рубин» — это не просто шедевр оптической техники, но и беспрецедентный вызов в обработке астрономических данных. Каждую ночь телескоп будет генерировать около 20 терабайт информации. Такой объем требует передовых технологий и инноваций для анализа и оптимального использования.
Проект применяет методы искусственного интеллекта и машинного обучения для эффективной обработки данных. Алгоритмы позволят выявлять кратковременные события, например, сверхновые или движущиеся астероиды, почти в режиме реального времени. Это даст учёным возможность немедленно реагировать и планировать последующие наблюдения с помощью других инструментов.
Проект «Вера Рубин» революционизирует науку благодаря политике открытых данных. Собранные данные будут общедоступны для мирового научного сообщества, способствуя сотрудничеству институтов и исследователей. Такая открытость сделает астрономическую информацию доступной всем, позволяя даже небольшим группам внести свой вклад в важные открытия.
Телескоп также станет площадкой для тестирования новых технологий. Управление большими массивами данных предвосхищает трудности, с которыми столкнутся другие астрономические и космические проекты в ближайшем будущем. В этом плане «Вера Рубин» будет не только собирать ценную информацию, но и служить тестовым полигоном для новых методов и аналитических платформ.
Первые фотоны, захваченные обсерваторией
24 октября 2024 года обсерватория имени Веры К. Рубин получила первые фотоны света, отразившиеся от первичного, вторичного и третичного зеркал, и собранные камерой ввода в эксплуатацию — тестовым детектором с низким разрешением, предназначенным для проведения предварительных испытаний перед установкой научной камеры.
Событие, названное «первым техническим светом», а не «первым светом» обсерватории, стало важным этапом при настройке телескопа Simonyi Survey Telescope.
Эта проверка работоспособности телескопа и его оптики завершила подтверждение того, что «Рубин» готов к следующему этапу. Пусковая камера «Рубина» спроектирована так же, как будущая камера LSST, которая вскоре ее заменит, но с детектором примерно в 20 раз меньше (144 мегапикселя против 3200 мегапикселей научной камеры).
Первый свет «Рубина» уже не за горами
С наступлением «первого света» в середине 2025 года «Вера Рубин» начнет новую эру, когда небесные явления будут отслеживаться в реальном времени. Каждое открытие будет порождать новые вопросы, расширяя наше понимание космоса, частью которого мы являемся. Обсерватория повлияет на все области астрономических исследований: от изучения тайны темной энергии до наблюдения за потенциально опасными астероидами и изучения формирования галактик.
Проект служит символом международного сотрудничества и важности обмена знаниями помимо научных открытий. Полученные данные не будут ограничены несколькими элитными лабораториями, а станут доступны всему мировому научному сообществу, способствуя развитию инклюзивной модели исследований с широким участием.