пятница, 14 декабря 2012 г.

«Очень большой телескоп» получил новый спектрограф

Текст: Александр Березин

Начал работу мультиобъектный спектрограф K-диапазона (K-band Multi-Object Spectrograph, KMOS), смонтированный на Базовом телескопе «Очень большого телескопа». В инфракрасной астрономии К-диапазоном называют не соответствующий радиодиапазон, а часть ближнего ИК-диапазона с длиной волн в районе 2,2 мкм, в котором земная атмосфера наиболее прозрачна для космического ИК-излучения. Новый приёмник сможет ИК-наблюдать сразу не один, а двадцать четыре объекта, исследуя при этом их структуру. Таких возможностей у его аналогов нет.

В техническом отношении KMOS очень-очень сложен: достаточно сказать, что внутри него
приходится поддерживать температуру в 137 К. (Здесь и ниже фото ESO.)


На доставку техники, сборку и испытания ушло четыре месяца. Мультиобъектный спектрограф — второй представитель нового поколения инструментов, устанавливаемых на «Очень большой телескоп». «KMOS обогатит инструментальный набор «Очень большого телескопа» новыми замечательными функциями», — полагает Рэй Шарплес (Ray Sharples), астроном из рабочей группы спектрографа.

Будет ли прок от KMOS? Расширение Вселенной приводит к увеличению длины световых волн, идущих от далёких галактик. Это значит, что бóльшая часть светового излучения от удалённых галактик ранней Вселенной, которые представляют особый интерес для астрономов, смещена из первоначального, видимого диапазона в более длинноволновый инфракрасный. Поэтому без инфракрасных приёмников изучение эволюции этих галактик просто невозможно.

Именно поэтому, чтобы исследовать ранние стадии их развития, астрономам необходимо наблюдать в ИК-диапазоне множество объектов одновременно и для каждого из них картографировать изменения параметров от точки к точке. Эта методика известна как интегрированная полевая спектроскопия (integral-field spectroscopy). Благодаря ей астрономы могут одновременно изучать свойства различных частей протяжённого объекта, такого как галактика. Кроме того, можно одномоментно измерять и скорость её вращения, и массу, и химический состав, и другие физические параметры. Представляете, какая экономия времени! Между тем до сих пор астрономы могли либо наблюдать много объектов одновременно, либо составлять детальную карту одного-единственного. А если предстояло подробно изучить большую выборку галактик, то даже одно исследование занимало годы. С KMOS, который может картографировать параметры многих объектов сразу, такие обзоры будут длиться всего месяцы.

Исследователи осмысливают первые результаты работы KMOS.

Инструмент снабжён роботизированными «руками»-консолями, которые могут независимо устанавливаться именно в те положения, что позволяют приёмникам одновременно получать ИК-излучение от двадцати четырёх удалённых галактик или других внегалактических объектов. Каждая консоль фиксирует изображение светочувствительной площадкой размером 14×14 пикселов, а каждая из этих 196 точек собирает свет от различных частей галактики и расщепляет его на составляющие цвета (получая спектр). Затем эти слабые сигналы регистрируются сверхчувствительными инфракрасными приёмниками. В исключительно сложном инструменте более тысячи оптических поверхностей, «выполненных с высокой точностью и прошедших впоследствии тщательную юстировку».

«Помню, как восемь лет назад, когда проект был в самом начале, я был скептически настроен по отношению к этому прибору из-за его сложности. Но сегодня мы уже ведём наблюдения, и KMOS работает прекрасно», — признаётся Джефф Пирар (Jeff Pirard), сотрудник Европейской южной обсерватории, ответственный за инструмент.

Что ж, подождём шквала исследований, способного оправдать столь щедрые авансы. Вдруг мы наконец-то узнаем, когда именно возникла первая галактика и как она эволюционировала…

Подготовлено по материалам Европейской южной обсерватории.

Источник

0 комментариев:

Комментариев нет.