Обсерватория Атакама Токийского университета (ТАО) на вершине Серро Чахнантор. Фото: Проект ТАО, 2024 г.
Как образуются планеты? Как развиваются галактики? И, наконец, как возникла сама Вселенная? Уникальная астрономическая обсерватория, которая, как надеются исследователи, сможет разгадать некоторые из самых больших загадок, откроется 30 апреля 2024 года.
Атакамская обсерватория Токийского университета (ТАО), построенная на вершине пустынной горы на севере Чили, на высоте 5640 метров, является самой высокой астрономической обсерваторией в мире, что должно дать ей непревзойденные возможности, но ставит перед ней некоторые новые задачи. .
Астрономы приложат все усилия, чтобы получить лучшее представление о Вселенной. Сотни лет назад были созданы одни из первых линз для телескопов, позволяющие приближать небеса к Земле. С тех пор появились оптические телескопы с зеркалами размером со здание, радиотелескопы с антенной, протянувшейся между вершинами гор, и даже есть космический телескоп, космический телескоп Джеймса Уэбба, расположенный дальше Луны. И теперь Токийский университет открыл еще один революционный телескоп.
ТАО наконец-то заработал после 26 лет планирования и строительства. Официально это самая высокая обсерватория в мире, и в знак признания этого факта она была занесена в Книгу рекордов Гиннеса. Расположен в чилийской пустыне Атакама, недалеко от другой известной обсерватории, часто используемой астрономами из японских учреждений, радиотелескопа «Атакамская большая миллиметровая/субмиллиметровая решётка» (ALMA). Но почему TAO должен быть таким высоким и какие преимущества и недостатки дает этот фактор?
«Я стремлюсь пролить свет на тайны Вселенной, такие как темная энергия и первичные звезды. Для этого вам нужно смотреть на небо так, как это возможно только с помощью ТАО», — сказал заслуженный профессор Юдзуру Ёсии, ведущий ведущий автор исследования. проект ТАО в течение 26 лет в качестве главного исследователя с 1998 года. «Конечно, он содержит самую современную оптику, датчики, электронику и механизмы, но уникально большая высота в 5640 метров — это то, что дает ТАО такую ясность видения». .. На такой высоте в атмосфере мало влаги, которая могла бы повлиять на его инфракрасный прицел.
«Строительство на вершине Серро Чахнантор было невероятным вызовом не только с технической, но и с политической точки зрения. Я поддерживал связь с коренными народами, чтобы обеспечить учет их прав и взглядов, с правительством Чили для получения разрешения, с местными университетами для технического сотрудничества и даже Министерство здравоохранения Чили, чтобы убедиться, что люди могут безопасно работать на этой высоте. Благодаря всем участникам исследования, о которых я только мечтал, вскоре могут стать реальностью, и я очень счастлив».
На высоте 5640 метров вершина Серро Чахнантор, где расположен ТАО, позволяет телескопу находиться над большей частью влаги, которая в противном случае ограничивала бы его инфракрасную чувствительность. Фото: Проект ТАО, 2024 г.
Невероятная высота ТАО делает работу там трудной и опасной для людей. Риск высотной болезни высок не только при строительных работах, но даже для работающих там астрономов, особенно ночью, когда некоторые симптомы могут усиливаться. Итак, вопрос в том, оправдаются ли все эти усилия и затраты? Какие исследования он предложит астрономическому сообществу и, как следствие, человеческому знанию?
«Благодаря высоте и засушливой среде ТАО станет единственным наземным телескопом в мире, способным четко видеть средние инфракрасные волны. Эта область спектра чрезвычайно хороша для изучения среды вокруг звезд, включая области формирования планет. «, — сказал профессор Такаси Мията, директор Атакамской обсерватории Института астрономии и руководитель строительства обсерватории.
«Кроме того, поскольку ТАО управляется Токийским университетом, наши астрономы будут иметь к нему неограниченный доступ в течение длительных периодов времени, что важно для многих новых видов астрономических исследований, которые изучают динамические явления, которые невозможно наблюдать с помощью нечастых наблюдений с помощью общих телескопов. «Я участвую в ТАО уже более 20 лет; как астроном, я действительно очень взволнован, и настоящая работа по проведению наблюдений вот-вот начнется», — добавил профессор Мията.
Существует широкий спектр астрономических вопросов, в решении которых ТАО может внести свой вклад, поэтому исследователи смогут по-разному использовать его уникальные инструменты. Некоторые исследователи даже вносят свой вклад в ТАО, разрабатывая инструменты, соответствующие их потребностям.
«Наша команда разработала широкопольный инфракрасный многообъектный спектрограф с одновременным цветом (SWIMS), инструмент, который может наблюдать большую область неба и одновременно наблюдать две длины волн света. Это позволит нам эффективно собирать информацию о различных ряд галактик, фундаментальных структур, составляющих Вселенную. Анализ данных наблюдений SWIMS позволит понять их формирование, включая эволюцию сверхмассивных черных дыр в их центрах», — сказал доцент Масахиро Кониси.
«Новые телескопы и инструменты, естественно, способствуют развитию астрономии. Я надеюсь, что следующее поколение астрономов будет использовать TAO и другие наземные и космические телескопы, чтобы делать неожиданные открытия, которые бросают вызов нашему нынешнему пониманию и объясняют необъяснимое», — продолжил профессор Кониси. .
Из-за относительной доступности ТАО им сможет воспользоваться больше молодых астрономов, чем телескопами предыдущих поколений. Будучи телескопом нового поколения, TAO может предложить начинающим исследователям возможность выразить свои идеи способами, которые раньше были невозможны.
«Я использую различные лабораторные эксперименты, чтобы лучше понять химическую природу органической пыли во Вселенной, что может помочь нам узнать больше об эволюции материалов, в том числе тех, которые привели к созданию жизни. быть может, чем точнее мы сможем воспроизвести то, что видим в наших экспериментах на Земле, ТАО может очень помочь, поскольку мы наблюдаем органическую пыль в среднем инфракрасном диапазоне», — сказал аспирант Рико Сену.
«Хотя в будущем я смогу использовать ТАО удаленно, я буду на месте, чтобы помочь в создании нашего специализированного инструмента, многопольного сканера среднего инфракрасного диапазона для наблюдения за Неизвестной Вселенной (MIMIZUKU). ТАО находится в отдаленном регионе, который я никогда не мог посетить в повседневной жизни, поэтому я с нетерпением жду возможности провести там время», — заключил Сену.
Со временем, без сомнения, как нынешние, так и будущие астрономы найдут все больше и больше способов проводить новаторские наблюдения с помощью ТАО. Команда надеется, что особенности, которые делают его таким новым — дистанционное управление, высокочувствительные инструменты и, конечно же, тот факт, что высокоточный телескоп был успешно разработан для работы в среде низкого давления — будут информировать и вдохновлять дизайнеров. инженеры и исследователи, которые повсюду вносят свой вклад в работу астрономических наблюдательных объектов.
Информация от: Токийским университетом
