История астрономии и обсерваторий полна историй о том, как астрономы поднимались все выше и выше, чтобы лучше рассмотреть Вселенную. На Земле лучшие места находятся в таких местах, как пустыня Атакама в Чили. Итак, именно здесь обсерватория Атакама Токийского университета только что открыла свой высотный взгляд на небо, на вершине Серро Чахнантор.
Эта уникальная новая обсерватория, введенная в эксплуатацию только 30 апреля, расположена на высоте 5640 метров (3,5 мили) над уровнем моря, что делает ее самой высокой обсерваторией в мире, что подтверждается внесением в Книгу рекордов Гиннеса. Идея состоит в том, чтобы использовать это положение в одном из самых засушливых районов мира, чтобы поближе познакомиться с регионами формирования планет, развивающимися галактиками и самыми ранними доступными эпохами космической истории.
«Благодаря высоте и засушливой среде ТАО станет единственным наземным телескопом в мире, способным четко видеть волны среднего инфракрасного диапазона. Эта область спектра чрезвычайно хороша для изучения среды вокруг звезд, в том числе областей формирования планет», — сказал профессор Такаши Мията, директор обсерватории Атакама Института астрономии и руководитель строительства обсерватории.
Строительство обсерватории на такой большой высоте может дать астрономам прекрасный вид, но это также трудное место для работы. По этой причине университет тесно сотрудничал с местными жителями для безопасного строительства обсерватории. Он будет управляться, насколько это возможно, дистанционно, чтобы избежать риска для человеческой жизни в очень неблагоприятных условиях.
Почему обсерватория среднего инфракрасного диапазона?
Объекты и события во Вселенной излучают свет во всем электромагнитном спектре. На Земле мы можем обнаружить большую часть этого света, но не весь. Например, атмосфера Земли поглощает множество инфракрасных волн. Таким образом, чем выше расположен телескоп, тем больше инфракрасного излучения он может «видеть». Полет в космос (как, например, сделали астрономы с JWST) — это здорово, и там можно многое сделать. Но астрономы могут провести немало хороших астрономических исследований на больших высотах, где условия сухие, а атмосфера тоньше.
Средний инфракрасный диапазон — особенно интересный «режим» электромагнитного спектра. Именно здесь мы можем начать «видеть» такие объекты, как астероиды и планеты. Они переизлучают тепло своих звезд в среднем инфракрасном диапазоне. То же самое происходит с пылью вокруг звезд. Он нагревается и повторно излучает в среднем инфракрасном диапазоне. Диски материала вокруг новорожденных звезд, называемые протопланетными дисками, испускают инфракрасное излучение. Поскольку именно в этих дисках формируются новые планеты, инфракрасные изображения дают более подробную информацию об их эволюции.
Исследования далеких галактик в среднем инфракрасном диапазоне дают представление об истории их формирования, а также о темпах звездообразования. Кроме того, этот диапазон длин волн открывает окно в деятельность и существование активных галактических ядер. И есть гораздо больше того, что наблюдения Вселенной в среднем инфракрасном диапазоне могут рассказать астрономам.
Спецификации ТАО
По словам профессора Юзуру Ёсии, руководителя проекта ТАО и главного исследователя, новая обсерватория должна предоставить уникальную информацию на каждой изучаемой длине волны. «Я стремлюсь пролить свет на тайны Вселенной, такие как темная энергия и первичные первые звезды», — сказал Ёшии. «Для этого вам нужно смотреть на небо так, как это возможно только с помощью ТАО».
Сердце ТАО — 6,5-метровое зеркало, которое будет подавать поступающий свет на специализированные инструменты. Широкопольный инфракрасный многообъектный спектрограф с одновременным цветом (SWIMS) может наблюдать большую область неба и одновременно наблюдать две длины волн света. Другой — многопольный тепловизор среднего инфракрасного диапазона для наблюдения за Неизвестной Вселенной (MIMIZUKU). Он всматривается в более пыльные регионы Вселенной. Оба позволят астрономам эффективно собирать информацию о разнообразном спектре галактик и других структур Вселенной.
«Анализ данных наблюдений SWIMS позволит лучше 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 ТАО и другие наземные и космические телескопы, чтобы сделать неожиданные открытия, которые бросят вызов нашему нынешнему пониманию и объяснят необъяснимое».
Для дополнительной информации
Проект ТАО
Самая высокая в мире обсерватория исследует Вселенную
