GRAVITY+ превратил интерферометр VLTI в самый мощный оптический интерферометр в мире
На прошлой неделе, в рамках нового этапа проекта GRAVITY+, в обсерватории Европейской южной обсерватории (ESO) на Серро Параналь в Чили были активированы четыре лазера. Каждый лазер установлен на одном из 8-метровых телескопов Очень большого телескопа (VLT) и используется для создания «искусственной звезды» в земной атмосфере: это ключевой инструмент для системы адаптивной оптики, которая измеряет и корректирует искажения, вызываемые атмосферой.
В этой конфигурации система приобретает способность корректировать турбулентность в любой точке южного неба. И, что самое главное, она превращает интерферометр VLTI (Very Large Telescope Interferometer), который использует разные телескопы VLT для применения техники интерферометрии, в оптический прибор со значительно более высокой чувствительностью и скоростью обнаружения.
Проект GRAVITY+, являющийся развитием чрезвычайно успешного инструмента GRAVITY, усиливает VLTI, делая его теперь самым мощным оптическим интерферометром в мире благодаря добавлению лазеров, новых датчиков адаптивной оптики, деформируемых зеркал и инфраструктурным улучшениям в подземных туннелях для сбора световых пучков — всем этим усовершенствованиям, внедренным на протяжении последних лет.
Научный руководитель программы VLTI в ESO Антуан Меран назвал эту установку: «Очень важной вехой для поистине уникального в мире инструмента». Благодаря этим улучшениям астрономы смогут наблюдать объекты ранней Вселенной, активные галактики, сверхмассивные черные дыры, молодые звезды и планеты-сироты с чувствительностью, вплоть до 10 раз более высокой, чем раньше.
Новые преимущества GRAVITY+
Установка лазеров, по одному на каждом из 8-метровых телескопов на Паранале, представляет собой ключевой элемент обновления GRAVITY+.
В прошлом система адаптивной оптики VLTI могла корректировать атмосферную турбулентность только при наличии яркой звезды-гида рядом с целью наблюдения: это ограничение радикально сокращало охват неба и количество наблюдаемых объектов. С лазерами, создающими искусственные звезды на высоте около 90 км, это ограничение преодолено: все южное небо теперь доступно для интерферометрических наблюдений.
В результате VLTI с GRAVITY+ переходит на новый уровень: он может улавливать значительно более слабые потоки света, и гораздо больше пар телескопов могут использоваться эффективно. Инфраструктурные изменения, включая новые датчики, деформируемые зеркала, модернизированные оптические туннели, также были разработаны для более эффективного сбора и направления световых пучков и для обеспечения более сложной и универсальной интерферометрии.
Расширение чувствительности и круга наблюдаемых целей
Благодаря повышенной чувствительности, вплоть до 10 раз по сравнению с предыдущей конфигурацией, VLTI с GRAVITY+ открывает новые границы в оптической астрономии со сверхвысоким разрешением. Первое тестовое наблюдение уже продемонстрировало потенциал инструмента: скопление массивных звезд в туманности Тарантул (в системе Большого Магелланова Облака) выявило очень яркий объект, который, вопреки ожиданиям, что это одиночная звезда, оказался тесной двойной системой: этот результат свидетельствует о достигнутом исключительно высоком разрешении.
С GRAVITY+ астрономы нацелились на изучение не только звёзд и галактик, но и изолированных чёрных дыр, планет-сирот, не вращающихся вокруг звёзд, а также звёзд, находящихся в непосредственной близости от сверхмассивной чёрной дыры в нашей галактике — Стрельца A*.
Расширенные возможности по сбору света и охвату неба теперь позволяют планировать более амбициозные наблюдательные кампании, нацеленные на чрезвычайно слабые или далекие объекты, и на явления, до сих пор доступные только для космических телескопов или радиообсерваторий. В этом смысле GRAVITY+ — это не просто техническое обновление, а настоящий методологический прорыв в наземной оптической интерферометрии, открывающий новую эру для углового разрешения и детального изучения Вселенной.