Самый мощный в мире оптический телескоп скоро будет направлен на древнейшие космические объекты, овеянные тайной зарождения Вселенной.

Как он действует?

Большой бинокулярный телескоп (LBT), обошедшийся в 120 миллионов долларов, представляет собой пару огромных сопряженных оптических телескопов. Эта конструкция использует свет, поступающий от двух зеркал, и таким образом мы получаем результат, аналогичный работе телескопа со значительно более крупным зеркалом. Отдельные компоненты этого телескопа были изготовлены в Соединенных Штатах Америки, в Италии и Германии, а собрали их воедино на высоте 3200 метров на вершине горы Грэхэм на юго-востоке штата Аризона. В октябре 2005 года с помощью LBT были сделаны первые снимки звездного неба — как говорят астрономы, «в него запустили первый свет». Впрочем, пока в этом телескопе использовалось только одно главное зеркало. Второе должно вступить в действие в нынешнем году. Инженер-механик Шон Кэллаган, занимающийся сборкой и наладкой телескопа, полон энтузиазма: «Работать на вершине этой горы — сплошное удовольствие».

Невиданные возможности

Светосила телеcкопа LBT почти в 25 больше, а разрешение в 10 раз выше, чем эти параметры телескопа Hubble. LBT предоставляет нам невиданные ранее возможности для раскрытия самых сокровенных тайн космоса.

Сотворение Вселенной

Благодаря высокому разрешению LBT позволяет увидеть зародыши планет — дисковые облака из газа и пыли. Возможно, из таких вот дисков и создаются планетные системы наподобие нашей.

Формирование галактик

Расширенное поле зрения позволит идентифицировать молодые галактики, а спектроскопические возможности раскроют их химический состав и расскажут об их радиальных перемещениях.

В поисках жизни

Новый аппарат подавляет паразитное сияние от слишком ярких звезд, так что ученые смогут проводить прямые наблюдения за планетами в других звездных системах.

1. Главные зеркала

Направляют свет на вторичные зеркала. Их вес 18 т, а диаметр — 8,4 м. Это самые крупные зеркала, которые когда-либо изготавливались из единого куска стекла. Для отливки такого чуда чашу с боросиликатным расплавом медленно и плавно вращали вокруг вертикальной оси. Благодаря центробежным силам поверхность жидкого стекла приобретала параболическую форму. Не останавливая вращения, стеклу позволяли затвердеть. Для поддержания точной формы используются 160 актуаторов (управляемых опор), принимающих на себя вес зеркала.

2. Вторичные зеркала

Система адаптивной оптики помогает компенсировать искажения, возникающие из-за турбулентности в атмосфере. Диаметр вторичных зеркал меньше метра, а толщина специального стекла Zerodur с чрезвычайно низким коэффициентом температурного расширения составляет 1,6 мм. Компьютер отслеживает искажения изображения (видимые как мерцание) опорной звезды и вычисляет необходимые поправки. Для компенсации искажений вторичное зеркало наклоняется и изгибается с помощью 672 электромагнитных актуаторов, закрепленных на тыльной стороне стеклянной чаши. Система реагирует на атмосферные флуктуации и меняет форму и положение зеркала до 1000 раз в секунду.

3. Диагональные зеркала

Направляют свет от вторичных зеркал к центру телескопа. Здесь в одном из инструментов два световых луча, идущие от двух раздельных зеркальных систем, объединяют. Впрочем, можно оперировать и изображением только одного из двух оптических каналов. В этом случае используется камера, расположенная в главном фокусе, — шесть линз и огромная фокальная плоскость позволяют без потери резкости получать большое поле зрения.

4. Система динамической балансировки

По шести встроенным в телескоп емкостям перекачивается вязкий водный раствор этиленгликоля. Это уравновешивает подвижную часть механизма, и приводные электродвигатели могут без потери точности поворачивать ее в любом направлении — вверх, вниз и вращать по азимуту. Если нам нужно зафиксировать направление на какую-либо точку небесной сферы, приводные механизмы будут в непрерывном движении компенсировать вращение самой Земли.

5. Интерферометр

Световую волну от одного зеркала можно накладывать на световую волную от другого, сдвигая их по фазе и даже просто накладывая в противофазе. Таким образом удается эффективно подавлять излишний свет от слишком ярких звезд, чтобы удобнее было рассматривать более слабые объекты.

6. Интерферометрическая камера

Если оба световых луча от обоих оптических каналов LBT просуммировать без сдвига по фазе и объединить в одно изображение, то оно будет таким ярким, как если бы формировалось с помощью 22-метрового телескопа.

Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№6, Июнь 2006).