Можно ли бесконечно увеличивать диаметр зеркала телескопа, чтобы глубже изучать космос?
И можно ли в конце концов добиться такого качества, что станет возможным детально изучать далёкие экзопланеты и другие космические объекты?
Краткий ответ: бесконечно увеличивать зеркала не получится, но астрономам еще есть куда стремиться.
Теперь подробнее. Главный враг большого зеркала — деформации под действием силы тяжести, перепадов температуры и других факторов. Ведь если форма зеркала хоть немного изменится и отклонится от нужных параметров, лучи расфокусируются и телескоп не сможет работать.
Когда-то с деформациями боролись, делая зеркала толстыми и жесткими. Самый большой среди инструментов, построенных в этой парадигме – советский Большой Телескоп Азимутальный (БТА), вступивший в строй в 1975 г. Его шестиметровое зеркало весит 43 тонны. А ведь его нужно поворачивать, чтобы наблюдать разные участки неба! Создатели БТА применили весьма хитрую механику. Но сделать телескоп с еще более тяжелым зеркалом почти невозможно.
Поэтому астрономы перешли на тонкие зеркала. Например, 8,2-метровое зеркало телескопа «Субару» весит всего 23 тонны. Но ведь тонкое зеркало гнется? Конечно. Поэтому его поддерживает множество микродомкратов – как будто пальцы, подпирающие лист бумаги. Мощный компьютер следит за формой зеркала и управляет микродомкратами. Любая расфокусировка устраняется за считанные секунды.
Однако сделать монолитное зеркало диаметром более 10 метров очень сложно. Еще сложнее поднять его в горы, где и находится большинство обсерваторий. Астрономы и тут нашли выход. С помощью компьютера и точной механики можно управлять несколькими зеркалами так, чтобы они работали как одно. Например, Очень Большой Телескоп (Very Large Telescope) имеет четыре 8,2-метровых зеркала, по общей площади равных одному 16-метровому. И уже строится Экстремально Большой Телескоп (Extremely Large Telescope, или ELT). У него будет почти 800 отдельных зеркал, эквивалентных одному 39-метровому зеркалу. ELT соберет больше света, чем все современные телескопы размером 8–10 метров вместе взятые. Это позволит ему получать изображения экзопланет, изучать первые галактики во Вселенной и многие другие тусклые объекты. Возможно, вам бы в этом ответе было бы приятно увидеть простой численный параметр, например «с ELT мы будем видеть Вселенную в N раз дальше чем сейчас» или «доберемся до такой-то звездной величины». Увы, не могу дать такой точный прогноз, по крайней мере в рамках короткого ответа, ведь он зависит от очень большого количества факторов: от типа приемников конкретного телескопа, от разных режимов наблюдения и т.д.
Приятно было бы увеличить число зеркал еще раз в десять. Увы, современный компьютер просто не справится с управлением такой махиной. Однако прогресс в создании суперкомпьютеров по-прежнему довольно быстрый, и до конца века наверняка появятся еще более впечатляющие телескопы. Но, разумеется, никакую технологию нельзя масштабировать до бесконечности.
Вы можете получить ответ на вопрос по любой теме от экспертов нашей редакции, хорошо разбирающихся в этой теме.
Задать вопросПохожие вопросы
Краткий ответ: тяжелые элементы мигрировали в центр планеты под действием гравитации.
Краткий ответ: Наверняка мы знаем ответ только в отношении Луны — там уже на глубине 130 сантиметров...Читать далее
Несмотря на кажущуюся внешнюю простоту, поставленный вами вопрос совсем нетривиален. Течение песка не...Читать далее
В начале XX века Вселенную было принято считать вечной и в целом неизменной. Конец этому представлению...Читать далее
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно