Мастер автономного наблюдения

Мастер автономного наблюдения

Если в соседней галактике, скажем, в туманности андромеды, вспыхнет сверхновая, не факт, что вы увидите ее невооруженным глазом. Как ни мощны взрывы умирающих звезд, вспышки, несущиеся к земле через межгалактические расстояния, дойдут до нее ниже порога чувствительности человеческого зрения. Но изредка во Вселенной случаются куда более мощные катастрофы.

При слиянии пары нейтронных звезд за минуту выделяется больше энергии, чем выбрасывает сверхновая за месяцы своего постепенно угасающего сияния. Большая часть этой энергии уходит в форме жесткого излучения и порождает регистрируемые спутниками короткие гамма-всплески. Но и то немногое, что излучается в диапазоне видимого света, делает некоторые вспышки, находящиеся в миллиардах световых лет от нас, различимыми даже для невооруженного глаза… Если, конечно, знать, когда и куда смотреть.

Но как раз целых 30 лет это оставалось неясным. За короткое время вспышки ни один телескоп не успевал на нее известись. Лишь в самом конце XX века появились телескопы-роботы, которые справились с этой проблемой. Впервые оптическое свечение, сопровождающее гамма- всплеск, зарегистрировал американский робот-телескоп ROTSE, построенный в Лос-Аламосской национальной лаборатории. Он состоял из четырех ПЗС-камер с объективами диаметром 10 см, установленными на быстро поворачивающейся монтировке, реагирующей на сигналы с орбиты.

Единственный подобный проект в России — система МАСТЕР, созданная сотрудниками Государственного астрономического института им. Штернберга под руководством профессора В. М. Липунова при поддержке Московского производственного объединения «Оптика».

Инструмент установлен в подмосковной частной обсерватории и полностью автоматизирован: даже створки купола раскрываются ночью самостоятельно — по сигналу погодного датчика. Прибор состоит из четырех телескопов, закрепленных на общей монтировке. Главный «калибр» составляет 355 мм — по профессиональным меркам это совсем немного, но зато он оснащен одной из самых крупных серийно выпускаемых астрономических ПЗС-матриц размером 4096×4096 точек, которая для повышения качества изображения охлаждается элементом Пельтье.

Сочетание относительно небольшого фокусного расстояния и крупной матрицы обеспечивает обширное поле зрения, в 32 раза превышающее по площади диск полной Луны. Это важно, поскольку точность определения координат гамма-всплесков не слишком высока. Как только орбитальная гамма-обсерватория SWIFT засекает очередную вспышку, по Интернету передается сообщение, и телескоп наводится на нужную область неба. Такой режим работы телескопа называют алертным.

Весь процесс занимает около минуты. Еще за 30 секунд матрица фиксирует около десяти тысяч звезд до 18-й величины. Где-то среди них может затеряться искомая вспышка. Чтобы оперативно ее разыскать, специально разработанное уникальное программное обеспечение на лету, пока делается следующий кадр, сопоставляет с каталогами все попавшие в поле зрения звезды, галактики и астероиды, находит неучтенный объект и сразу отсылает его координаты в центр сбора данных.

Однако сигналы о гамма-всплесках приходят нечасто — где-то раз в сутки — и не всегда ночью. Пока нет алертов, телескоп самостоятельно, без подсказок, ведет плановый обзор неба в поисках всевозможных изменений, в первую очередь вспышек сверхновых. Каждая ясная ночь дает список подозрительных объектов, которые с утра надо сравнить с прошлыми снимками, сохраненными в базе данных.

Автор

Запись опубликована 5 Февраль 2011 в разделе Технологии