Гигантский телескоп Magellan: шаг к будущему астрономии

Проект Гигантского телескопа Magellan (GMT) готовится к решающим 12–24 месяцам: завершается этап финального проектирования, а команда проекта ищет дополнительное финансирование, чтобы превратить в реальность 25,4-метровый (83 фута) телескоп с многозеркальной системой.

Консорциум GMT, объединяющий 16 университетов и исследовательских институтов, провёл свой первый саммит 14 апреля. Это мероприятие позволило проинформировать учёных, журналистов и общественность о ходе проектирования и строительства телескопа после того, как Национальный научный фонд (NSF) официально перевёл проект в финальную стадию разработки летом 2025 года.

«Это один из последних этапов, которые проект должен пройти, прежде чем он сможет претендовать на федеральное финансирование», — заявил на саммите Дэниел Джаффе, президент консорциума GMT и бывший глава кафедры астрономии Техасского университета в Остине. «За последние пять лет телескоп успешно прошёл все независимые проверки, требуемые на федеральном уровне. Сейчас моя первоочередная задача — успешно завершить финальную фазу проектирования NSF к середине 2027 года. При условии одобрения со стороны NSF и Конгресса, Гигантский телескоп Magellan перейдёт к началу полномасштабного строительства в 2028 финансовом году».

Успех этого этапа критически важен, поскольку телескопы следующего поколения сталкиваются не только с техническими, но и с финансовыми вызовами. GMT — один из трёх гигантских телескопов класса около 30 метров (98 футов), которые должны заработать в 2030-х годах. Европейский Чрезвычайно большой телескоп (ELT), строящийся в Чили, уже находится в стадии полномасштабного строительства, и его 39-метровое (128 футов) зеркало, вероятно, станет первым, которое начнёт работу в 2029 году.

Однако для GMT и Тридцатиметрового телескопа (TMT) ситуация сложнее. Оба проекта — американские и финансируются (по крайней мере частично) NSF. Но в 2024 году бюджет NSF на гигантские телескопы был ограничен 1,6 миллиарда долларов, чего недостаточно для полного финансирования обеих обсерваторий. Это заставило оба проекта искать частные пожертвования и средства из-за рубежа. Джаффе сообщил, что партнёры GMT уже инвестировали в проект более миллиарда долларов. «Эти взносы, ставшие возможными во многом благодаря донорам и сторонникам по всему миру, позволили начать активное изготовление и сборку 40% компонентов телескопа», — отметил он.

Тем временем на вершине горы Лас-Кампанас (высота 2400 метров над уровнем моря в чилийской пустыне Атакама) уже вырыт фундамент GMT, проложены дороги и построены вспомогательные сооружения. В Рокфорде, штат Иллинойс, инженеры компании Ingersoll Machine Tools создают огромную монтировку, которая будет удерживать семь главных 8,4-метровых зеркал, семь вторичных метровых зеркал и научные приборы. Готовая монтировка достигнет высоты 39 метров (совпадая с размером всего зеркала ELT) и будет весить 2600 тонн. Она настолько велика, что компании пришлось построить специальный производственно-сборочный цех площадью 3700 квадратных метров.

Зеркала GMT образуют уникальную оптическую схему. В то время как ELT и TMT используют одно огромное сегментированное зеркало, главная отражающая поверхность GMT состоит из семи отдельных крупных зеркал — самых больших монолитных телескопических зеркал из когда-либо созданных. Такая конструкция, по словам главного научного сотрудника GMT Ребекки Бернстайн, даёт ряд преимуществ, особенно в адаптивной оптике. Семь деформируемых вторичных зеркал толщиной всего 2 мм, каждое из которых оснащено около 700 крошечными магнитами, могут менять свою форму тысячи раз в секунду, устраняя атмосферные искажения.

Среди ключевых научных целей — экзопланеты в обитаемых зонах далёких звёзд. Коронограф позволит блокировать свет звезды, а спектрограф G-CLEF — искать биосигнатуры в атмосферах планет. С другой стороны, телескоп заглянет в далёкие галактики, чтобы понять, как газ втекает в них и вытекает из них под действием взрывов сверхновых. «Самые замечательные открытия GMT будут те, которые мы пока даже не можем вообразить», — считает астроном Гвен Руди.

Однако весь этот потенциал будет утрачен, если проектирование и строительство GMT не будут завершены. Даже при федеральном финансировании (на которое надеются к 2028 году) потребуется привлечь более 2 миллиардов долларов. Джаффе заявляет, что консорциум планирует расширяться, привлекая новых членов и частных инвесторов. «Это принесёт дополнительные ресурсы и интеллектуальную мощь для новых открытий в 2030-х годах», — подытожил он. Если все три гигантских телескопа будут построены, они вместе с обсерваториями вроде «Рубин» и телескопом имени Джеймса Уэбба обещают полностью преобразить наше понимание звёзд, галактик и потенциала жизни за пределами Земли.