Новый прорыв в астрономии: как фотонная лампа улучшила наше восприятие Вселенной
Совершенно новая техника визуализации, использованная впервые на наземном телескопе, помогла команде астрономов из UCLA достичь самого четкого измерения окружности звезды, открыв ранее невидимые структуры.
Это достижение открывает новый путь для астрономов, позволяя изучать тонкие детали различных астрономических объектов и открывая двери для новых открытий о Вселенной.
Способность рассматривать мельчайшие детали астрономических объектов зависит от размера телескопа. Чем больше апертура наблюдения, тем больше света собирает телескоп, чтобы показать более тусклые объекты, и изображения становятся более четкими. Наилучшие детали достигаются путем связывания телескопов в массивы.
Создание больших телескопов или их связывание в массивы было критически важным для получения высокоразрешающих изображений, необходимых для обнаружения новых деталей на наименьших масштабах, видимых в небе.
С помощью новой фотонной лампы становится возможным более эффективное использование света, собираемого телескопом, для достижения высокой разрешающей способности. Подробности этого достижения опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.
«В астрономии наилучшие детали изображения обычно получаются при связывании телескопов. Однако мы сделали это с помощью одного телескопа, используя его свет, который направили в специально разработанное оптическое волокно, называемое фотонной лампой. Это устройство разделяет свет звезды по паттернам колебаний, сохраняя тонкие детали, которые в противном случае были бы потеряны. С помощью воспроизведения измерений выходов мы смогли восстановить изображение высокой четкости диска вокруг близкой звезды», — сказал первый автор и аспирант UCLA Ю Чжун Ким.
Свет, собранный телескопом, разделяется фотонной лампой на несколько каналов по форме фронта волны — это похоже на разделение аккорда на отдельные музыкальные ноты — а затем дополнительно разделяется по цвету, как радуга.
Фотонная лампа была разработана и изготовлена университетами Сиднея и Центральной Флориды и является частью нового инструмента FIRST-PL, разработанного Парижской обсерваторией и Гавайским университетом. Этот инструмент интегрирован в инструмент Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics в телескопе Subaru на Гавайях, управляемом Национальной астрономической обсерваторией Японии.
«Меня особенно вдохновляет то, что этот инструмент объединяет передовые фотонные технологии с точным инженерным исполнением, проведенным здесь, на Гавайях», — сказал Себастьен Вьевар, представитель Инициативы по космическим наукам и инженерии Университета Гавайев, который помог в сборке. «Это показывает, как сотрудничество по всему миру и между дисциплинами может буквально изменить способ, которым мы видим космос».
Разделение света на его компоненты позволяет использовать новую технику визуализации, которая может достичь более тонкого разрешения, чем традиционные методы изображения.
«Для любого телескопа определенного размера волновая природа света ограничивает тонкость деталей, которые можно наблюдать с помощью традиционных камер. Это называется предельным дифракционным разрешением, и наша команда работает над тем, чтобы использовать фотонную лампу для продления возможностей на этом фронте», — сказал профессор физики и астрономии из UCLA Майкл Фицджеральд.
Международная команда ученых включала исследователей из Инициативы по космическим наукам и инженерии Университета Гавайев, Национальной астрономической обсерватории Японии, Калифорнийского технологического института, Университета Аризоны, Центра астробиологии в Японии, Парижской обсерватории, Университета Центральной Флориды, Университета Сиднея и Университета Калифорнии в Санта-Крузе.
Новый подход к визуализации позволит астрономам и астрофизикам видеть детали объектов, которые меньше и находятся дальше, чем когда-либо прежде, открывая ответы на некоторые загадки и, как в случае с асимметричным диском вокруг β CMi, приводя к новым загадкам, которые необходимо решить.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
