Китай строит телескоп JUST, чтобы ловить вспышки сверхновых и заглянуть в прошлое Вселенной

JUST избавит учёных от зависимости от зарубежных обсерваторий.


i0n51zruv8wvxft560nrv1fc8ubqjuap.jpg


Китай делает важный шаг в развитии астрономии — в провинции Цинхай начинается строительство первого в стране крупного универсального спектроскопического телескопа под названием JUST (Jiao-tong University Spectroscopic Telescope). Новый телескоп с диаметром зеркала 4,4 метра станет крупнейшим отечественным инструментом для спектроскопических наблюдений и откроет новые возможности в так называемой астрономии временных доменов — направлении, где изучаются быстро меняющиеся явления во Вселенной.

Проектом руководит Шанхайский транспортный университет, а строить телескоп будут на высоте 4320 метров в удалённой горной местности Лэнху, которая уже получила репутацию «астрономического рая». Здесь почти нет светового загрязнения, воздух сухой, а атмосфера — стабильная. По своим условиям Лэнху сопоставим с лучшими мировыми обсерваториями, такими как Мауна-Кеа на Гавайях или пустыня Атакама в Чили.

Ранее китайские учёные были вынуждены арендовать время на зарубежных телескопах, что было не только дорого, но и неудобно. Им доставались менее выгодные временные окна, а плохая погода в эти часы могла сделать наблюдения бесполезными. Новый телескоп должен изменить правила игры — как с точки зрения независимости, так и по уровню научных задач.

JUST будет оснащён тремя высокотехнологичными инструментами: многоканальным волоконным спектрографом для исследования тёмной материи и структуры Вселенной, интегральным спектрографом для наблюдения за сверхновыми и другими кратковременными явлениями, а также высокоразрешающим спектрографом для поиска экзопланет . Особый акцент сделан на быстроту реакции, светосилу и точность — ключевые параметры при изучении быстро меняющихся процессов в космосе.

Одно из главных направлений — картирование крупномасштабной структуры Вселенной. Телескоп будет использовать массив из 2000 волокон, способных наблюдать плотные скопления галактик с беспрецедентной детализацией. Для сравнения: американский телескоп DESI использует 5000 волокон, но с меньшей плотностью на единицу площади. Это позволит китайским учёным достигать более высокой точности в ключевых областях космоса.

Ещё одна задача — изучение сверхновых, взрывов умирающих звёзд, в которых рождаются тяжёлые элементы, важные для жизни. Китайские телескопы уже фиксируют десятки кандидатов в сверхновые каждую ночь, но не успевают оперативно их подтверждать — не хватает спектроскопических данных. JUST восполнит этот пробел, обеспечивая своевременное подтверждение и анализ.

Кроме того, телескоп будет искать экзопланеты у ближайших звёзд, надеясь найти аналоги Земли и, возможно, второй «солнечной системы».

Строительство разделено на два этапа: до 2027 года займутся сборкой телескопа и запуском предшественника, который впервые «увидит» небо; с 2028 по 2032 год проект выйдет на полную мощность. Основное зеркало будет состоять из 18 шестиугольных сегментов и оснащено активной оптикой, способной в реальном времени корректировать искажения от температуры и силы тяжести. А система наведения волокон требует ювелирной точности — речь идёт о выравнивании 2000 волокон с точностью до десятой доли толщины человеческого волоса.

Программное обеспечение тоже будет работать в режиме высокой готовности: JUST должен уметь в течение двух минут перенастроить все 2000 волокон, если, например, появится сигнал о только что вспыхнувшей сверхновой. По оценкам разработчиков, телескоп будет ежегодно генерировать более одного петабайта данных — это эквивалент 200 тысяч часов видео в HD-качестве.

Для ведущего исследователя проекта Яна Сяоху телескоп — это не просто технологический инструмент, а способ приблизиться к главному: «Откуда мы пришли? Одни ли мы во Вселенной?» — говорит он.