Новая обсерватория Pan-STARRS (Панорамный обзорный телескоп и система быстрого реагирования) на Гавайях начала проводить уникальные наблюдения больших участков ночного неба. Впервые изменяющиеся явления следует искать систематически и в больших масштабах.
Используя данные наблюдений, задействованные астрономы хотят выследить астероиды, которые могут угрожать Земле, например, и узнать больше о некоторых из величайших космических тайн, таких как темная материя и темная энергия. Но это также и поиск планет вокруг далеких звезд, коричневых карликов и далеких активных галактик.
Прототип начинает научные наблюдения
Телескоп PanSTARRS1 (PS1), с которого начались научные наблюдения, является прототипом для более поздних более обширных обзоров с использованием в общей сложности четырех телескопов того же типа. «PS1 уже шесть месяцев собирает данные научного качества», - говорит Ник Кайзер, ученый, ответственный за проект Pan-STARRS в Институте астрономии Макса Планка. «С этого момента мы можем начать обычную работу, при которой обсерватория собирает данные от заката до рассвета.» Теперь телескоп перешел с тестового режима на режим научных наблюдений.
Одноразовый "Небесный фильм"
Вечно одинаковые созвездия звездного неба - почти символ неизменного. Но при ближайшем рассмотрении в ночном небе происходит многое - от таких объектов, как переменные звезды, до редких явлений, каждое из которых видно только в течение короткого периода времени. Сейчас начался обзор, специально посвященный таким изменчивым явлениям. Pan-STARRS1 должен сделать 30 смещенных во времени изображений примерно 75 процентов ночного неба - будут созданы временные серии из нескольких сотен изображений особенно интересных областей. Так создается неповторимый «небесный фильм».
«Каждый месяц Pan-STARRS1 наблюдает одну шестую часть неба в пяти различных диапазонах длин волн», - объясняет Роберто Салья из Института внеземной физики им. Макса Планка. «С одной стороны, мы можем использовать это, чтобы очень хорошо обнаруживать изменения яркости неба, но, с другой стороны, мы также можем делать особенно глубокие снимки больших участков неба». ночь. Среди прочего, наблюдения должны дать уникальную подробную трехмерную карту нашей родной галактики Млечный Путь. Ожидается, что в соседней с нами галактике Андромеда Pan-STARRS1 создаст полный перечень переменных объектов.
Охота за астероидами
Pan-STARRS1 - это классический обзор известных классов небесных объектов - от очень слабых и красновато-коричневых карликов нашего Млечного Пути до самых ранних активных галактик на расстоянии более 13 миллиардов световых лет. Другая часть поиска представляет принципиальный практический интерес: Pan-STARRS1 нацелен на поиск астероидов, достаточно больших, чтобы вызвать глобальную катастрофу в случае их столкновения с Землей.
Поскольку Pan-STARRS1 многократно просматривает одни и те же участки неба, он может обнаруживать изменения. Например, можно найти экзопланетные транзиты - планеты, вращающиеся вокруг далекой звезды таким образом, что, если смотреть с Земли, они регулярно перемещаются между своей родительской звездой и наблюдателем. При этом крошечная часть звездного света перехватывается, и видимая яркость звезды немного уменьшается. Та же самая стратегия наблюдения увеличивает шансы задокументировать очень редкие и недолговечные небесные явления. Впервые удалось продемонстрировать, как черная дыра в центре далекой галактики поглощает звезду - событие, которое приводит к увеличению яркости, продолжающемуся всего несколько дней.
Астрономы надеются на сюрпризы
Астрономы тоже готовятся к сюрпризам: «Всякий раз, когда астрономы наблюдают за небом не так, как раньше, они делают неожиданные новые открытия», - говорит профессор Ханс-Вальтер Рикс из Института астрономии Макса Планка: «Pan-STARRS1 впервые проводит систематические и всесторонние исследования того, как ночное небо меняется с течением времени, и с этим новым типом наблюдений почти неизбежны удивительные новые идеи».
С диаметром зеркала телескопа всего 1,8 метра PS1 является довольно маленьким телескопом по меркам современной профессиональной астрономии. Тем не менее, у PS1 исключительно большое поле зрения: часть неба, которую PS1 может захватить одним кадром, примерно в 30 раз превышает размер полной луны (семь квадратных градусов). 1,4-мегапиксельная камера, прикрепленная к телескопу, является самой большой цифровой камерой в мире, что делает PS1 самым мощным телескопом для съемки неба, доступным на сегодняшний день.
Много данных
Теперь, когда обсерватория PS1 начала принимать данные, она будет производить несколько петабайт данных в течение следующих нескольких лет и может записывать около 1000 DVD-дисков каждую ночь. Чтобы иметь возможность обрабатывать этот поток данных, кластер Pan-STARRS был создан в центре обработки данных в Гархинге.
Кроме того, было разработано специальное программное обеспечение, которое использует информацию о цвете для классификации объектов, идентифицированных на изображениях, и автоматически определяет определенные данные ядра, такие как температура и поглощение звезд или расстояние (красное смещение) до далеких объекты.