Королевство больших зеркал
В конце 1990-х мир охватил бум строительства огромных телескопов, о которых астрономы XX века могли только мечтать. Благодаря им новости пестрят астрономическими открытиями, а тем временем на наших глазах сооружаются еще более грандиозные инструменты.
В пустыне Атакама в Чили — мекке астрономов всего мира благодаря на редкость безоблачному небу и чистому воздуху — строится Экстремально большой телескоп (Extremely Large Telescope, или ELT). Он будет иметь сегментное зеркало диаметром ни много ни мало 39 м. Этот гигант, принадлежащий Европейской южной обсерватории (European Southern Observatory, или ESO), должен вступить в строй в 2027 году. Там же, в Чили, сооружается Гигантский магелланов телескоп (Giant Magellan Telescope), принадлежащий США. Его семь зеркал, каждое диаметром 8,4 м, должны увидеть первый свет в 2029 году. В 2014 году на Гавайях началось строительство Тридцатиметрового телескопа, приостановленное по юридическим причинам. XXI век обещает быть временем грандиозных телескопов и столь грандиозных открытий.
Размер имеет значение
Разумеется, ученые не гонятся за рекордами ради самих рекордов. Размер действительно имеет значение. Телескоп собирает скудные лучи ночных светил и концентрирует их в одной точке — фокусе. Обычно это делается с помощью вогнутого зеркала. Чем больше зеркало, тем больше света соберет инструмент, и тем более тусклые объекты будут видны. Человеческий глаз едва различает звезды шестой величины, а Большой канарский телескоп (Gran Telescopio Canarias, или GTC) может добраться и до 26-й благодаря своему 10-метровому зеркалу, крупнейшему в мире. Разрешение — способность различать тонкие детали — тоже напрямую зависит от размера зеркала. Невооруженный человеческий глаз имеет разрешение около одной угловой минуты. Другими словами, он способен различить две детали, отстоящие друг от друга на тридцатую часть лунного диска. Современные телескопы обеспечивают в десятки раз лучшее разрешение — до долей угловой секунды. Неудивительно, что история телескопостроения — это во многом история погони за размером.
На пределе и за пределом
В 1975 году в СССР вступил в строй БТА (Большой телескоп азимутальный) с 6-метровым зеркалом. Он был сооружен на пределе возможного для существовавших тогда материалов, технологий и всего подхода к телескопостроению. Казалось, БТА на долгие десятилетия обеспечил себе звание рекордсмена. Ведь и его предшественник, пятиметровый американский «Хейл», более четверти века оставался крупнейшим в мире.
Но едва минуло 16 лет, как свои первые звезды увидел гавайский телескоп Кека с зеркалом неслыханного диаметра — 9,8 м. В 1996 году в строй вступил его двойник «Кек-2». После этого крупные инструменты посыпались как из мешка. В 1997 году в США начал работу 9,2-метровый «Хобби-Эберли». С 1998 по 2000 годы в строй вступили четыре 8,2-метровых зеркала Очень большого телескопа (Very Large Telescope, или VLT), принадлежащего ESO. По суммарной площади зеркал он и сейчас остается крупнейшим в мире. В 1999 году на Гавайях начал работу 8,2-метровый «Субару». Охватившая мир «телескопная лихорадка» продолжилась и в 2000-е, так что сегодня БТА не входит даже в первую десятку. Что, впрочем, отнюдь не делает его плохим инструментом: наука делается не только рекордсменами.
Чем же вызван прорыв, о котором в 1970-х астрономы не могли и мечтать?