Астрономы отсняли самые чёткие кадры космоса

Кластер M13, снятый телескопом обсерватории Паломар (фрагмент). Слева — с обычной техникой, справа — с системой «Счастливой (удачной) съёмки» (фотографии с сайта ast.cam.ac.uk).

Новый комплекс аппаратуры, установленный на 5-метровом телескопе обсерватории Паломар (Palomar Observatory), позволил впервые на наземном телескопе получить необычайно чёткие и ясные снимки, даже более качественные чем те, что выдаёт знаменитый орбитальный Hubble.

Авторы системы пишут, что она позволяет повысить разрешение кадров, снятых с наземных телескопов, в 5-7 раз, так что изображения будут получаться лучше, чем у космических аппаратов, при денежных затратах в тысячи и десятки тысяч раз меньших.

Система, названная «Удачная (счастливая) съёмка» (Lucky Imaging) была разработана и реализована объединёнными усилиями специалистов из Кембриджа (University of Cambridge) и Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology).

Она состоит из нескольких компонентов. Во-первых, это камера LuckyCam, обладающая высоким разрешением (оно равно примерно 50 угловым миллисекундам, что вплотную подходит к дифракционному пределу самого телескопа) и очень низким уровнем шумов.

Во-вторых, это хорошо известная астрономам и применяемая на ряде наземных телескопов адаптивная оптика, автоматически подстраивающая оптическую систему телескопа под колебания воздушных масс в атмосфере, вызывающие искажения.

В-третьих, и это главное, астрономы реализовали принцип, названный Lucky Imaging.

Атмосферные помехи — важнейшая причина, по которой сравнительно небольшой космический телескоп Hubble до сих пор создавал изображения, превосходящие по разрешению кадры, полученные на наземных телескопах с куда большими по диаметру главными зеркалами.

В системе Lucky Imaging специальная программа непрерывно отслеживает качество картинки, выдаваемой камерой, и анализирует состояние атмосферы в данный момент. Хотя искажения от атмосферы (разной силы) бывают почти всегда, время от времени, на краткие мгновения, они почти исчезают.

Туманность Кошачий Глаз на кадрах обсерватории Паломар. Снимок слева получен с обычной техникой. Справа: с применением Lucky Imaging и LuckyCam (фотографии с сайта ast.cam.ac.uk).

Lucky Imaging автоматически выбирает только те кадры одного и того же участка неба, которые были получены в такие редкие счастливые моменты, когда искажения от атмосферы были минимальны. Затем программа объединяет эти снимки вместе, генерируя кадры с наилучшим разрешением, фактически соответствующим предельному разрешению камеры и телескопа.

Таким образом недавно в обсерватории Паломар были получены снимки с рекордным разрешением примерно в 50 миллисекунд дуги (в видимом диапазоне), что вдвое лучше, чем разрешение снимков с Hubble. Это самые чёткие непосредственные (прямые) изображения космоса в оптическом диапазоне, когда-либо полученные как с Земли, так и с орбиты, утверждают астрономы из Кембриджа. Именно там, кстати, работает главный изобретатель этой системы и руководитель данной работы — доктор Крейг Маккей (Craig Mackay).

В пресс-релизе университета приведено два суперчётких снимка космоса: туманности Кошачий Глаз (Cat’s Eye Nebula, NGC6543) и кластера M13. И для сравнения показаны снимки тех же объектов с того же самого телескопа обсерватории Паломар, но без Lucky Imaging и LuckyCam.

Если на обычном снимке M13 видны лишь яркие звёзды, причём размыто, то на кадре Lucky Imaging чёткость намного более высокая: тут можно увидеть многочисленные слабые звёзды, к тому же в кластере прекрасно различаются соседние солнца, разделённые между собой всего одним световым днём (расстояние до M13 составляет 25 тысяч световых лет).

Интересно, что в ближнем инфракрасном диапазоне, правда, путём соединения света от четырёх телескопов сразу, астрономы смогли получить первый снимок, показывающий детали поверхности другой звезды, близкой по размеру к Солнцу (Альтаира), с разрешением ещё более высоким, чем в данной работе.

Читайте также о гигантском сдвоенном телескопе, светосила которого превосходит светосилу Hubble в 24 раза, и о соединителе аннулирования.



Чёрные отверстия в Марсе могут оказаться лишь ямами

31 августа 2007

Обнаружено искажение пространства-времени нейтронной звездой

31 августа 2007

Оболочка протозвезды поливает дождём будущие планеты

30 августа 2007

Вспышки на дальней стороне Солнца могут влиять на Землю

28 августа 2007

Учёные подвергли сомнению защитную роль Юпитера

27 августа 2007