ОБСЕРВАТОРИЯ ИМЕНИ ВЕРЫ РУБИН

23 июня 2025 года были опубликованы первые снимки Обсерватории имени Веры Рубин. За неделю научной деятельности, команда Обсерватории создала огромное количество контента: от научного - открыто более 2 100 астероидов, что составляет порядка 10 % от годовой нормы, до современного искусства - создана звуковая карта и интерактивный тур по изученной обсерваторией области - галактическому скоплению Девы. Это самый мощный и красиво оформленный старт работы научного проекта в истории астрономии. А может и вообще, в истории науки. Рекомендуем ознакомиться с материалами сайта обсерватории. Ниже мы кратко процитируем ключевые моменты из представленной информации.

Почему астрономы возлагали большие надежды на Обсерваторию имени Веры Рубин?

Результаты первой недели работы телескопа с восьмиметровым зеркалом превзошли ожидания. Однако, астрономы ждали многого, несмотря на то что это не первый оптический телескоп с зеркалом такого размера. Ключевые преимущества новой Обсерватории:

Самая большая цифровая камера в мире на 3 200 Мегапикселей, весом в 3 тонны, охлажденная до минус 100 градусов Цельсия;

Широкое поле зрения;

Быстрое сканирование неба.

Эти параметры - оптимизация астрономии, в хорошем смысле слова. Только по поиску астероидов одна эта обсерватория выполняет работу в 5 раз быстрее, чем суммарно все остальные обсерватории вместе взятые.

За первые 7 ночей работы Обсерватория имени Веры Рубин сделала более чем 1 100 снимков на которых видны 10 миллионов галактик из скопления Девы, расположенного в 55 миллионах световых лет от Земли. Есть и некоторые объекты Млечного Пути. Звезды нашей галактики, которые находятся ближе других, легко опознать по дифракционным лучам.

Эти 10 миллионов галактик составляют примерно 0,05 % от примерно 20 миллиардов галактик, которые Обсерватория планирует изучить во время своего 10-летнего периода эксплуатации. За это время "Рубин" построит полную детализированную карту Южного полушария небесной сферы.

Оптимизация астрономии

Каждая отдельная экспозиция, сделанная Обсерваторией "Рубин", охватывает 10 квадратных градусов - это 45 угловых размеров Луны. Сочетание нескольких экспозиций одного и того же места на небе - снятых в разное время и с разными цветовыми фильтрами - выявляет чрезвычайно слабые детали, которые не были бы запечатлены за одну экспозицию.

Главное преимущество новой обсерватории - сочетание широкого поля зрения со скоростной работой. Фильтры на камере размером с автомобиль можно заменить в течении двух минут.

1185 экспозиций, объединенных для изображения скопления Девы были сделаны в течение всего 7 ночей, то есть примерно по 170 снимков за ночь. Обсерватория "Рубин" - лучший из существующих астрономических инструментов, способный делать такие большие и глубокие изображения так быстро.

Обнаружение астероидов

Благодаря высокой скорости снимков и стратегии делать каждое новое фото "внахлест" с предыдущим, открывается возможность легко выяснить - что изменилось на небе за ближайшую минуту. А из-за широкого поля зрения, нет необходимости ожидать изменений в конкретном месте, можно увидеть сразу множество. Это позволило одновременно со снимками далеких галактик обнаруживать ближайшие к нам астероиды и другие движущиеся объекты.

В настоящее время всеми мировыми обсерваториями на Земле и в космосе ежегодно обнаруживают около 20 000 астероидов. "Рубин" обнаружил более 2 100 невиденных ранее астероидов всего за 7 ночей наблюдений, сосредоточенных на сравнительно крошечной части видимого неба.

Околоземные Объекты

В видео на юутуб-канале обсерватории показаны 7 никогда ранее не замеченных околоземных объектов, отмеченных желтыми точками. Они очень быстро движущихся по кадру. "Рубин" обнаружила множество объектов, большинство из них астероиды и кометы. Некоторые из них потенциально могут столкнуться с Землей. Ученые уже идентифицировали большинство таких объектов размером более одного километра.

Благодаря своей мощной способности к сбору света и способности сканировать все видимое небо каждые несколько ночей Обсерватория "Рубин" обнаружит несколько миллионов ранее невидимых астероидов, в том числе около 100 000, которые еще не обнаружены. Резко увеличивая скорость открытий, "Рубин" даст ученым самое раннее предупреждение о любых потенциальных угрозах из космоса.

Астероиды Главного Пояса

В видео на юутуб-канале обсерватории голубыми точками показаны известные ранее астероиды, движущиеся в направлении вращения вокруг Солнца.

Обсерватория "Рубин" готова обнаружить на несколько миллионов больше астероидов, чем мы знаем сегодня. Астероиды - это оставшиеся строительные блоки от рождения Солнечной системы - куски камня и металла, которые не смогли объединиться, чтобы сформировать планету. Астероиды Главного Пояса находятся в широкой зоне между Марсом и Юпитером. В этом поясе миллионы объектов, начиная от небольших скал и заканчивая карликовыми планетами.

Астероиды не излучают свой собственный свет — вместо этого они отражают свет, излучаемый Солнцем. Это делает их относительно тусклыми и трудными для обнаружения для большинства телескопов. Но не для Обсерватории "Рубин", которая за первый год работы должна обнаружить больше астероидов, чем все предыдущие телескопы вместе взятые.

"Троянцы" и "Греки" Юпитера

Троянские астероиды Юпитера — это две крупные группы астероидов, движущихся вокруг Солнца в точках Лагранжа L4 и L5 системы Юпитер - Солнце. Эти астероиды называют по именам персонажей Троянской войны из Илиады Гомера, потому что их изображение на карте Солнечной системы похоже на две враждующие армии.

Эти группы гравитационно сбалансированы, поэтому астероиды остаются на месте во вращающихся координатах. За несколько рабочих ночей "Рубин" внес 11 новых дополнений в известное "троянское население".

Транснептуновые Объекты

9 недавно обнаруженных транснептуновых объектов показаны фиолетовым цветом в видео на юутуб-канале обсерватории. Их движение визуально медленнее, чем у других объектов, потому что они гораздо дальше от Земли.

Транснептуновые объекты - это ледяные астероиды во внешней Солнечной системе, за орбитой Нептуна - одни из самых далеких объектов Солнечной системы, которые нам известны. Это остатки формирования ледяного гиганта, которому не суждено было стать планетой. Транснептуновые объекты маленькие, тусклые и далекие, поэтому нам нужны чрезвычайно мощные телескопы, такие как "Рубин", чтобы увидеть их.

Если далеко за орбитой Нептуна существует Планета Х, за который "охотятся" нескорые астрономы. Обсерватория имени Веры Рубин поможет найти и ее.

Переменные звезды

Многие звездные объекты на небе меняют свою светимость. У каждой группы переменных звезд на это свои причины. Некоторые являются пульсарами и с постоянной частотой поворачиваются к нам светящейся стороной. Некоторые - двойные или тройне системы звезд, периодически затмевающие друг друга.

Переменные звезды можно обнаружить только неоднократными наблюдениями. Во время 10-летнего срока эксплуатации "Рубин" попытается обнаружить подсказки о поведении Вселенной с течением времени.

В первом наборе данных Обсерватории обнаружено 46 слабо пульсирующих звезд. За 10 лет эксплуатации "Рубин" обнаружит до 100 000 переменных звезд, простирающихся на расстоянии более миллиона световых лет, что позволит ученым составить карту внешних границ нашей Галактики и исследовать структуру галактического ореола вокруг Млечного Пути.

Фото Тройной и туманности Лагуна

Название Trifid Nebula - туманности в созвездии Стрельца переводится как «разделённая на три лепестка». Наверное, астроном Уильям Гершель увидел в этом звездном объекте аленький цветочек. Лагуна - гигантское межзвёздное облако в созвездии Стрельца визуально рядом с Тройной туманностью.

Это почти 5-гигапиксельное изображение объединяет 678 экспозиций, сделанных всего за 7,2 часа наблюдения, и состояло из примерно двух триллионов пикселей данных в общей сложности. Ни одна другая обсерватория не способна создать изображение такой широкой области так быстро и с такой глубиной.

Обе туманности на снимке - области звездообразования. Молодые звезды создают сильные "ветра" и излучают радиацию, что отгоняет часть газа от них. Изучение жизненного цикла звезд поможет ответить на философские вопросы "откуда мы взялись?" и "че у вас здесь происходит?".

Думаю, на красивую подачу данных было потрачено не мало сил. Это новая ступенька качества пресс-релизов научных инструментов. Наверное, с таким подходом, дистанция между наукой и обывателем сократится.

Перспективы

Показанные данные являются отправной точкой для наблюдения за постоянно меняющимся небом. "Рубин" будет возвращаться в один и тот же регион много раз, ловя короткие, но важные события, такие как взрывы сверхновых и вспышки от звезд, которые поглощаются черными дырами. Программное обеспечение "Рубина" автоматически будет сравнивать новые изображения с шаблонами, созданными на основе предыдущих изображений, предоставляя информацию о скоротечных космических явлениях и объектах в движении.

Темная материя и энергия

Один из величайших математиков в истории - Анри Пуанкаре в 1906 году высказал предположение о том, что мы не видим большую часть массы наблюдаемой вселенной. Такой вывод объяснил бы странность в поведении рукавов спиральных галактик - скорости отдаленных от центра регионов не уступали скоростям центральных, хотя должны были бы.

У этой загадки есть варианты решения. Возможно, мы ошибаемся в расчетах или наблюдениях или не учитываем крупномасштабные колебания скорости течения времени во Вселенной. Глобальная цель Обсерватории имени Веры Рубин - разобраться точнее с фактом существования "проблемы вращения галактик". Поэтому на снимках таким объектам уделено большое внимание.

Нейминг

Человек, в честь которого названа Обсерватория - астроном, занимающийся "проблемой вращения галактик" с 1954 года. Логика нейминга связывает глобальную цель Обсерватории и специалиста, который тоже над ней работал.

Однако, журналисты иногда ошибочно пишут о "пионерской" деятельности Веры Рубин в вопросе постановки проблемы темной материи, что очевидно не так. В начале двадцатого века Анри Пуанкаре придумал идею темной матери с подачи лорда Кельвина. Термин ввел в научный оборот Якобус Коптейн в 1922 году. В 1932 году Ян Оорт уже опубликовал достаточно точную оценку плотности темной материи в Млечном Пути. Астрономы Фриц Цвикки и Эдвин Хаббл в 1930-х так же сделали оценку темной материи на основании распределения скоростей спиральных рукавов галактик, а еще оба были пионерами модели расширяющийся Вселенной.

Мы в конечном итоге мы узнаем, что такое темная материя - основная составляющая Вселенной, определив ее массу. Физика элементарных частиц расскажет нам о ее происхождении и свойствах.

Возможно, мы сможем развеять последние сомнения относительно применимости теории тяготения Ньютона в космических масштабах или с энтузиазмом примем ее преемника.

(Автор: Физика для гуманитариев).