перепост: Размышления у (больших) телескопов. Часть 4.

Хотелось давно закончить рассказ о Ла Пальме, но все никак не находил времени. Внезапно, вне всяких планов, из-за проблем с двигателем в кабине первичного фокуса БТА пришлось заступить на наблюдения. Суммарно, мне и моему коллеге из нашей же лаборатории пришлось 6 ночей провести в наблюдениях на БТА с Основным звездным спектрографом. Сегодня я опять не смог бы ничего написать, т.к. планировал вырваться на два дня в район Софийской долины. Природа только распорядилась иначе и после грозы с ливнем и градом под моросящим дождем пришлось вернуться домой. А ведь до перевала Иркиз оставалось минут 20 ходу ...

Итак, снова Ла Пальма.


От кальдеры нас повезли к двум самым необычным телескопам обсерватории -- черенковским (или гамма-) телескопам MAGIC. По пути мы проследовали мимо двух очень узнаваемых комплексов: Telescopio Nazionale Galileo (TNG) и Nordic Optical Telescope (NOT).



Оба они представляют собой небольшие, по современным меркам, инструменты (D = 3.58 м для TNG и D = 2.5 м для NOT), но очень хорошо оснащенные и эффективно работающие по широкому набору задач. У меня есть спектры одной химически пекулярной звезды с прибора FIES телескопа NOT, где разрешение R = 75 000, а отношение сигнал-шум лишь немного ниже данных, которые мы получали на БТА со спектрографом НЭС. Наши спектры (с разрешением около 41 000) были получены за 45 минут накопления, а одиночный спектр с NOT был получен Олегом Кочуховым и Стефано Баньюло с часовой экспозицией. К сожалению, позже выяснилось (уже по новым данным с 2-м телескопа на Терсколе), что та звезда является спектральной тройной и материал, накопленный на БТА, NOT и Zeiss-2000, все еще ждет своего часа (данных мало для декомпозиции). Кстати, для спектрографа FIES очень грамотно сделан калькулятор экспозиций. Надо бы свой калькулятор для ОЗСП довести до чего-то похожего.

Оба MAGIC'а хорошо видны практически из любой точки обсерватории, но из-за большой зеркальной поверхности они часто сливаются с окружающим видом. Сзади телескопы выглядят так:


Пойдем поближе.


Здесь видны различные вспомогательные строения, башня телескопа поддержки и здание с комнатами управления, хранения и обработки данных.

Этот телескоп называется официально MAGIC-II и был запущен в работу в 2009 г.


От первого он отличается доработанной конструкцией. Дело в том, что отражатель телескопа, состоящий из отдельных зеркал и образующий составное зеркало диаметром 17 м, является активным. То есть отдельные сегменты могут менять положение друг относительно друга. А на первой модели (MAGIC-I), где размеры сегментов равны 49.5 x 49.5 см, упаковка зеркал настолько плотная, что они могли клинить. Поэтому было принято решение отдельные зеркала устанавливать со смещением, как это видно на снимке.

Этот телескоп работает с 2004 г.

Для второй модели MAGIC'а увеличили размер сегментов до 99 см, а их размещение изначально было выбрано более оптимально. Светосила оптической системы равна 1:1.03. Приемник представляет собой комбинацию из 1039 (576) фотоумножителей, каждый из которых покрывает область неба в 1". Все это образует камеру телескопа, диаметр которой около 1 м. В первой части я говорил о том, что на стенде в холле был отмечен инструментальный вклад России, Украины и Армении в развитие ORM. Так вот, наши специалисты "наследили" именно на MAGIC'ах.

Подвижная часть каждого из телескопов весит суммарно около 60 тонн, но навестись в любую доступную область неба телескопы способны за время до 40 с! Алессандро -- сотрудник ORM, проводивший экскурсию на MAGIC'ах -- назвал время еще более короткое: что-то около 20-30 секунд. Такая резвость достигается за счет того, что многие элементы конструкции телескопов сделаны из композитных материалов. В остальных случаях используется алюминий или его сплавы.

После всего нас завели в помещение управления телескопами (а они могут работать в стереоскопическом режиме), которое в некотором плане выглядело еще более серьезно, чем увиденное ранее на GTC. Впечатлило то, что специфика работы телескопов требует постоянного контроля многих метео-параметров, в том числе и геометрической прозрачности. Для этого в обсерватории работает лидарная установка, которая позволяет оценивать прозрачность атмосферы (видимость) на разном расстоянии. Такие установки чаще встретишь в аэропортах, нежели возле телескопов. Комната с компьютерами, на которых хранятся данные и выполняется их обработка, напоминает большой дата-центр. Скажу честно, было ощущение, что от работы серверных стоек и системы их кондиционирования дрожит пол. Еще бы, ведь объем данных с двух телескопов просто колоссален.

А теперь зачем это надо. Телескопы MAGIC призваны регистрировать черенковское свечение в атмосфере Земли от ливней высокоэнергетических частиц, которые возникают от вторжения гамма-квантов с энергией 25 ГэВ-30 ТэВ. Ливневые частицы движутся со скоростями, которые превышают фазовую скорость света в атмосфере Земли, что приводит к возникновению слабого свечения (эффект Вавилова-Черенкова), которое в данном случае и регистрируют гамма-телескопы. То есть, если нам атмосфера мешает исследовать Космос, то эти телескопы только за счет этой самой атмосферы Космос и могут изучать. Наблюдая в гамма-диапазоне, можно изучать высокоэнергетические процессы, которые протекают в аккреционных дисках вокруг черных дыр, при взрывах сверхновых, в рентгеновских двойных системам, в источниках гамма-вспышек и т.п. объектах.


Возвращаясь с обсерватории, мы нырнули под плотный слой облаков. По пути в местном Санта-Крусе увидели людей в национальных одеждах. Как выяснилось, там только закончился какой-то фольклорный фестиваль (нравится мне это, да и везет на такие вещи). А напоследок застряли в аэропорту из-за позднего прилета самолета с Тенерифе. Полтора часа ожидания (а интернет уже давно закончился и никак нельзя сообщить своим, что я задерживаюсь), еще 30 минут полета, поиск машины (никуда не делась), 40 минут езды: и я вернулся в исходный пункт.

До сих пор после всего увиденного не оставляет мысль: ну вот почему в России принято всегда вместо получения выгоды от международного сотрудничества городить свой особенный мир с блэк-джеком и путанами с импортозамещением и прочими следствиями? Ведь были даже переговоры в свое время об участии в проекте GTC. Нет, не пошло. Может что-то пора менять в консерватории?