|
После 10 лет модернизации легендарный телескоп вернулся
|
|
|
|
Телескоп Haystack 37m стал важной вехой в радиоастрономических и радиолокационных исследованиях Солнечной системы с момента его первого появления в 1964 году. В течение следующих четырех десятилетий он поддерживал высадку НАСА "Аполлон" на Луну, составлял планетарные радарные карты поверхности Венеры, участвовал в экспериментальных проверках общей теории относительности Эйнштейна, поддерживал разработку РСДБ и проводил фундаментальные исследования квазаров и областей звездообразования.
|
|
|
|
Недавно телескоп Haystack 37m — 37-метровая радио- и миллиметроволновая антенна, установленная в обсерватории Массачусетского технологического института в Вестфорде, штат Массачусетс, — вернулся к передовым астрономическим исследованиям после длительного периода модернизации системы. Эти наблюдения возвращают этот прибор к его давней традиции научных открытий и открывают новую главу в истории.
|
|
|
|
8 декабря 2025 года ученые из Haystack наблюдали систему сверхмассивных черных дыр в центре галактики Мессье 87 (M87), используя метод, называемый интерферометрией с очень длинной базовой линией (VLBI), который объединяет телескопы на разных континентах для достижения исключительного разрешения. Эти наблюдения знаменуют возвращение одного из самых легендарных радиотелескопов Америки к своей исторической научной и образовательной миссии.
|
|
|
|
Целью наблюдений была мощная струя энергии и вещества, выпущенная из центральной черной дыры M87, M87*. Эта струя, порождаемая черной дырой, масса которой в шесть с половиной миллиардов раз превышает массу нашего Солнца, простирается на тысячи световых лет в межгалактическое пространство и является одним из самых энергичных явлений в известной Вселенной.
|
|
|
|
|
|
|
Предыдущие международные кампании, в частности, проводимые телескопом Event Horizon, позволили получить изображение непосредственной "тени" черной дыры. Наблюдения с помощью телескопа Haystack 37m, выполненные в сотрудничестве с телескопами Very Long Baseline Array (VLBA) и Гренландского телескопа (GLT), помогают исследовать крупномасштабную структуру джета, исследуя, как энергия переносится далеко за пределы окрестностей черной дыры. Понимание этого процесса имеет решающее значение для объяснения того, как сверхмассивные черные дыры формируют окружающие их галактики.
|
|
|
|
"Исключительная чувствительность 37-метрового телескопа Haystack позволяет системе intercontinental telescope array обнаруживать слабое излучение вокруг далекой черной дыры M87*", - говорит Пол Тиде, главный исследователь исследования M87. "В тандеме с GLT и VLBA компания Haystack помогает создавать первые многочастотные видеозаписи слабой струи M87*, что значительно улучшает наше понимание физики черных дыр".
|
|
|
|
Модернизированный 37-метровый телескоп Haystack открывает множество новых направлений исследований. В Массачусетском технологическом институте Саверио Камбиони и Ричард Тиг из Департамента наук о Земле, атмосфере и планетах (EAPS) планируют использовать этот прибор в рамках проекта Массачусетского технологического института по планетарной защите для измерения размеров и форм астероидов, определения характеристик объектов, которые могут представлять опасность для Земли, и углубления нашего понимания формирования Солнечной системы. Доцент Бретт Макгуайр с химического факультета планирует заняться поиском сложных органических молекул в космосе, что позволит ответить на вопрос о том, как возникают химические предшественники жизни.
|
|
|
|
"Мы очень рады предоставить научному сообществу мощный телескоп в то время, когда таких инструментов доступно немного", - говорит Йенс Кауфман, главный исследователь астрономической программы Haystack 37m Telescope, который использует телескоп для изучения формирования звезд и их планет. "Еще более захватывающими являются перспективы, которые это открывает перед следующим поколением астрономов. Возможности практического обучения на исследовательских телескопах мирового класса стали исключительной редкостью во всем мире, и теперь мы можем предложить эту уникальную программу повышения квалификации прямо здесь, в Массачусетсе".
|
|
|
|
Работа студентов с 37-метровым телескопом Haystack уже возобновилась: студенты-стажеры обсерватории Haystack сыграли активную роль в разработке систем управления телескопом и алгоритмов анализа данных. Эта работа иллюстрирует роль Haystack как практической исследовательской и учебной среды, где студенты вносят непосредственный вклад и получают практический опыт работы с передовым исследовательским инструментом.
|
|
|
|
Возвращение к научно-ориентированным наблюдениям является результатом более чем 10-летней тщательной и непрерывной работы. С 2010 по 2014 год 37-метровый телескоп Haystack подвергся серьезной модернизации, которая расширила его возможности наблюдения в миллиметровом диапазоне длин волн. Эта работа была проделана в первую очередь для улучшения возможностей антенны в качестве космического радара. В настоящее время антенна в основном используется правительственными учреждениями США, а астрономия временно отошла на второй план.
|
|
|
|
Но работа по восстановлению научных возможностей телескопа никогда не прекращалась. В 2015 году при первоначальной поддержке Национального научного фонда (NSF) были модернизированы системы анализа данных и обработки радиосигналов. В то же время были проведены первые успешные эксперименты по РСДБ с использованием новой антенны. Дополнительное финансирование NSF в 2019 году, предоставленное в рамках программы Next Generation Event Horizon Telescope (ngEHT), позволило более масштабно и последовательно модернизировать приемное оборудование и вычислительные системы. Поддержка Haystack со стороны частных доноров также способствовала осуществлению этих долгосрочных усилий.
|
|
|
|
Несколько недавних событий, особенно в 2025 году, оказались важными. При поддержке Фонда научных инноваций Jarve Seed Fund Массачусетского технологического института ученые и инженеры устранили сохраняющиеся технические ограничения, связанные с астрономическими системами, и расширили возможности телескопа для научных исследований. Другое финансирование проектов, осуществляемых под руководством Смитсоновской астрофизической обсерватории, позволило провести кампанию M87 и ввести в эксплуатацию цифровую серверную часть нового поколения - высокоразвитую систему обработки сигналов, разработанную для ngEHT.
|
|
|
|
В совокупности эти достижения позволили провести наблюдения в декабре 2025 года. Обсерватория Haystack Массачусетского технологического института в настоящее время ищет поддержку как из частных, так и из федеральных источников для дальнейших улучшений в рамках астрономической программы Haystack 37m Telescope.
|
|
|
|
"Модернизированный телескоп Haystack 37m дает студентам и исследователям Массачусетского технологического института возможность исследовать фундаментальные вопросы, касающиеся нашего происхождения и нашей солнечной системы", - говорит Ричард Тиг, профессор EAPS Массачусетского технологического института. "Имея привилегированный доступ к такому мощному оборудованию, мы можем осуществлять амбициозные программы наблюдений, которые ранее невозможно было запланировать. Мы ожидаем, что это начало захватывающей эры новых открытий с телескопом Haystack 37m".
|
|
|
|
Источник
|
