Новый дизайн телескоп может захватить отдаленные небесные объекты с беспрецедентной точностью

Исследователи разработали новую камеру, которая может позволить hypertelescopes для изображения нескольких звезд сразу. Усовершенствованная конструкция телескопа имеет потенциал, чтобы получить очень высокое разрешение изображения объектов за пределами нашей Солнечной системы, таких как планеты, пульсары, шаровые скопления и далекие галактики.

«Многопрофильная hypertelescope может, в принципе, захватить высоко детализированные изображения звезд, возможно, также показывая ее планетами и даже детали планет поверхности», — сказал Антуан Labeyrie, почетный профессор Коллеж де Франс и обсерватория Лазурного берега, который впервые hypertelescope дизайн. «Это может позволить планет за пределами нашей Солнечной системы следует рассматривать достаточно подробно, что спектроскопия может быть использована для поиска доказательств фотосинтетической жизни».

В оптическом общества (Оса) журнал Optics письма, Labeyrie и межучережденческая группа исследователей доклад оптические результаты моделирования, подтверждающие, что их многопрофильной дизайн может существенно расширить узкое поле зрения охвата hypertelescopes разработанных на сегодняшний день.

Что делает зеркало более

Большие оптические телескопы использовать вогнутые зеркала для фокусировки света от небесных источников. Хотя большие зеркала могут произвести более детальные фотографии, потому что их сократили дифракционного распространения светового луча, есть предел того, насколько большой эти зеркала могут быть сделаны. Hypertelescopes предназначены для преодоления этого ограничения размеров, используя больших массивов зеркал, которые могут быть достаточно далеко друг от друга.

Исследователи уже экспериментировали с относительно небольшой прототип конструкции hypertelescope, и полноразмерная версия в настоящее время строится во Французских Альпах. В рамках новой работы ученые использовали компьютерные модели, чтобы создать дизайн, который бы дал hypertelescopes гораздо большее поле зрения. Эта конструкция может быть реализована на Земле, в кратере Луны или даже на чрезвычайно больших масштабах в пространстве.

Строительство hypertelescope в космосе, например, потребует большие флотилии маленьких зеркал, расположенных в виде очень большого вогнутого зеркала. Большое зеркало фокусирует свет от звезды или другого небесного объекта на отдельный корабль нес фотоаппарат и другие необходимые оптические компоненты.

«Многопрофильное дизайн-это довольно скромное дополнение к оптической системе hypertelescope, но должен значительно расширить свои возможности», — сказал Labeyrie. «Окончательный вариант развернутого в пространстве может иметь диаметр в десятки раз больше, чем Земля и может быть использовано, чтобы выявить детали очень мелкие предметы, такие как пульсар, нейтронная звезда считается 20 километров в размер.»

Расширяя представление

Hypertelescopes использовать то, что известно как ученик уплотнения сконцентрировать коллекция света для формирования изображения высокого разрешения. Этот процесс, однако, сильно ограничивает поле зрения для hypertelescopes, предотвращая формирование изображения диффузного или большие объекты, такие как шаровое звездное скопление, экзопланетную систему или галактику.

Ученые разработали микро-оптическая система, которая может использоваться с фокусным камеры hypertelescope одновременно создавать отдельные образы к каждой из сфер интересов. К звездным скоплениям, это дает возможность получить отдельные изображения каждого из тысяч звезд одновременно.

Предлагаемый многопрофильный конструкцию можно рассматривать как инструмент, сделанный из нескольких независимых hypertelescopes, каждое С по-разному наклонены к оптической оси, что придает ей уникальные поля изображения. Эти независимые телескопы фокус смежных изображений на одном датчике камеры.

Исследователи использовали оптические моделирования программного обеспечения для моделирования различных реализаций многопрофильная hypertelescope. Эти все предоставляемые точные результаты, что подтверждает целесообразность многолетних полевых наблюдений.

Включение многопрофильном дополнения в hypertelescope прототипы потребует разработки новых компонентов, включая компоненты адаптивной оптики для коррекции остаточных оптических несовершенств от оси конструкции. Исследователи также продолжают разрабатывать методы выравнивания и программного обеспечения управления, так что новая камера может использоваться с прототипом в Альпах. Они также разработали аналогичную конструкцию на Луне-разрядной версии.

сделать разницу: спонсорские возможности