Лунный телескоп для изучения ранней Вселенной.

Данное исследование – одно из многих, входящих в так называемый Десятилетний обзор (Decadal Survey), работу, проводимую астрономами и физиками каждые десять лет с целью определить самые приоритетные направления в астрономии и астрофизике. Ближайший Десятилетний обзор будет проходить в следующие два года. Его спонсором выступает космическое агентство NASA.

Предложенный учеными NRL телескоп DALI (Dark Ages Lunar Interferometer) будет находиться на Луне и изучать самую раннюю Вселенную, с возрастом не более 100 млн. лет после Большого взрыва. Данный промежуток времени называется «Темной эпохой» (Dark Ages), так как в это время во Вселенной еще не сформировалась ни одна звезда. Однако, к счастью, можно получить информацию об этом периоде, использовав радиоволны, создаваемые атомами водорода.

Водород является самым распространенным элементом в космосе, и из него образовались первые звезды в ранней Вселенной. Его атомы излучают в радиодиапазоне, на длине волны 21 см. Если ученые смогут поймать эти сигналы, они смогут понять процессы формирования первых звезд и галактик.

Однако, так как Вселенная расширяется, длина волны этих радиосигналов непрерывно увеличивается (эффект красного смещения), и в настоящее время достигает нескольких метров. Излучение с такими длинами волн крайне трудно зарегистрировать земными радиотелескопами – из-за множества мешающих гражданских и военных источников радиоволн, которые зачастую в миллионы раз интенсивнее. Кроме того, верхняя часть атмосферы Земли ионизована, что также вносит искажение в принимаемый сигнал.

Учитывая все это, было предложено разместить радиотелескоп на обратной стороне Луны. С отсутствующей атмосферой и закрытое от земных помех, это место является идеальным для чувствительных наблюдений.

размещение телескопа на Луне

Размещение радиотелескопа предполагается в кратере Циолковский на обратной стороне Луны. Приземлившийся зонд освободит группу роверов, которые развернут во все стороны отдельные антенны (длина каждой из них – около 200 метров). При работе телескопа сигналы с антенн станут поступать в центральный модуль, где будет происходить их обработка.

При разработке нового телескопа ученые продумали новую конструкцию его антенн, методы их развертывания, а также электронные схемы, которые смогут устойчиво работать в жестких лунных условиях.

Руководитель проекта Джозеф Лазио (Joseph Lazio) отмечает, что DALI станет самым мощным телескопом из всех когда-либо построенных и еще больше приблизит нас к пониманию происхождения и эволюции Вселенной. «Исследование темной эпохи даст возможность взглянуть на эволюцию ранней Вселенной, - говорит он, - Так же, как и нынешние изучения дают нам интересные и удивительные результаты, так и миссия DALI, как мне кажется, принесет нам множество неожиданных открытий».

Исходная статья