Космический фонарь раскрыл недоступные стороны Вселенной

Международная команда ученых разработала и впервые применила новую технологию, позволившую получить самое четкое изображение звездного диска в истории наблюдений с наземных телескопов. Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters (AJL).

Ключом к прорыву стал «фотонный фонарь» — устройство, которое разбивает свет звезды на отдельные каналы по форме волнового фронта, сохраняя мельчайшие детали, которые обычно теряются при традиционной съемке. Объединив эти данные, астрономы смогли реконструировать изображение диска вокруг ближайшей звезды с беспрецедентной точностью.

Обычно для получения сверхчетких изображений астрономы объединяют данные от нескольких телескопов. Однако в данном случае ученые добились такого результата с помощью одного телескопа — установив на 8-метровый телескоп Subaru на Гавайях новый прибор FIRST-PL, разработанный обсерваторией Парижа и Гавайским университетом.

Фотонный фонарь, изготовленный специалистами Сиднейского университета и Университета Центральной Флориды, делит свет на множество каналов — по аналогии с тем, как аккорд разбивается на отдельные ноты, а затем по цветам, как радуга. Это позволило исследовать мельчайшие колебания света, недоступные традиционным камерам.

«Мы получили изображение, в пять раз превосходящее по разрешению то, что можно было достичь ранее, — рассказала соавтор работы, аспирантка Ю Чжон Ким. — Это стало возможным благодаря точному анализу формы световых волн, поступающих в оптическое волокно».

Ученые наблюдали звезду Бета Малого Пса (β Canis Minoris), расположенную на расстоянии около 162 световых лет. Вокруг нее вращается диск из водорода, напоминающий протопланетные структуры. Благодаря новому методу астрономы впервые увидели, что диск несимметричен — одна его часть ярче и плотнее другой.

«Фотонный фонарь открывает новое измерение в наблюдательной астрономии, — добавил профессор физики и астрономии Майкл Фицджеральд. — Мы смогли превзойти дифракционный предел — границу, установленную самой природой света».

По словам разработчиков, новый метод позволит рассматривать дисковые структуры, экзопланеты и активные ядра галактик с беспрецедентной детализацией — и открывать ранее недоступные стороны космоса.