Новый телескоп Хобби-Эберли обсерватории Мак-Дональд

8 октября 1997 года в обсерватории Мак-Дональд, расположенной на горе Фоулкес в штате Техас (США), состоялась официальная церемония открытия нового крупного телескопа-рефлектора. По величине своего главного зеркала, которое составляет 11 метров в диаметре, он стал новым мировым рекордсменом среди телескопов, работающих в оптическом диапазоне.

Этот уникальный инструмент, названный в честь Вильяма Хобби и Роберта Эберли — двух американских меценатов, неоднократно дававших деньги на различные образовательные программы, был построен совместными усилиями трех американских и двух германских университетов. Главный девиз, которым руководствовались разработчики при создании своего детища, звучал приблизительно так: "Наука высшего класса за наименьшие деньги". Действительно, новый крупнейший телескоп мира обошелся всего в 13.5 миллионов долларов! Для сравнения, каждый из двух 10-метровых телескопов-близнецов им. Кека стоит примерно в шесть раз дороже! Откуда такой выигрыш в цене?

Главный секрет низкой себестоимости громадного рефлектора заключается в его необычной монтировке. Конструкторы "Хобби-Эберли" смело переняли основные конструктивные идеи у радиотелескопа "Аресибо", 300-метровая чаша которого покоится на дне громадной карстовой пещеры (Звездочет, 1997 г., №2, стр. 14). Однако, они не стали "цементировать" 11-метровое зеркало в грунт, чтобы избежать той самой жертвы, которая заставляет металлическую чашу "Аресибо" вечно смотреть только в зенит. Монтировка "Хобби-Эберли" фиксирует главное зеркало лишь по высоте (оно имеет постоянный наклон к горизонту, равный 55 градусам). По азимуту же телескоп может вращаться совершенно свободно.


Этот факт предоставляет "Хобби-Эберли" значительно больше наблюдательных перспектив, чем его радио-собрату "Аресибо". Но это еще не все! Вторичное зеркало оптического телескопа может наклоняться в более широких пределах, чем аналогичное отражающее устройство 300-метрового радиотелескопа. В итоге в течение года "Хобби-Эберли" может охватить более 70% площади неба, потенциально доступного для наблюдений с горы Фоулкес.

Правда, здесь есть один нюанс: оптико-механическая схема нового инструмента позволяет одновременно задействовать для наблюдений только 9.2 метра диаметра главного зеркала из имеющихся одиннадцати. Таким образом, если судить по эффективной входной апертуре, — светособирающей "силе" телескопа — то "Хобби-Эберли" является лишь третьим в мире, уступая обоим "Кекам". Но и это совсем неплохо для его цены, чуть ли не на порядок меньшей, чем у 10-метровых "чемпионов".

Следующий фактор, позволивший уменьшить себестоимость "Хобби-Эберли", кроется в форме главного зеркала — оно не параболическое, как обычно, а сферическое. Кроме того, оно сделано не из единого куска стекла, а составлено из 91 шестиугольного сегмента, положение и ориентация которых во время наблюдений управляется с помощью компьютера. Все сегменты, составляющие главное зеркало, абсолютно идентичны, поэтому для их производства достаточно было одной конвейерной линии, работающей по одной и той же простой программе. Кроме того, при необходимости в любое время можно будет легко заменить один из сегментов на запасной.

Основатели 11-метрового телескопа-гиганта решили практически полностью посвятить его спектральным наблюдениям. Для этого в течение 1998 года "Хобби-Эберли" планируется оборудовать тремя специальными приборами — спектрографами высокого, среднего и низкого разрешений. Все они будут находиться в отдельной башне, расположенной рядом с куполом телескопа, и излучение небесных светил, собранное главным зеркалом, будет поступать к ним по волоконно-оптическому кабелю. Трем спектрографам должны оказаться "по силам" объекты соответственно 19-й. 23-й и 26-й звездной величины. В настоящее же время в упряжке с "Хобби-Эберли" работает технологический, "пробный" спектрограф, зафиксировавший первый спектр от небесного светила в начале сентября прошлого года.

Спектрограф высокого разрешения астрономы предполагают использовать, в основном, для поиска планет у других звезд. Гравитационное притяжение планеты, обращающейся вокруг какой-то звезды, вызовет периодические возмущения в ее собственном движении в пространстве и, как следствие, — доплеровское смещение линий в спектре звезды. Благодаря "Хобби-Эберли" ученые смогут за год исследовать на предмет наличия планет во много раз больше звезд, чем могли ранее. Кроме того, с помощью данного спектрографа астрономы смогут подробнейшим образом изучить химический состав огромного числа звезд, что даст им возможность уточнить и "отполировать" теорию звездной эволюции.

Главными объектами наблюдений спектрографа среднего разрешения будут специальные типы переменных звезд (цефеиды и некоторые другие), служащие одной из основ так называемой космической шкалы расстояний. Фиксируя периодические изменения в спектрах этих переменных, новый инструмент поможет специалистам уточнить размеры и возраст Вселенной.

Наконец, спектрограф низкого разрешения предназначен для изучения далеких квазаров и галактик с активными ядрами (в частности, на предмет наличия в них сверх-массивных черных дыр), а также для поисков загадочной "темной материи", столь будоражащей в последнее время умы астрономов. Если облако "темной материи" окажется на луче зрения более далекого квазара, то в его спектре появятся линии поглощения, порожденные таинственной "скрытой массой". Это позволит исследовать ее химический состав и физические условия, в которых она находится.

Глядя на белый купол телескопа "Хобби-Эберли", имеющий 26 метров в диаметре и достигающий 32 метров в высоту, трудно поверить, что этот грандиозный инструмент был построен за чрезвычайно короткий срок: всего за три года! И это — при рекордно низких финансовых затратах и практически без ущерба для качества научных исследований. Возможно, именно так сейчас надо "делать" науку?