72 уха на одной тарелке экспресс
Радиотелескопы похожи на уши, которые слушают космос. Обычно такое ухо одно: оно ловит сигнал из одной крошечной точки неба. Это медленно. На телескопе «Паркс» в Австралии теперь работает 72 уха сразу. Их охладили до температуры жидкого гелия, чтобы собственный шум приёмников не заглушал слабый шёпот далёких галактик.
Новую систему испытали на двух целях: Большом Магеллановом Облаке и соседней галактике NGC 6744. Обе светятся в линии нейтрального водорода — это радиоволна длиной 21 сантиметр, которую испускают атомы водорода, когда электрон переворачивает свой спин. Сравнение со старыми картами показало: раньше телескопы пропускали обширные, но очень разреженные облака газа. Теперь они видны.
Но 72 луча приносят и проблему: помехи от земных передатчиков и фоновое излучение могут испортить сигнал. Астрономы попробовали новые методы очистки — трёхмерное разложение данных, похожее на разделение сложного коктейля на исходные компоненты. Оказалось, такой метод лучше сохраняет слабые протяжённые сигналы, чем прежние послойные способы. Это важно для будущих карт распределения водорода во Вселенной: по ним можно будет проследить, как газ собирался в галактики.
Новая система на «Парксе» — это не просто апгрейд одного телескопа. Это испытание технологий, которые лягут в основу будущих гигантских обзоров неба. Когда 72 уха работают одновременно, Вселенная рассказывает о себе быстрее и подробнее.
Температура приёмников новой системы — около 17 кельвинов, то есть минус 256 градусов по Цельсию. Это холоднее, чем поверхность Плутона.
В романе Карла Сагана «Контакт» радиотелескопы слушают небо в поисках внеземных сигналов. Новая система из 72 лучей — это как раз шаг к тому, чтобы слушать сразу много направлений и ничего не пропустить.