Звезда светит в миллиарды раз ярче своей планеты. Чтобы увидеть планету, свет звезды нужно погасить — как ладонью заслонить солнце, разглядывая самолёт. Для этого в телескоп ставят маску с хитрым рельефом: она закручивает свет звезды в кольцо и гасит его, а свет планеты проходит почти без потерь.
Раньше такие маски работали только с одной поляризацией света — как очки, пропускающие свет только с определённым наклоном волны. Половина света терялась. Теперь на маске вырезали крошечные ямки, и они выравнивают работу для любой поляризации. В лаборатории маску проверили на стенде, имитирующем космический телескоп, и она погасила свет звезды до нужного уровня — в сто миллиардов раз.
Этот результат — шаг к телескопу, который будет искать планеты у других звёзд и, возможно, признаки жизни на них. Маска уже работает в воздухе, как в открытом космосе, и готова к полёту.
как её написали авторы, на английском arXiv:2603.22551
Achieving the Habitable Worlds Observatory (HWO) goal of 10^-10 contrast at a separation of 3 $$\lambda$$/D across a 20% bandwidth requires coronagraph focal plane masks with both broadband high contrast performance and high planet throughput. Scalar vortex coronagraphs (SVCs) offer a promising alternative to polarization-sensitive vector vortex designs but face chromatic limitations. This work presents the latest laboratory demonstrations of second-generation scalar vortex prototypes that incorporate radial phase dimples to improve broadband starlight suppression. We compare these new "dimpled" sawtooth masks to previous-generation scalar designs through high-contrast imaging experiments on the In-Air Coronagraph Testbed. Using electric field conjugation, we achieve near testbed-limited contrasts across both narrow (2%) and broadband (10%) spectral ranges. We report the best in-air contrasts achieved to date for scalar vortex masks across narrow and broadband spectral ranges and we also show that the dimpled vortex predicted bench-limited contrast performances for 2%, 10% and 18% bandwidths agree with the measured lab contrasts within a factor of two. These results highlight the potential of topographically achromatized scalar vortex masks as candidates for future space-based high-contrast imaging missions and mark a significant step toward polarization-independent coronagraphs capable of meeting HWO performance requirements.
Свет звезды гасят в сто миллиардов раз — это как заметить светлячка рядом с прожектором стадиона.
В фильме «Интерстеллар» для наблюдения за планетами у чёрной дыры тоже нужны были бы такие маски — иначе свет аккреционного диска ослепил бы камеры.