Когда вы смотрите на дно бассейна, вода дрожит, и камешки кажутся размытыми. Так же атмосфера Земли дрожит и размывает свет звёзд для телескопа. Чтобы исправить это, телескопы используют адаптивную оптику: зеркало быстро меняет форму, как будто выравнивает поверхность воды. Но даже после этого остаются мелкие искажения, и астрономам нужно знать их точную форму, чтобы правильно измерять яркость и форму далёких объектов.

Обычно этот отпечаток снимают по яркой звезде рядом с целью, но такие звёзды есть не всегда. Новый метод PSF-R восстанавливает форму искажения, не глядя на звезду, а только по данным о работе адаптивной оптики. Это как поплавок, который чувствует волну, не видя её: по движению поплавка можно восстановить форму волны. Телескоп записывает, как зеркало корректировало свет, и по этим записям вычисляет, каким было искажение.

Учёные проверили метод на реальном телескопе VLT. Они наблюдали три звезды и использовали только данные о коррекции зеркала, профили турбулентности и прогнозы ветра. Результат совпал с реальными искажениями с точностью около 10%. Это достаточно для научных задач. На будущем телескопе ELT с зеркалом 39 метров точность будет ещё выше, потому что большее зеркало даёт больше информации. Метод будет работать автоматически для всех пользователей, улучшая наблюдения галактик и звёздных скоплений.