телескоп Субару

За орбитой Нептуна лежит океан из ледяных островов, который почти не изменился за четыре миллиарда лет. Эти острова, называемые транснептуновыми объектами, хранят рецепт рождения планет. До недавнего времени астрономы видели лишь крупные из них, а мелкие, размером с город, оставались невидимыми.

Туманность Тарантул — гигантский звёздный питомник в соседней галактике. Там рождаются сотни тысяч звёзд, а их свет подсвечивает облака пыли. Эта пыль светится в инфракрасном диапазоне, и в её спектре видны загадочные полосы. Долгое время астрономы спорили, какие именно молекулы их создают.

Ночное небо подобно океану: чем дольше вглядываешься, тем больше замечаешь слабых огоньков в глубине. Именно так, всматриваясь в окраины Млечного Пути, астрономы обнаружили Aquarius IV — миниатюрную звёздную систему, до сих пор скрывавшуюся в темноте. Систему выявили на снимках, полученных в ходе раннего обзора будущей обсерватории имени Веры Рубин.

Глобальная сеть подводных интернет-кабелей, опоясывающая планету, функционирует подобно гигантскому уху. Внутри каждого кабеля — стеклянная нить (оптоволокно), которая чутко реагирует на движения воды: течения, приливы и даже далёкие землетрясения вызывают микроскопические изгибы.

В центре Млечного Пути прячется нечто невидимое, но очень массивное — примерно в четыре миллиона раз тяжелее Солнца. Обычно его называют чёрной дырой и обозначают как Стрелец А*. Однако астрономы не теряют бдительности: вдруг это не дыра, а что-то более экзотическое, например, гигантский шар из сверхлёгких частиц — бозонная звезда.

На окраине нашей Галактики, далеко за привычным звёздным диском, телескоп Субару разглядел нечто неожиданное: рассеянное звёздное облако, растянувшееся по небу на площадь в сто квадратных градусов.

Почти век астрономы ищут тёмную материю — невидимый каркас, удерживающий галактики от распада. Первым о ней заговорил Фриц Цвикки, а Вера Рубин доказала её существование, показав, что звёзды на окраинах галактик движутся слишком быстро.

На окраине галактики M83, которую ещё называют Южной Вертушкой, висит в пустоте река из старых звёзд. Она растянулась на 81 килопарсек — это примерно 264 тысячи световых лет, в два с половиной раза больше диаметра нашего Млечного Пути.

В швейцарских Альпах есть глубокая вертикальная шахта, которая уходит на 800 метров вниз — как два небоскрёба, поставленных друг на друга. Рядом проходит железнодорожный туннель, и поезда там грохочут каждый день. Но внутри шахты тихо, как в библиотеке ночью. Учёные привезли туда чувствительные датчики и целый месяц слушали, как дрожит земля и что творится с электрическими полями.

Вокруг молодых звёзд кружатся плоские облака из газа и пыли — строительный материал для будущих планет. Свет звезды отражается от этих облаков, и астрономы видят их как тусклые диски. Но иногда в таких дисках появляются яркие пятна или тёмные полосы. Свежие наблюдения на телескопе Subaru показали: эти узоры могут меняться за считанные месяцы.

В тёмных газопылевых облаках, где только зажигаются новые звёзды, телескоп Кек на Гавайях высмотрел две тусклые точки рядом с молодыми светилами. Это не звёзды, а их спутники — слишком лёгкие, чтобы светиться самим. Один из них, KOINTREAU-3b, кружит вокруг звезды ISO-Oph 96 на огромном расстоянии — в 340 раз дальше, чем Земля от Солнца.

Тёплая чашка или человеческая рука испускают невидимый свет — среднее инфракрасное излучение. Каждое вещество поглощает этот свет по-своему, оставляя уникальный «отпечаток пальца». По такому отпечатку можно узнать, из чего сделан предмет, не прикасаясь к нему. Раньше, чтобы увидеть этот отпечаток, требовались огромные лазеры, работающие очень короткими вспышками.

В тёмной комнате два фонарика светят на одну стену. Обычно их лучи просто складываются, и пятно становится ярче. Но если фонарики испускают свет особыми порциями — фотонами, — то при определённых условиях они могут вести себя иначе. Вместо того чтобы независимо попадать в разные места, два фотона «договариваются» и выходят только вместе, как пара, из одного выхода.

6 октября 2021 года, 20:30 по гавайскому времени. Камера StarCam на куполе телескопа «Субару» бесстрастно смотрит в небо, транслируя картинку на YouTube. Четыре с половиной часа назад где-то далеко Земля прошла сквозь невидимый шлейф — пылевой хвост кометы 15P/Финлей. Модели предсказывали пик, но увидит ли кто-то эти «падающие звёзды»?

Объектив этой камеры не превышает размером пятирублёвую монету — подобные оптические системы обычно встраивают в смартфоны. Здесь же миниатюрный инструмент был установлен на борту зонда «Хаябуса-2» и изначально предназначался для навигации при посадках на астероид Рюгу.

В 2022 году телескоп Subaru сфотографировал точку света в 100 астрономических единицах от звезды AB Возничего. Точку назвали планетой AB Aur b, но споры не утихали: что именно светится — сама планета или пыль вокруг неё? Теперь спектрограф MUSE на Очень Большом Телескопе разложил этот свет по длинам волн, и в линии водорода Hα проступила подпись падающего газа.

В сибирской тайге стоит сотня световых ловушек — каждая размером с небольшой стол, но вместе они покрывают квадратный километр. Ночью эти ловушки смотрят в небо и ловят слабые вспышки света, которые рождаются, когда космические частицы врезаются в атмосферу. Установка называется TAIGA-HiSCORE, и обычно она работает как огромный «глаз» для таких частиц.