2020-09-13 |
Крупнейшая цифровая камера сделала снимки
Разработчики отмечают, что изготовленная в SLAC новейшая камера, сборку которой завершили в январе 2020 года, улучшит и поднимет детальность астрофизических наблюдений на новый уровень. Изображения, полученные с помощью самой крупной цифровой камеры настолько велики, что для их полноразмерного отображения надо задействовать 378 телевизионных экранов сверхвысокой четкости 4K. Разрешение камеры дает возможность увидеть мяч для игры в гольф с расстояния 25 км.
Ученые рассчитали, что камера после установки в обсерватории будет снимать панорамные изображения южного полушария неба в течение ближайших 10 лет. Эти данные необходимы для составления крупнейшего астрономического каталога LSST всех времен. Исследователи предполагают, что он включит в себя свыше 20 миллиардов Галактик. Сведения, полученные при помощи цифровой камеры, приблизят ученых к отысканию ответов на загадки Вселенной, включая темную энергию и темную материю.
Изобретение камеры – это значительное достижение ученых, огромная победа команды инженеров, позволяющая обсерватории получать астрономические данные нового поколения. Новая камера во всем уникальна - 3,2 миллиарда мельчайших (в ширину около 10 микрон) пикселей. Сама фокальная плоскость, похожая на матрицу обычной цифровой камеры, чрезвычайно ровная. Погрешность-отклонение от плоской поверхности составляет менее 1/10 толщины волоса человека. Поэтому камера делает четкие снимки высокого разрешения. Встроенные датчики позволяют улавливать свет, который идет в прямом или отраженном свете от объекта, преобразуя его в используемые для создания цифрового изображения электрические сигналы.
На поверхности камеры 189 отдельных устройств ПЗС (CCD-матриц). При этом каждое из них обеспечивает разрешение 16 мегапикселей. Можно сравнить с современными цифровыми камерами. 9 ПЗС-матриц с их вспомогательной электроникой находятся плотах – специально собранных квадратных блоках, собранных на удерживающей их вместе сетке.
Сам телескоп спроектировали так, что датчики изображения могут обнаружить тусклые объекты – те, что в 100 миллионов раз тусклее видимых невооруженным глазом. Такая чувствительность дает возможность разглядеть свечу, расположенную от наблюдателя на расстояние в несколько тысяч километров.
По мнению ученых, данные новой камеры поразительны. Они улучшат знания об эволюции Галактик, позволят более точно и глубоко проверить созданные исследователями модели темных энергий и материй. Благодаря нововведению, обсерватория будет отличным местом для научных исследований, включая более детальное изучение Солнца, планет, небесных тел и других, более далеких объектов не только солнечной системы, но и других Галактик, находящихся на самом краю видимой области Вселенной.
Температура датчиков в рабочем состоянии: – 100 градусов по шкале Цельсия. Из-за этого фокальную плоскость камеры разместили внутри криостата. Специалисты в ближайшее время должны поставить криостат в корпус камеры, добавить линзы вместе с самым большим в мире оптическим объективом, систему замены фильтров, позволяющих изучать ночное небо в различных цветах и затвор. Новая камера, по размерам сравнимая с внедорожником, к середине 2021 будет готова к окончательным испытаниям, после чего отправится в Чили.
|