Американские ученые разработали подход, с помощью которого можно будет повысить чувствительность телескопов. Он позволяет выявить и найти источники рассеяния волн до полной сборки компонентов телескопа. Исследование опубликовано в журнале Applied Optics.
Чтобы определить оптические характеристики телескопа, ученым обычно приходится ждать до его полной сборки и установки. При этом после сборки уже трудно что-либо изменять в его композиции, чтобы повысить эффективность. Полный анализ оптических характеристик до установки телескопа не может быть проведен в лабораторных условиях. Обычно методы, которые используются в лабораториях, требуют комнатной температуры, тогда как телескопы функционируют при криогенных, то есть очень низких температурах.
Американские ученые разработали подход, который позволяет оценить оптические характеристики линз, фильтров, дефлекторов и других компонентов телескопов до их сборки, то есть в лабораторных условиях. Исследователи проверили метод на телескопе, который будет собран в обсерватории Саймонса на севере Чили. Этот телескоп сможет измерять реликтовое излучение — электромагнитное излучение, которое осталось после формирования Вселенной. Ученые использовали близкополевую радиоголографию — метод, который позволяет определить, как электромагнитное излучение проходит через систему, например через телескоп. Чтобы провести этот метод при криогенных температурах, исследователи установили детектор, способный работать при температуре 4 К. В результате они получили карты с высоким отношением сигнала к шуму. Далее ученые разработали ПО, способное предсказать, как телескоп будет функционировать, когда через него будут проходить фотоны из космоса, а не из близкополевого источника в лаборатории. Это возможно сделать с помощью радиоголографии, потому что метод измеряет и амплитуду, и фазу микроволн. При этом поведение дальнополевого источника можно определить, так как известно соотношение между этими величинами в близком и дальнем поле.
Используя этот подход, ученые определили, что реальные оптические характеристики телескопа соответствуют предсказанным. Они также определили источник рассеяния и устранили его до сборки телескопа.
Сейчас оптическая система Large Aperture Telescope находится на пути в Чили для установки. Система из одного Large Aperture Telescope и трех Small Aperture Telescope будет использована для точного и детального исследования реликтового излучения. Это поможет понять, как сформировалась наша Вселенная.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
