В обсерватории Gemini получен «первый свет» спектрографа NIFS
|
На телескопе Gemini North начал работать уникальный астрономический прибор — инфракрасный спектрограф NIFS. Первым объектом наблюдения стал пылевой диск вокруг молодой звезды T Тельца (T Tauri).
Инфракрасный спектрометр NIFS — инструмент нелегкой судьбы. Он был построен в 2003 году в Австралии и должен был стать вкладом страны в создание международной обсерватории Gemini. Эта обсерватория объединяет два одинаковых 8-метровых телескопа в Северном и Южном полушариях Земли — на Гавайях и в Чили. Но вот, в феврале 2003 года, когда прибор уже был практически готов и проходил тестирование и наладку на австралийской обсерватории Маунт-Стромло, лесной пожар полностью уничтожил обсерваторию вместе со всеми инструментами и приборами. Сгорел тогда и спектрометр NIFS.
Однако NIFS задумывался как один из ключевых приборов, определявших научную продуктивность всей обсерватории Gemini. Ведь, в конце концов, телескоп, даже очень крупный, просто собирает свет. А какую именно информацию удастся из этого света извлечь, зависит от приборов, установленных позади телескопа. Поэтому было принято решение построить NIFS повторно. На это ушло два с половиной года и вот теперь он, наконец, полностью готов к наблюдениям.
|
Спектрограф NIFS (Near-infrared Integral-Field Spectrograph) может наблюдать относительно небольшой участок неба — квадрат примерно в 3 х 3 угловые секунды с разрешением 0,1 угловой секунды (тут, конечно, не обошлось без адаптивной оптики телескопа Gemini). На первый взгляд картинка 30 х 30 точек не слишком впечатляет, как и приводимое в пресс-релизе Австралийского национального университета (ANU) изображение T Тельца (см. фото). Но все дело в том, что в каждой точке изображения регистрируется не просто количество света, а детальный инфракрасный спектр в диапазоне длин волн от 1 до 2,5 микрон.
Для этого специальные зеркала в спектрографе разделяют изображение, построенное в фокальной плоскости телескопом, на 29 узких полосок шириной около 0,1 секунды. Свет от каждой такой узкой полоски подается на дифракционную решетку, которая растягивает полоску в спектр. И, наконец, все 29 спектров регистрируются на ПЗС-матрице фирмы Rockwell 2048 х 2048 пикселей.
С одной стороны, можно считать, что за одну экспозицию NIFS регистрирует сразу несколько сот спектров — по одному для каждого пикселя в поле зрения. В другой интерпретации, он получает сразу тысячи изображений на разных длинах волн. Но в действительности правильнее говорить, что NIFS строит трехмерное изображение, причем, два измерения пространственные, а третье — спектральное (длина волны). Поэтому формально NIFS относят к классу 3D-инструментов.
|
Кстати, это легко понять по аналогии с цветным фотоаппаратом, который для каждого пикселя регистрирует три отсчета яркости в трех цветовых каналах. Просто у NIFS количество таких цветовых каналов побольше — около 5 тысяч. Ну, на то он и спектрограф с функцией фотоаппарата, а не наоборот.
Основные научные задачи нового инструмента — изучение массивных черных дыр в центрах галактик и динамической эволюции галактик. Для последней задачи возможности NIFS особенно важны. Благодаря высокому спектральному разрешению он может по доплеровскому сдвигу линий определять скорость движения газа и звезд в галактиках с точностью до 55 км/с. Это позволяет легко заметить, что, например, один край галактики приближается к нам, а другой удаляется.
Александр Сергеев
