След няколко години подготовки, преговори и промени във финансирането преди броени дни бе започнато фактическото изграждане на E-ELT (European Extremely Large Telescope). Телескопът рекордьор и може би кандидат за „Гинес“ ще се изгражда от европейската астрономическа асоциация (European Southern Observatory - ESO) на специално място - подготвено за целта високопланинско плато на повече от 3 километра надморска височина в планината Серо Амазонес, Чили.

А защо го наричаме "рекордьор"? Защото E-ELT ще бъде най-големият в света оптичен телескоп, работещ и като инфрачервен. Освен че ще бъде оборудван с възможно най-напредналите съвременни технологии, E-ELT ще има уникални характеристики. Той ще е способен да коригира до голяма степен атмосферните смущения, които са много силни при наблюдения на обекти в Космоса от Земята. Според много експерти той дори ще заснема обектите с до 15 пъти по-добро качество от космическия телескоп Хъбъл, пред чието "око" няма никаква атмосфера. Ето как е възможно това.

Мястото – под чистото небе на планините в Чили

За да подготвят площадката, на която наскоро започна строежът на E-ELT, преди няколко години на инженерния екип се наложи да взривят цял планински връх, за да го изравнят и пригодят за проекта. Сега до там е изграден специален път, а строежът е одобрен и стартирал.

Но къде, как и защо е разположен новият телескоп? Дали сте си задавали подобни въпроси? Как се избира местоположението на такъв струващ милиарди долари проект? Отговорите са относително прости и се отнасят предимно до климатичните и географските особености.

Серо Амазонес в Чили е планина с надморска височина около 3060 метра, която се намира в централните части на държавата. Тази височина не е нито прекалено ниска, за да влошава атмосферните условия, нито много висока – за да затруднява логистиката и поддръжката. Освен това географското местоположение е уникално. Целогодишно там падат не повече от 100 мм дъждове, а влажността е постоянно около 15%. Вятърът през по-голямата част от времето е ориентиран от север, а температурата на въздуха варира между -15 и +25 градуса по Целзий.  

Астрономическото „качество“ на атмосферата е от изключително важно значение. Броят чисти нощи (безоблачни), инфрачервените характеристики (височина, температура, изпарения, турбуленция) и др. играят много важна роля. От научна гледна точка връзката с други научни обекти в близост (VLT, VISTA, VST, ALMA и SKA) също е много полезна заради обмена на данни и кадри.

И не на последно място – локацията на обекта е в такава близост до цивилизования свят, че може да се разчита на бързи доставки, на осигуряване с електроенергия (все пак за нуждите на телескопа са необходими около 10 мегавата електроенергия), осигуряването на вода и др.

Как е изграден един толкова чудовищен телескоп?

Основният принцип, приложен във всяко ниво на дизайн в този проект, е, че техническите решения трябва задължително да разчитат на доказани технологии, за да е максимално добър крайният ефект.

E-ELT е насочващ се телескоп от клас „40-метров“ (рекордно голям), като притежава две основни масивни опорни елемента за задвижване по наклон и настрани. Основната подвижна структура е с маса от 3000 тона и височина от цели 85 метра, а цялото изключително инженерно съоръжение ще тежи поне 5000 тона! Според инженерите от ESO това прави съоръжението най-голямото в света от този тип.

Дизайнът на оптиката на E-ELT се различава от останалите типове ELT телескопи най-вече заради добавянето на адаптивна оптика в телескопа. Това позволява добавянето на пет специални огледала, повишаващи качеството на изображението.

Основното огледало на гигантския телескоп ще бъде с диаметър от страховитите 39 метра, а местоположението на телескопа е избрано заради липсата на замърсявания, чистия въздух и безоблачните нощи на това място. И макар одобрението за изграждането на научното съоръжение да е налице още от 2014 година, то същинският строеж стартира в края на май тази година. Когато E-ELT е готов и работещ, сегашните най-големи оптични телескопи в света ще приличат на джуджета пред него. Като например Giant Magellan Telescope, състоящ се от седем отделни огледала с комбиниран диаметър от 25,4 метра или още по-големия Thirty Meter Telescope - отново със сегментирано огледало и размер от... логичните спрямо името му 30 метра.

И още подробности за основното огледало на E-ELT – неговата площ е 978 квадратни метра, като се състои от 798 правилни шестоъгълника всеки с диагонал от 1,4 метра и дебелина само 5 см. Благодарение на това той ще събира 15 пъти повече светлина от най-мощните съвременни оптични телескопи, а това означава че ще вижда обекти, които са 15 пъти по-слаби.

За какво ще го използват учените?

Научният потенциал на един толкова масивен и мощен телескоп е наистина сериозен. Той ще покрива множество области на интерес – не само в рамките на нашата Слънчева система, но и в чуждите такива, както и до околните галактики и наблюдаеми обекти във видимата част на Вселената. Най-интересните и актуални области, в които ще се „рови“ окото на E-ELT, са:

Екзопланетите. Откриването и характеризирането на планети и протопланетарни системи, обикалящи около други звезди, ще бъде една от най-вълнуващите характеристики на телескопа. Това ще включва не само откриването на планети, сходни на Земята, но и директни наблюдения на по-големите планети и дори изследване на характеристиките на техните атмосфери. E-ELT ще бъде способен да засича отразената светлина от възрастните гигантски планети, подобни на Юпитер и Нептун, и може би ще може да „надниква“ в атмосферата им благодарение на специална спектрална техника. Учените ще могат да наблюдават и формирането на нови планетни системи, образуващи се около млади звезди. По този начин телескопът ще помага да се отговори на фундаментални въпроси около формирането и еволюцията на екзопланетните системи.

Изучаване на звездните системи. Тъй като всяка галактика притежава своя история, наблюденията върху звездните струпвания, мъглявини, прах и др. елементи помага за детайлното проучване. Досега учените бяха ограничени да правят по-задълбочени такива проучвания в рамките на нашата галактика и евентуално на няколко по-близки до нас. Но с новия телескоп и неговата по-голяма разделителна способност ще стане възможно наблюдаването на значително по-отдалечени галактически системи. E-ELT ще получава детайлна информация за звездните формации, химическия им състав и кинематиката на звездите в исторически план, което ще помага за определянето на тяхната история.

Физиката на далечните галактики. Телескопът ще помогне за по-доброто изучаване на формацията и еволюцията на галактиките в края на Вселената. Днес учените знаят относително малко за физиката на елементарните частици и компоненти на далечните галактики – знанията им са откъслечни. Но невероятно голямата чувствителност и резолюция на E-ELT ще е способна да разкрива физични процеси, които са формирали галактиките преди милиарди години. Изследването на толкова далечни галактики ще бъде по-детайлно и астрономите ще получат подробна информация за техните звездни маси, години, метално съдържание, звездна плътност. Научаването на подробностите за тези най-стари галактики ще даде възможност за по-добра цялостна представа на еволюцията на Вселената.

Космология и фундаментална физика. Откритието, че разширяването на Вселената напоследък се е ускорило вероятно под въздействието на тъмната енергия е може би едно от най-мистериозните и коментирани открития в последните години. E-ELT ще помогне да се разкриват подробности за тъмната енергия и да се наблюдават най-далечните останки от свръхнови звезди. Тези индикатори за разстояние ще помогнат за по-добро картографиране на видимата Вселена и нейната история. Наблюдаването на ефектите, които тъмната материя оказва над видимата, ще доведе и до по-добро разбиране на това, какво има в междузвездното пространство.

Благодарение на извънредно голямото си огледало E-ELT ще бъде използван за наблюдения и изследвания, свързани с екзопланети, супермасивни черни дупки, разгадаване на тайните на тъмната материя и образуването на галактиките в ранните години на Вселената.