Наземные телескопы будут видеть космос так же хорошо, как и космические: в чем секрет

Новый алгоритм, способный преобразовывать фотографии с наземных телескопов, устраняя размытие, вызванное атмосферой, для получения максимально четкого изображения, успешно прошел испытания на телескопе Subaru на Гавайях. Теперь этот алгоритм собираются применить для обработки изображений обсерватории имени Веры Рубина, когда она начнет свою научную деятельность в конце этого года. Статья, описывающая новый алгоритм и результаты его испытаний, опубликована в журнале The Astronomical Journal, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Ученые создали алгоритм, получивший название "Image MM", поскольку в его основе лежит математический метод максимизации-минимизации, адаптированный для исследования космоса.

Даже самые мощные наземные телескопы всегда находились в невыгодном положении по сравнению с космическими обсерваториями, такими как телескопы Хаббл и Уэбб, поскольку свету приходится проходить через атмосферу Земли, чтобы достичь их. Атмосфера Земли постоянно меняется. Изменения температуры, давления и других параметров воздуха вызывают небольшие, но важные искажения света при прохождении его через атмосферу. Эти искажения и есть причина того, что звезды кажется мерцают.

Традиционные методы обработки атмосферных искажений не позволяли ученым получать высококачественные изображения космических объектов. Новый алгоритм улучшает изображения наземных телескопов, моделируя распространение света от космических объектов и влияние изменяющихся условий в атмосфере на свет.

Ученые провели испытание нового алгоритма обработки изображений на одном из крупнейших в мире наземных телескопов Subaru, и изображения получаются более четкими и детальными, чем раньше. Обработанные изображения с беспрецедентной четкостью показали такие детали, как сложная структура спиральных галактик.

Теперь ученые планируют использовать новый алгоритм для обработки изображений телескопа имени Веры Рубин, когда он начнет свою научную деятельность в конце этого года. Одна из задач новой обсерватории состоит в получении огромного объема данных о темной энергии и темной материи. Считается, что эти два компонента Вселенной отвечают за ускорение расширения космоса и удержание галактик вместе соответственно. Астрономам важно точно измерять формы объектов для понимания устройства отдельных галактик, и для анализа их искажений, вызванных темной материей и другими гравитационными эффектами. Алгоритм "ImageMM" должен повысить четкость изображений галактик, полученных обсерваторией имени Веры Рубин.

Хотя космические телескопы по-прежнему будут давать более качественные изображения, их поля зрения меньше, чем у новой наземной обсерватории. Таким образом, использование "ImageMM" даст огромное преимущество при наблюдении за космосом, даже если качество снимков телескопов Хаббл и Уэбб в целом будет выше.

Как уже писал Фокус, летом были получены первые изображения космоса, сделанные обсерваторией имени Веры Рубин, которая готовиться к полноценной научной деятельности.

Также Фокус писал о том, что главный пояс астероидов в Солнечной системе исчезает. Астрономы рассчитали, насколько быстро происходит исчезновение массы в поясе астероидов, который находится между Марсом и Юпитером.