Эта Вселенная находится в непрерывном развитии и расширении со времен Большого взрыва. И с тех пор, как мы, люди, заняли наше место на этой планете, астрономия заставляет душу смотреть из этого мира в другой. Первый телескоп Галилея сделал революцию в астрономии и науке. Хотя Галилей не был первым астрономом, направившим телескоп к небу, но был первым, кто сделал это научно и методично. Записи наблюдений и публикации его открытий оказали революционное влияние на астрономию и науку.
С этого времени телескопы прошли долгий путь, постоянно совершенствовались, что позволило нам раскрыть некоторые тайны Вселенной. Современные обсерватории оказали глубокое влияние не только на науку, но и на историю человечества.
Космический телескоп Хаббл — самая важная обсерватория когда-либо построенная. Его потрясающие снимки и спектры открыли окна в нашу Вселенную. Он был запущен в 1990 году и уже 28 лет делает изумительные фотографии космоса.
На заре третьего тысячелетия, когда наши технологии улучшились пришло время для следующего поколения больших обсерваторий.
Преемник Хаббла новый космический телескоп Джеймса Уэбба — приоритет номер один ученых NASA. Будучи крупнейшим и самым сложным космическим телескопом, который когда-либо задумывался, он обещает продолжить наследие Хаббла и революционизировать понимание человечеством Вселенной и нашего места в ней. Расстояние в полтора миллиона километров от Земли позволит заглянуть в прошлое настолько далеко, что мы сможем увидеть как образовывались звезды и галактики с начала Большого Взрыва, на 5 миллиардов лет назад! Ракета Ariane 5 запустит ее из французской Гвианы в октябре 2018 года.
Принято считать, что Вселенной 13,7 млрд лет и свет от первых галактик и звезд преодолевает более чем 46 миллиардов световых лет из-за расширения Вселенной прежде чем дойти до нас. Чем дальше мы смотрим, тем дальше в мы заглядываем в прошлое. Большое зеркало Уэбба позволит обнаруживать объекты в 16 раз лучше Хаббла. Состоящее из 18 гексагональных зеркал, размер основного зеркала нового телескопа составляет 6,5 метров — в 5 раз больше зоны сбора Хаббла. Обладая гораздо большей чувствительностю, телескоп Уэбба будет видеть в инфракрасном излучении, в отличии от Хаббла, который предназначен для видимого и ультрафиолетового света. Как самый большой телескоп, который когда-либо планировался для запуска, единственный способ вставить его в ракету — сложить как в оригами.
Но без чувствительности к видимым и ультрафиолетовым длинам волн, телескоп Уэбба не заменит Хаббл. Истинные наследники Хаббла вообще не будут в космосе.
Второй на очереди наземный Гигантский Магелланов телескоп, сокращенно GMT (Giant Magellan Telescope). Его строительство ведется в пустыне Атакама, в регионе чилийских Анд. Семь огромных монолитных зеркал, каждое весом около 20 тонн. Вместе они обеспечивают эффективную апертуру, единая оптическая поверхность в 24,5 метров, а площадь сбора в 80 раз больше Хаббла и почти в 15 раз Уэбба! GMT будет иметь разрешение в 10 раз больше, чем космический телескоп Хаббл. GMT предназначен для изучения видимых длин волн.
За последние годы мы узнали, что массивные черные дыры находятся почти в каждой галактике и постоянная доля массы галактики есть в черной дыре. Сейчас мы видим в деталях только некоторые из черных дыр, близко расположенных к нам. В наши дни самые передовые наземные телескопы могут передавать изображения достаточно точно с помощью "адаптивной оптики". GMT, используя силу адаптивной оптики, позволит увидеть гигантские черные дыры почти в любом месте космоса и маленькие черные дыры поблизости.
Также в Чили появится новый телескоп, какого мы никогда не видели раньше! LSST (сокращенно от Large Synoptic Survey Telescope). Большой Синоптический Обзорный Телескоп представляет собой комплексную систему, предназначенную для проведения беспрецедентного десятилетнего обзора оптического неба. За 10 лет работы будут приобретены сотни глубоких экспозиций для каждой части видимого неба.
Планируемый широкоугольный телескоп диаметром 8,4 метра, который будет расположен на горе Серро-Пачон в Чили. Его обширный публичный архив данных значительно продвинет наши знания о темной энергии и темной материи, которые составляют 95 % Вселенной, а также образование галактик и потенциально опасные астероидов. Камера LSST, размером с небольшой автомобиль и весом более 3 тонн, будет самой большой цифровой камерой, когда-либо построенной для наземной оптической астрономии.
LSST стремится обеспечить науку в четырех основных областях: природа темной материи и понимание темной энергии, каталогизация Солнечной системы, исследование изменяющегося неба и структура и формирование Млечного Пути.
Массивный архив данных LSST предложит значительно увеличенные размеры выборки и возможности для ученых "наблюдать" за небом путем добычи данных и проведения нескольких независимых исследовательских программ одновременно. LSST — это новый вид телескопа, требующий новых методов исследования и навыков работы с большими данными.
Млечный Путь усеян планетами, многие из которых должны иметь условия, созревшие для жизни. Это самое важное открытие в астрономии последних лет! Проследив истоки первых звезд, звездных скоплений и галактик мы ответим на вопрос: "Как мы попали сюда?". Чтобы понять, как работает Вселенная, NASA надеется наблюдать самые экстремальные события во Вселенной, заглядывая внутрь нейтронных звезд, наблюдая за столкновениями черных дыр и даже наблюдая за первыми наносекундами времени.