Проект Гигантский Магелланов телескоп (Giant Magellan Telescope; ГМТ) вступил в решающие 12–24 месяца: команда перешла к заключительной стадии проектирования и ищет дополнительные средства, чтобы воплотить в жизнь мечту о многозеркальном телескопе диаметром 25,4 метра.
Консорциум ГМТ, объединяющий 16 университетов и научных организаций, на прошлой недели провел свой первый саммит. Его цель — рассказать ученым, журналистам и широкой публике о ходе разработки и строительства после того, как летом 2025 года Национальный научный фонд США (NSF) официально перевел проект в финальную стадию проектирования.
«Это один из последних этапов, которые необходимо пройти, прежде чем проект сможет претендовать на федеральное финансирование», — заявил на саммите Дэниел Джаффе, президент консорциума ГМТ, и бывший руководитель кафедры астрономии Техасского университета в Остине. «За последние пять лет телескоп успешно прошел все независимые федеральные проверки. Сейчас главная задача — завершить финальную стадию проектирования NSF к середине 2027 года. При одобрении со стороны фонда и Конгресса строительство в полном масштабе начнётся в 2028 финансовом году».
ГМТ — один из трех телескопов так называемого «класса тридцати метров», которые должны заработать в 2030-х годах. Чрезвычайно большой телескоп (ELT), строящийся Европейской южной обсерваторией в Чили, уже находится на стадии полномасштабного строительства; его зеркало диаметром 39 метров, вероятно, первым начнет работу — в 2029 году.
Для ГМТ и еще одного гиганта нового поколения — Тридцатиметровый телескоп (Thirty Meter Telescope, TMT) — ситуация складывается сложнее. Оба проекта американские и частично финансируются NSF. Однако в 2024 году бюджет фонда на крупные телескопы был ограничен 1,6 миллиарда долларов — этого недостаточно, чтобы полностью профинансировать оба объекта. Поэтому проекты вынуждены искать частные инвестиции и зарубежную поддержку.
На вершине горы Лас-Кампанас в чилийской пустыне Атакама, на высоте 2400 метров над уровнем моря — в месте с исключительно темным, сухим и стабильным ночным небом — уже вырыт фундамент будущей обсерватории, проложены дороги, коммуникации и построены вспомогательные сооружения. В городе Рокфорд (штат Иллинойс) инженеры компании Ingersoll Machine Tools создают гигантскую опору, которая будет удерживать семь главных зеркал диаметром по 8,4 метра, семь вторичных зеркал по одному метру и научные инструменты. Когда конструкция будет завершена, ее высота достигнет 39 метров, а масса — 2600 тонн. Ради нее компании даже пришлось построить специальный цех площадью около 3700 квадратных метров.
Система зеркал ГМТ отличается уникальной оптической схемой. В отличие от ELT и TMT, которые используют одно огромное зеркало, собранное из множества сегментов, отражающая поверхность ГМТ состоит из семи отдельных гигантских зеркал — каждое из них немного больше, чем зеркало, например, телескопа Subaru на Гавайях. Фактически это самые большие цельные зеркала, когда-либо созданные для астрономии.
По словам главного научного сотрудника ГМТ Ребекки Бернстайн, такая конструкция дает ряд преимуществ, особенно в работе адаптивной оптики.
Адаптивная оптика — это технология, позволяющая зеркалам телескопа вносить крошечные изменения в свою форму, компенсируя «мерцание» звезд, вызванное атмосферой Земли.
По сути, ГМТ — это гигантская версия зеркального телескопа, похожего на те, что используют любители астрономии. В любительских приборах свет отражается от главного зеркала и направляется вторичным зеркалом к окуляру. В ГМТ семь главных зеркал «дублируются» семью меньшими вторичными зеркалами, способными деформироваться.
Работая совместно, семь главных зеркал, вторичные зеркала и система адаптивной оптики откроют человечеству новые «глаза» на Вселенную. Одной из ключевых задач станет поиск экзопланет в обитаемых зонах далеких звезд. Специальный коронограф будет блокировать свет звезды, выделяя слабое излучение планет вокруг нее, а спектрограф GMT-Consortium Large Earth Finder (G-CLEF) позволит анализировать это излучение в поисках признаков жизни в атмосферах.
На другом масштабе — космическом — телескоп займется исследованием целых галактик в далекой Вселенной.
Тем не менее весь этот потенциал может остаться нереализованным, если проект не будет доведен до конца. Даже при получении федерального финансирования, на которое рассчитывают разработчики, средств окажется недостаточно. По словам Джаффе, консорциум планирует расширяться и привлекать дополнительные частные инвестиции, чтобы покрыть общую стоимость проекта — более двух миллиардов долларов, включая строительство и эксплуатацию.
Если все сложится удачно, к середине 2030-х годов все три гигантских телескопа будут построены и введены в строй. Вместе с уже действующими обсерваториями, такими как «Хаббл» и космический телескоп «Джеймс Уэбб», они способны радикально изменить наше понимание звезд, галактик и возможности существования жизни за пределами Земли.