Ученые создали самую большую цифровую камеру с разрешением 3200 мегапикселей и весом 3 тонны։ Что она будет делать?

Национальная ускорительная лаборатория SLAC завершила производство самой большой в мире цифровой камеры. Этот инструмент массой 3 тонны с диаметром объектива 1,5 метра и габаритами, сравнимыми с небольшим автомобилем, готовят к отправке в Чили для установки на 8-м телескопе Симоньи в обсерватории имени Веры Рубин. Транспортировка будет настолько ответственной, что для проверки маршрута по нему предварительно проехал облепленный датчиками массогабаритный макет камеры.

В Чили камера полетит на самолете Boeing. Тестирование маршрута транспортировки включало также проверку этого этапа. Массив CCD-датчиков камеры содержит 189 отдельных компонентов, разделённых пространством 0,5 мм друг от друга. Все они выровнены по плоскости с отклонением не более 15 микрометров. Тестирование маршрута показало, что камера выдержит транспортировку, но остаётся некоторая тревога, учитывая, что на создание камеры ушло почти десять лет.

Установка камеры LSST на телескоп планируется до конца текущего года. Она будет интегрирована в систему позиционирования телескопа с 8,23-м зеркалом, а также подключена к системе управления и охлаждения. Массив датчиков с разрешением 3,2 гигапикселя будет охлажден до -100 °C. Это позволит матрице не только стабильнее работать, но также собирать свет в ближнем инфракрасном диапазоне. Кроме того, камера будет собирать свет в оптическом и ближнем ультрафиолетовом диапазонах.

Камера LSST с огромным датчиком и всего 8 зеркалами не станет намного мощнее телескопа «Джеймс Уэбб». Её главное преимущество заключается в многократных и быстрых обзорах огромного участка неба. Каждый её кадр охватывает площадь более 40 полных лун. Это означает, что ни одно быстрое событие не ускользнет на вверенном ей участке неба. Это будет небо южного полушария Земли, и за 10 лет камера LSST будет знать обо всем практически в режиме реального времени.

Каждую ночь камера будет собирать до 15 терабайт данных. Она сможет отслеживать миллиарды галактик и примерно 17 миллиардов звезд в нашей галактике. Миллионы объектов Солнечной системы также будут доступны для наблюдения. Это крайне важно также с точки зрения повышения планетарной защиты. Камера поможет выявить опасные астероиды и кометы.

После полной интеграции камеры в системы телескопа она будет проходить тестирование в течение последующих 18 недель, и первые изображения будут опубликованы весной 2025 года. Ученые пока не выбрали первый объект для наблюдения, но говорят, что это может быть одна из ярких галактик.

Регулярные и обширные обзоры неба камерой LSST позволят ещё точнее определить параметры, определяющие поведение тёмной материи и тёмной энергии. В этом смысле инструмент можно назвать охотником за тёмной материей и энергией. Первая цементирует космические объекты, а вторая заставляет их ускоряться, что приводит к расширению Вселенной. Влияние обоих феноменов на звёзды и галактики камера LSST сможет оценить с беспрецедентной точностью, и в этом заключается её основная ценность.