Największy na świecie teleskop soczewkowy powstaje w Chile
W Chile trwa budowa czegoś naprawdę niezwykłego. MOTHRA (Massive Optical Telephoto Hyperspectral Robotic Array) to największy na świecie teleskop zbudowany wyłącznie z soczewek fotograficznych. Konstrukcja składa się z dokładnie 1140 obiektywów Canon EF 400mm f/2.8L IS, rozmieszczonych w grupach po 38 sztuk na 30 oddzielnych montażach.
Cały układ optyczny tworzy razem ekwiwalent pojedynczej soczewki o średnicy 4,7 metra. To instrument zaprojektowany do wychwytywania najsłabszego światła w całym Wszechświecie.
Skąd wziął się pomysł na MOTHRĘ?
Za projektem stoją dwaj astronomowie o uznanym dorobku naukowym — Pieter van Dokkum z Yale oraz Roberto Abraham z Uniwersytetu w Toronto. To właśnie oni stworzyli wcześniej słynny Dragonfly Telephoto Array, który w 2021 roku wykorzystywał 24 obiektywy Canon EF 400mm f/2.8. Sam projekt zaczął się skromnie — w 2013 roku od zaledwie trzech soczewek, by stopniowo urosnąć do 48 sztuk.
MOTHRA to ich najbardziej ambitne dzieło. Liczba użytych obiektywów wzrosła niemal 50-krotnie w porównaniu z pierwotnym Dragonfly. Poprzedni instrument stacjonuje w Nowym Meksyku i służył do obserwacji bardzo słabego światła odległych gwiazd i galaktyk.
Do czego służy ten gigantyczny układ optyczny?
Głównym celem MOTHRY jest wykrywanie rozrzedzonego zjonizowanego gazu znajdującego się w przestrzeniach między galaktykami. To właśnie ten gaz pozwala naukowcom wyznaczyć położenie ciemnej materii we Wszechświecie — substancji, której nigdy bezpośrednio nie zaobserwowano.
Według aktualnych teorii ciemna materia tworzy rodzaj kosmicznej sieci, łączącej galaktyki ze sobą i dostarczającej surowców niezbędnych do ich powstawania oraz ewolucji. Van Dokkum i Abraham obliczyli, że do obserwacji tego zjonizowanego gazu potrzebują mniej więcej dziesięć razy więcej soczewek niż posiadał Dragonfly.
Co mówią twórcy projektu?
„Wszystkie galaktyki połączone są gigantyczną siecią niewidzialnej materii kosmicznej" — wyjaśnia van Dokkum. „Chcemy zbudować teleskop, który jako pierwszy zrobi jej zdjęcie."
Naukowiec podkreśla też znaczenie badanego zjawiska: „To nasza historia pochodzenia, mechanizm napędzający wzrost galaktyk we Wszechświecie. A jednak przez tak długi czas pozostawało to poza naszym zasięgiem badawczym."
Ciekawe artykuły:
Abraham z kolei akcentuje technologiczny przełom, jaki reprezentuje MOTHRA: „To ambitny projekt, który daje astronomom coś, na co czekali od dawna — praktyczną metodę bezpośredniej obserwacji kosmicznej sieci w emisji, możliwą do zrealizowania w ciągu kilku lat, a nie dekad. MOTHRA łączy postęp w optyce, detektorach i mocy obliczeniowej, aby spojrzeć na Wszechświat w zupełnie nowy sposób."
Dlaczego wybrano właśnie obiektywy Canon EF?
Każdy z 1140 obiektywów współpracuje z aparatem Apx26 lub Apx60, wyposażonym odpowiednio w przetworniki obrazu Sony IMX571 oraz IMX455 CMOS. Wybór padł na Canon EF ze względu na znakomite właściwości optyczne i doskonałe powłoki antyrefleksyjne.
Naukowcy świadomie zdecydowali się na starsze mocowanie EF zamiast nowszego RF. Powód jest praktyczny — większy dystans roboczy mocowania EF umożliwia stosowanie dodatkowych akcesoriów optycznych.
„Mamy ponad dekadę doświadczeń z tą rodziną obiektywów i wciąż jesteśmy zachwyceni zarówno ich jakością optyczną, jak i poziomem wsparcia ze strony Canon Japan i Canon USA" — przyznaje zespół badawczy.
Finansowanie i lokalizacja obserwatorium
Środki na realizację projektu MOTHRA zapewnił Alex Gerko, założyciel i dyrektor generalny firmy handlowej XTX Markets. Gerko nie ograniczył się jedynie do roli sponsora — aktywnie uczestniczył w wyborze lokalizacji obserwatorium i był zaangażowany w projekt od samego początku.
Budowa odbywa się w obserwatorium Obstech/El Sauce w chilijskiej dolinie Rio Hurtado. Prace ruszyły w styczniu bieżącego roku. Pomimo że teleskop wciąż nie jest ukończony, zdążył już dostarczyć zachwycających obserwacji.
Kiedy MOTHRA będzie w pełni operacyjna?
Zespół badawczy zakłada, że pełna gotowość operacyjna nastąpi przed końcem bieżącego roku. Częściowo zmontowana instalacja działa już pod rozgwieżdżonym niebem Chile, a kolejne stanowiska montażowe są sukcesywnie uruchamiane.
Wśród pierwszych obiektów obserwowanych przez MOTHRĘ znalazła się mgławica RCW 114, znana też jako Mgławica Smoczego Serca — pozostałość po gwieździe, która eksplodowała jako supernowa około 20 000 lat temu. Obraz wykonany przez MOTHRĘ w świetle zjonizowanego wodoru obejmuje obszar nieba 250 razy większy niż tarcza pełni Księżyca. Teleskop sfotografował również galaktykę NGC 253, zwaną Galaktyką Rzeźbiarza, w której co roku rodzi się około 10 nowych gwiazd — pięć razy więcej niż w Drodze Mlecznej.
