Знание-сила, 2004 № 07 (925)

Новый телескоп заглянет в космос в сотни раз дальше, чем Космический телескоп имени Хаббла. Его оптические характеристики поразительны: с расстояния в полтысячи километров он приметит футбольный мяч, в сорока километрах от себя разглядит любую монету в мельчайших подробностях. Площадь его зеркала в шесть раз превысит площадь зеркала хаббловского телескопа. Оно будет улавливать не только видимый, но и длинноволновый инфракрасный свет, приносимый к нам из тех областей космоса, где образовались первые звезды.

Телескоп имени Уэбба (компьютерная модель)

Телескоп имени Уэбба будет выведен на орбиту радиусом полтора миллиона километров. Эта операция продлится три месяца. Новый телескоп окажется в так называемой второй точке Лагранжа. На этой орбите он будет обращаться вокруг Солнца в том же ритме, что и наша планета. Парус размером с теннисную площадку защитит аппарат от солнечного света — от перегрева. Температура космической обсерватории будет равна -228РС. Лишь при такой низкой температуре мото отыскать отдаленные холодные объекты Впрочем, у выбранной орбиты есть и свои недостатки. Телескоп окажется слишком далеко от Земли. Туда невозможно направить пилотируемую экспедицию. Случайная поломка приведет к полному выходу аппарата из строя. А ведь Космический телескоп имени Хаббла сразу и сломался. Пришлось посылать туда астронавтов, которые его починили. Всего же его ремонтировали четыре раза. "Так что важнейшие элементы телескопа имени Уэбба придется дублировать, — отмечает Джон Мозер. — Если один элемент выйдет из строя, за работу примется его дублер".

Больше всего проблем доставит конструкция гигантского зеркала из бериллия диаметром 6,5 метров.

Оно будет состоять из 18 шестиугольных сегментов. Сборка обсерватории начнется уже в 2005 году, а оборудование ее приборами планируют завершить в 2007 году.

Планы НАСА очень честолюбивы, и их нельзя сводить только к поиску новых планет. Главная программа исследований будет называться "Origins" ("Начала"). Предстоит ответить на следующие вопросы. Когда и как возникли галактики? Как они развивались? Как вообще развивалась Вселенная на ранней своей стадии?

"Мы займемся поиском первых звезд и галактик, образовавшихся во Вселенной, — заявляет ведущий американский астрофизик Джон Мазер, — совершим путешествие в прошлое, невозможное до сих пор. Цель предстоящей экспедиции — уловить свет, излученный первыми звездами, вспыхнувшими во Вселенной".

Пока первые миллиарды лет существования нашей Вселенной (за вычетом, может быть, первых сотен тысяч лет) менее всего изучены. Это время называют "темными веками" Вселенной. Космологи исследуют эпоху ее зарождения, а астрономы — ее сравнительно недавнее прошлое, ее последние миллиарды лет. Время первых галактик пока меньше всего привлекает исследователей. А вот телескоп имени Уэбба будет наблюдать в первую очередь за светом ранних звезд. Недаром он оборудован мошной инфракрасной аппаратурой, ведь их излучение наиболее интенсивно теперь в инфракрасной части спектра.

В1961 - 1968 гг. Джеймс Уэбб был администратором НАСА

В лаборатории НАСА ведутся испытония уменьшенной модели зеркала телескопа имени Уэбба

Среди открытий, сделанных зондом Уилкинсона (см. "Знание — сила", 2003, № 10), есть одно, о котором вспоминали не в первую очередь, но его ценность от этого ничуть не уменьшилась.

Итак, было установлено, что уже через 100 — 400 миллионов лет после Большого Взрыва (различные модели по-разному датируют это событие) в космосе появился свет от первых гигантских звезд. Вот как это происходило.

Под действием гравитации газопылевые облака сжимались, разодеваясь до температуры выше 1000 Кельвинов. Давление раскаленных газов препятствовало их дальнейшему сжатию. Внутри облаков возникали молекулы водорода. Они сталкивались с одиночными атомами водорода, отдавая тепло. Это приводило к тому, что отдельные области облаков охлаждались почти до 0 градусов Цельсия.