Космический телескоп GALEX – новое окно во Вселенную

Космический телескоп «Галекс» - Galaxy Evolution Explorer (GALEX) был запущен 28 апреля 2003 года. Эта миссия направлена на изучение формы, яркости, размера и расстояния до галактик за 10 миллиардов лет космической истории. 50-сантиметровое главное зеркало телескопа создано для сканирования неба в поисках источников ультрафиолетового излучения. Имеются телескопы, изучающие небо в видимом, рентгеновском и гамма диапазоне, и вот теперь у ученых есть космический телескоп, который позволяет получить ультрафиолетовую картинку неба. Это очень важный момент, поскольку небо очень плохо изучено в ультрафиолете и работа с этим телескопом уже приносит сенсационные известия об эволюции Вселенной. Диапазон ультрафиолетового излучения находится на электромагнитном спектре излучений на частотах между видимым светом и диапазоном рентгеновских и гамма-лучей. Ультрафиолетовая часть электромагнитного диапазона трудно наблюдаема сквозь атмосферу Земли, а Galaxy Evolution Explorer, находясь за пределами атмосферы, может наблюдать ультрафиолетовое излучение далеких объектов Вселенной без помех.

Проект «Галекс» разработан Калифорнийским Институтом Технологии в Пасадене, USA, который является также ответственным за эксперименты и анализ данных. Лаборатория Реактивного Движения NASA обеспечила телескоп научным оборудованием. В проекте участвовали Южная Корея и Франция - международные партнеры в миссии. Миссия «Галекс» имеет две основные цели: изучение образования и жизни звезд во Вселенной и изучение галактик в ультрафиолетовом диапазоне. Эволюция звезд: «Галекс» исследует, как звездообразование в галактиках происходило в ранней Вселенной и как оно происходит сейчас. Ученые надеются, что узнают ответы на вопросы об эволюции звезд и галактик во Вселенной. Изучение галактик в ультрафиолетовом диапазоне: «Галекс» проведет первые большие исследования галактик в этом диапазоне. Это изучение поможет узнать, насколько сегодняшние галактики отличаются от галактик в ранней Вселенной. Для того, чтобы достичь каждой из этих целей «Галекс» воспользуется тремя основными физическими факторами Вселенной: скорость света, распределение галактик, и расширение Вселенной. Скорость света не бесконечна, поэтому мы видим отдаленные галактики такими, какими они были миллионы лет тому назад, когда они послали в пространство первый свет. И этот свет только теперь достиг нас. Астрономы сравнивают отдаленные и близкие галактики и изучают различие между ними. Распределение галактик во Вселенной равномерно во всех направлениях. Это принимает «Галекс», чтобы выполнить сравнение современных галактик с галактиками в ранней Вселенной. Наблюдая галактики в ультрафиолете «Галекс» позволяет сделать их сравнение с другими. Это делается с помощью инструментов, чувствительных к видимому и инфракрасному излучению.

Телескоп «Галекс» похож на космический телескоп «Хаббл» (HST), но только собирающая способность (светосила) «Галекса» в 20 раз меньше, чем у HST. Пока HST рассматривает небо в узкой области (с малым полем зрения), телескоп «Галекс» может рассмотреть сотни галактик при каждом наблюдении. Он имеет большое поле зрения, а не высокое разрешение, для того, чтобы эффективно выполнять исследования (см. изображение слева). За один раз «Галекс» охватывает область неба диаметром 1,2 градуса. Это - два угловых диаметра полной Луны (см. изображение справа).

Телескоп снабжен двумя зеркалами: первичное (M1) и вторичное зеркало (M2). M1 - 50 сантиметров в диаметре и M2 - 22 сантиметра в диаметре. Эти зеркала изготовлены из улучшенного металлического сплава. Свет от объекта на небе входит в телескоп и отражается от первичного зеркала к вторичному зеркалу. Вторичное зеркало затем отражает свет обратно сквозь отверстие в центре первичного зеркала, чтобы попасть в фокус, где находится фокусирующий прибор BFA (см. изображение).

Такая система телескопа называется "Ричи-Кретьен" по имени инженеров, которые впервые разработали и использовали зеркала с параболическими поверхностями. Крышка телескопа, подобно крышке в Вашей фотокамере, защищает телескоп во время испытаний и запуска. Когда телескоп благополучно достиг нужной орбиты вокруг Земли, ему была подана команда, чтобы открыть крышку, и «Галекс» начал собирать ультрафиолетовый свет неба. Телескоп и детекторы могут хорошо работать только при стабильной температуре. Для этого используются терморезисторы и элементы нагрева, установленные в телескопе и инструментах. Терморезисторы использованы в качестве термометров. Они измеряют температуру частей телескопа и передают информацию на компьютер. Компьютером даются команды на включение элементов нагрева, если это необходимо. Элементы нагрева поддерживают оптику телескопа в заданном диапазоне температур между 0 и 27 градусами Цельсиями. Во время запуска и на орбите телескоп может собрать немного загрязняющих веществ, которые снизят эффективность оптики. Нагреватели могут использоваться, чтобы нагреть зеркала и удалить загрязнения. Большое поле зрения телескопа позволит астрономам наблюдать все небо и изучать сотни тысяч галактик в течение 29-месячной миссии.

Итак, свет от небесных объектов, собранный телескопом, направляется к ультрафиолетовым чувствительным детекторам, используя комбинацию зеркал и фокусирующий прибор BFA. Затем принятое излучение обрабатывается в инструменте OWA (см. изображение). Здесь принятый свет проходит "лучевую обработку", которая разделяет ультрафиолетовое излучение на различные ча