Может ли лунный телескоп обнаружить самые первые звезды во Вселенной?

Команда астрономов предлагает построить огромный жидко зеркальный телескоп прямо на Луне. Цель: наблюдать за самыми первыми звездами во Вселенной.

Звезды Населения III — первые звезды во Вселенной, образовавшиеся через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. В то время эти объекты состояли только из первоэлементов, а именно водорода, гелия и лития. Затем более тяжелые элементы были выкованы в ядра этих ранних звезд и их потомков. Как выглядели эти самые первые звезды и как они повлияли на остальную Вселенную?

Чтобы это выяснить, мы должны их найти. Конечно, многие великие обсерватории, которые появятся в будущем, смогут сканировать Вселенную, как никогда раньше. Телескоп Джеймса Уэбба (JWST), вероятно, самый ожидаемый. Однако даже этот инструмент — каким бы мощным он ни был — с трудом найдет те первые звезды, чьё сияние сегодня невероятно тусклое.

Жидкое зеркало на Луне

Чтобы преодолеть эти проблемы, группа астрономов предлагает установить на Луне телескоп. Идея не нова. Фактически, это уже было предложено в 2008 году командой из Университета Аризоны. В то время НАСА изучало эту концепцию, но в конце концов отказалось от нее из-за отсутствия соответствующих научных данных, связанных со звездами населения III.

Тем не менее обсерватория на Луне сможет сканировать космос, не подвергаясь воздействию атмосферных явлений и светового загрязнения на Земле. В своем исследовании исследователи предлагают конструкцию телескопа с жидкостным зеркалом, более легкого и более доступного с точки зрения транспорта решения, чем стеклянное зеркало.

Физически представьте себе тонкий слой ртутного столба размером от половины до 1 мм, помещенный во вращающийся параболический сосуд. Подвергаясь определенному умело рассчитанному вращению — при котором потенциальная энергия гравитации и динамика вращения уравновешиваются — жидкость затем следует форме поверхности, и никакая молекула жидкости не движется относительно другой. Тогда вы получите почти идеальное зеркало.

По словам исследователей, расположенное на северном или южном полюсе Луны, на дне кратера, это зеркало должно иметь диаметр не менее ста метров. Телескоп также будет автономным, работающим от близлежащей солнечной электростанции. Затем данные будут переданы на лунный орбитальный аппарат, который затем будет отвечать за их передачу на Землю.

Этот «Абсолютно Большой Телескоп», как его называют авторы исследования, затем сфокусировался бы на одном участке неба, чтобы поглотить как можно больше света. Затем эти первые звезды должны быть обнаружены в виде «мини-гало». Обратите внимание, что пока это только идея на бумаге. Авторы также признают, что лунная пыль может быть серьезным препятствием для этого типа проектов.

Наконец, давайте вспомним, что НАСА еще думает о преобразовании лунного кратера в радиотелескоп в программе американского агентства Innovative Advanced Concepts (NIAC). Такой инструмент действительно мог бы позволить совершить огромные научные открытия в области космологии, собирая еще не использованные данные о ранней Вселенной.