Россия и Узбекистан достроят крупнейший в мире радиотелескоп для проверки гипотезы о том, что между разными галактиками существуют коридоры, так называемые кротовые норы. Базой международной обсерватории станет площадка на плато Суффа в Узбекистане, где 70-метровый радиотелескоп начали строить в 1980-е годы. Планируется, что «дорожная карта» проекта будет подписана на этой неделе. Для завершения работ требуется около 4 млрд рублей. Первые наблюдения ученые рассчитывают провести в 2023–2028 годах.

Астрономический долгострой

Плато Суффа находится на высоте более 2,5 тыс. м над уровнем моря, на границе с Таджикистаном. Оно было выбрано в 1980-е годы, как одно из лучших мест на территории СССР с точки зрения астроклимата: здесь 250 солнечных дней в году, разреженный воздух, и атмосфера дает минимальное поглощение радиосигнала. К моменту распада СССР строители успели возвести фундамент телескопа РТ-70 и установить на него гигантскую вилку — более чем стотонную конструкцию, соединяющую фундамент телескопа и его чашу (зеркало).

Проект шел полным ходом, к 1991 году успели создать всё, кроме гигантской чаши телескопа. Если бы Советский Союз прожил еще два года, мы бы имели этот инструмент работающим, — уверен ведущий научный сотрудник Института прикладной физики РАН Вячеслав Вдовин, один из инициаторов возрождения проекта. — РТ-70 предназначен для работы в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах радиоволн. Мировая астрофизика активнейшим образом устремилась в эти диапазоны, так как здесь лежит колоссальное количество актуальных астрофизических задач: от изучения черных дыр и «кротовых нор» — коридоров, которые, как считают теоретики, соединяют различные точки во Вселенной, до исследования предельно ранней и предельно холодной Вселенной.

Лидирующий проект в радиоастрономии заморозили на 27 лет. За это время были построены 64-метровый радиотелескоп на острове Сардиния (Италия), также предназначенный для фундаментальных исследований в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне радиоволн, 50-метровый инструмент в Мексике, несколько крупных аналогичных объектов в Китае и комплекс ALMA (Атакамская большая антенная решетка миллиметрового диапазона), состоящий из 66 антенн.

Россия же на сегодня располагает 22-метровым инструментом в Крыму, но он работает в диапазоне длины волны не менее 3 мм и не охватывает других «окон» прозрачности атмосферы, в которые можно заглянуть за ее «горизонт»: 2 мм, 1,3 мм, 0,8 мм. А эффективная поверхность этой антенны составляет около 20% от ее общей площади. Еще есть два совсем небольших, 7-метровых, телескопа под Дмитровом, но под Москвой место для наблюдений в интересующем астрономов диапазоне совсем не привлекательное. Атмосферное одеяло «съедает» все излучение, приходящее от дальних и холодных объектов.

Разморозка

На консервацию объекта на плато Суффа на протяжении всех 27 лет Республикой Узбекистан выделялись средства, вспоминает директор Радиообсерватории РТ-70 Академии наук Узбекистана Геннадий Шанин.

— Небольшие, но достаточные для того, чтобы сохранить сооружение в приличном состоянии. В первые годы приходилось непросто — сторожили по ночам, чтобы ничего не растащили. Затем по решению президента Узбекистана Ислама Каримова у строящегося объекта поставили военный пост, — отметил он.

По словам Вячеслава Вдовина, было несколько импульсов к возрождению проекта, но дело сдвинулось после того, как в июне 2018 года президент РАН Александр Сергеев и первый заместитель министра науки и высшего образования Григорий Трубников побывали на площадке замороженного строительства.

— Стоимость достройки обсерватории оценивается в 4 млрд рублей. Разработана дорожная карта проекта на два года. Ее подписание президентом РАН Александром Сергеевым и президентом Академии наук Узбекистана Бехзодом Юлдашевым запланировано на 18–19 октября в Ташкенте, во время встречи лидеров двух стран на высшем уровне, — рассказал Геннадий Шанин. — Согласно документу, за два года нужно зарегистрировать международную обсерваторию «Суффа» как субъект международного права, проработать технико-экономическое обоснование и провести расконсервацию. Затем еще около трех лет потребуется, чтобы завершить строительство.

Глубокий взгляд во Вселенную

В готовом виде эффективность зеркала главного инструмента обсерватории «Суффа» будет сопоставима с самым крупным радиоастрономическим инструментом — проектом ALMA.

По мнению вице-президента РАН Юрия Балеги, на достройку и запуск телескопа потребуется 7–10 лет. PT-70 будет уступать комплексу ALMA, расположенному в горах на высоте 5 км, по астроклиматическим характеристикам, но он сможет собирать в своей чаше более слабые сигналы, сказал «Известиям» Юрий Балега.

— Он сможет заглянуть во Вселенную глубже, чем ALMA, и исследовать холодный космос, пылевые облака, ядра активных галактик. Это будет самый большой телескоп в мире, работающий в диапазоне длинны радиоволны около 1 мм, — отметил он.

РТ-70 сможет работать совместно с проектом ALMA и с орбитальным телескопом проекта «Миллиметрон», который планируется запустить на орбиту после 2025 года.

Для чего у нас два глаза? Бинокулярное зрение позволяет нам лучше оценивать расстояние и создавать объемную картинку, — поясняет Вячеслав Вдовин. — Если вы эти два «глаза» разнесете на несколько млн км, а при совместной работе с орбитальным телескопом расстояние между инструментами составит около 350 тыс. км, то наблюдаемые нами таким образом объекты будут смотреться не в виде точки, а объемно. Если мы сделаем чувствительные приемники и разнесем их на такое расстояние, то сможем заглянуть в «кротовые норы», заглянуть в небо чужой Вселенной. Это захватывающая задача!

В проект РТ-70 была заложена адаптивная система, которая компенсирует деформацию зеркала при поворотах инструмента, сохраняя точность его поверхности, добавил Геннадий Шанин.

Юрий Балега также полагает, что компенсировать деформации удастся, так как найдены инженерные решения. Но в научной среде есть и скептики, уверенные, что эту задачу решить не получится.

При корректировке проекта ученые стремятся придать ему многофункциональность: развернуть в международной обсерватории зондирование астероидов и космического мусора, построить оптический телескоп, установить высокоэффективные солнечные батареи, разрабатываемые в петербургском Физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе для обеспечения резервной системы энергоснабжения обсерватории.