Қазақстанда ең жылдам телескоп іске қосылады

Ағымдағы жылдың маусым айында Назарбаев Университетінде “Exploring the Energetic Universe 2019” екінші халықаралық конференциясы өтті, онда Қазақстанда жаңа жоғары жылдамдықты телескоптың іске қосылғаны туралы хабарланған. Ғалымдар NUTTellA-TAO (Nazarbayev University Transient Telescope at Assy-Turgen Observatory) атауын алған жаңа аспапты жинақтауды аяқтап, алдын ала сынақтан өткізгенін туралы хабарлауға асығамыз. 

Ассы-Түрген обсерваториясында (Алматы облысы) орнатылған жаңа телескоптың көмегімен Назарбаев Университетінің (НУ) Энергетикалық ғарыш зертханасының ғалымдары ғарыштық гамма-қалқымаларды зерттейтін болады, аспаптың жылдамдығы әлемдегі ең үлкен ғарыштық жарылыстардың оптикалық сәуле шығару спектрін өлшеуге мүмкіндік береді. Телескоп Нобель лауреаты және НУ Энергетикалық ғарыш зертханасы жетекшісі профессор Джордж Смут командасының мүшесі болып табылатын энергетикалық ғарыш зертханасының эксперементтік тобының басшысы, профессор Брюс Гроссанның басшылығымен әзірлеушілер командасымен құрылды.   

-Nuttella-TAO атауын асыра көрсетпестен алған біздің телескопымыз гамма-қалқымаларды санаулы секундта өлшеуді бастауға мүмкіндік беретін инновациялық телескоп деп атауға болады, оның көмегімен біз SWIFT спутнигі сияқты ғарышта сезімтал аспаптармен сәйкестендірілген гамма-қалқымаларға жауап бере аламыз және оларды өлшей аламыз. Спектр нысанын өлшеу Электромагниттік спектрдің ең қатты бөлігінде алыс галактиктерде бақылауға болатын ғаламда болып жатқан ең жарқын электромагниттік оқиғалардың механизмін түсінуге мүмкіндік береді. Типтік гамма-қалқымалы ұзақтығы бірнеше секундтан 100 секундқа дейін, – деп хабарлады НУ Энергетикалық ғарыш зертханасының жобалық тобының зерттеушісі Жанат Мақсұт.

– Бүгінгі таңда бұл құбылыстың механизмі, соның нәтижесінде қысқа уақыт аралығында энергияның орасан зор көлемі бөлінеді, себебі әлі күнге дейін анық емес. Гамма-қалқымалы себептері зерттелетін түрлі теориялық зерттеулер бар, бірақ тәжірибе жүзінде бірде-бір теорияға ие емес. Жалпы алғанда, соңғы 50 жылда 100 секундқа дейін созылатын гамма-қалқымалардың бастапқы фазасын зерттеуде осындай ілгерілеулер болған жоқ. Бірақ, біздің аппараттың көмегімен бұл біздің телескоппен жасалған осы таңғажайып табиғи құбылыстың бейнелерін талдау мүмкін болады деп үміттенеміз, болашақта астрофизикалық гипотезаларды растау немесе теріске шығару үшін мүмкіндік береді және сол арқылы гамма-қалқыма құбылыстарының физикасын ашуға көмектеседі, – дейді ғалым. 

Жанат,  телескоп қалай және қайда дайындалғанын айтып беріңізші? 

Телескоп АҚШ-та жасалды. Назарбаев Университетінің Machine Shop базасының Энергетикалық ғарыш зертханасында үш камерамен бір уақытта жұмыс істеуге мүмкіндік беретін телескоптың қосымша құралы әзірленген. Біздің жоба – НУ құрамына кіретін құрылымдардың табысты ынтымақтастығының айқын мысалы. Біз күрделі инженерлік міндеттерді орындау үшін университеттің өндірістік инфрақұрылымын пайдалана алдық. Machine Shop қызметкерлері өздерінің машиналарының мүмкіндіктеріне бейімделген жаңартылған дизайн жасады соның негізінде біз Machine Shop қызметкерлеріне барлық қажетті есептерді, сондай-ақ Аппараттың 3D-дизайн моделі мен техникалық сипаттамаларын ұсындық. Олармен бірге біз барлық қажетті математикалық есептер мен симуляцияларын,  содан кейін бізге қажетті Machine Shop станоктарында авиациялық алюминийден жасалған бөлшектер әзірледік. 

Көріп отырғанымыздай, біздің ынтымақтастығымыз жемісті болды, осыған байланысты Machine Shop қызметкерлері мен атап айтқанда Шарипов Асқар және Алмат Алжановқа Энергетикалық ғарыш зертханасының қызметкерлері атынан үлкен алғысымды білдіргім келеді. Айтпақшы,біз ғылыми жобаға қажетті бөлшектерді дайындауға тапсырыс берген алғашқы ғалымдардың бірі болдық. Сонымен қатар, біз тек шығын материалының құнына ғана жұмсадық, ал жұмыс біздің университет қабырғасынан тыс жерде қажетті бөлшектерді дайындағанымызға қарағанда, бір есе арзан болды. Жұмыстың құны егер біз осы бөлшектерді шетелде дайындағанымызға қарағанда коп арзан және жеке қазақстандық компаниялардың бірінде жасауды ұсынғаннан гөрі сегіз есе арзанырақ шықты. Біздің телескоптың линзалары мен сүзгілері АҚШ-та біздің берілген сипаттамаларымыз бойынша және есептеріміз негізінде жасалған.

Әрине, бұл жобаны жүзеге асыру Фесенкова атындағы Астрофизикалық институтымен тығыз ынтымақтастықтың арқасында мүмкін болды. (Алматы қ.). Осылайша, институт инженерлерінің көмектерінің арқасында телескоп жабатын обсерваторияның шатырын санаулы секундта ашуға мүмкіндік беретін механизмге арналған жүйе жасалды. Максим Кругов – осы институттың инженері және бала кезінен астрофизикаға ғашық болған – адам, сонымен қатар, біздің жобаға баға жетпес техникалық қолдау мен көмек көрсетеді.

Біздің аппарат Алматы облысында орналасқан институтқа тиесілі және Ассы-Түрген астрофизикалық обсерваториясында орнатылған. Телескопты орнату үшін бұл орынды таңдау кездейсоқ емес еді – жұлдызды аспанға бақылау жүргізу үшін барлық қажетті жағдайлар бар. Мұнда таза аспан, жұлдызды күндердің көп саны және жарық шуларының болмайды. Обсерватория орналасқан Ассы-Түрген үстірті теңіз деңгейінен 2 750 метр биіктікте орналасқан

Сіздің телескоптың ерекшелігі және оның бұрынғы телескоптардан айырмашылығы неде?

Бұл өте жылдам телескоп, ол келесі талдау үшін жаңа гамма-всплескаларға тез жауап береді. Әдетте мұндай телескоптар өте көлемді және баяу. Біздің телескоп гамма-қалқыманың табылғаны туралы сигнал түскен сәттен бастап 5-10 секунд ішінде болып жатқан құбылысқа жауап береді, оны берілген координаттар бойынша табады және суретте тіркейді. Біздің телескоптың уақыты басқа ұқсас телескоптардан әлдеқайда аз. Өйткені, ол өте ықшам, ұқсас телескоптармен салыстырғанда үлкен мобильді, ал тез ашылатын шатыры бар жаңартылған механизм есебінен оған ұқсас аппараттарға қарағанда гамма-қалқымаларды бұрып, бекіте алады. Сондай-ақ, аспап спектрдің оптикалық үлгісін камералар автоматты түрде өңделетін және бекітетін әртүрлі бұрыштарда орналасқан оптикалық спектрдің үш сүзгішінің көмегімен жасай алады. Бұл ретте біздің камераларымыздың Жоғары сапасы бар-сурет алшақтығы 5% – дан кем, бұл жасалған құралдың жоғары дәлдігін растайды.

Осы жобамен жұмыс 2017 жылы профессор Брюс Гроссанның басшылығымен басталды. 2018 жылы телескоп сатып алынды және Ассы-Түргендегі ғимарат соғылды. Осы жобаға мен 2018 жылы қосылдым. Себебі, осы уақытқа дейін менде Германияда ұқсас жобамен жұмыс істеу тәжірибесі болды, бірақ телескоптардың мөлшері бізге қарағанда әлдеқайда үлкен болды. 

17-21 тамыз аралығында Ассы-Түрген обсерваториясына сапар кезінде біздің команда құрастыруды сәтті аяқтап, жаңа құралдың алғашқы сынағын өткізді. Қазіргі уақытта біз телескопты қашықтықтан басқара аламыз және суреттерді екі камерамен жасай аламыз. Қазір біздің жоба процесті автоматтандыру кезеңінде. Осы күзде біз соңғы тесттерді өткізіп, қыста Автоматты телескоптың алғашқы толық іске қосылуын жоспарлап отырмыз. Автоматтандыру аяқталғаннан кейін аппарат күн сайын гамма-қалқымалы күту режимінде болады және оларды анықтау кезінде бекітеді. 

Ғарыш гамма-қалқымалардың сәуле шығару механизмін зерттеу және одан әрі талдау үшін негіз болатын алғашқы нақты нәтижелер 2020 жылға қарай ала аламыз деп үміттенеміз