Европейская южная обсерватория

Празднования золотого юбилея ESO ^[11]

Идея о том, что европейские астрономы должны создать общую большую обсерваторию, была предложена Вальтером Бааде и Яном Оортом в Лейденской обсерватории в Нидерландах весной 1953 года. ^[12] Эту идею поддержал Оорт, который собрал группу астрономов в Лейдене, чтобы рассмотреть ее. 21 июня того же года. Сразу после этого эта тема была дополнительно обсуждена на конференции в Гронингене в Нидерландах. 26 января 1954 года астрономы из шести европейских стран подписали декларацию ESO, в которой выражалось пожелание создать совместную европейскую обсерваторию в южном полушарии. ^[13]

В то время все рефлекторные телескопы с апертурой 2 метра и более располагались в северном полушарии. Решение построить обсерваторию в южном полушарии было вызвано необходимостью наблюдения за южным небом; некоторые объекты исследования (например, центральные части Млечного Пути и Магеллановы облака ) были доступны только из южного полушария. ^[14]

Хотя изначально планировалось установить телескопы в Южной Африке (где располагалось несколько европейских обсерваторий), испытания с 1955 по 1963 год показали, что предпочтительнее место в Андах . 15 ноября 1963 года Чили было выбрано местом для размещения обсерватории ESO. ^[16] Решению предшествовала Конвенция ESO, подписанная 5 октября 1962 года Бельгией, Германией, Францией, Нидерландами и Швецией. Отто Хекманн был назначен первым генеральным директором организации 1 ноября 1962 года.

Предварительное предложение о созыве астрономических организаций в этих пяти странах было разработано в 1954 году. Хотя в первоначальный документ были внесены некоторые поправки, конвенция продолжалась медленно до 1960 года, когда его обсудили на заседании комитета в том же году. Новый проект был подробно рассмотрен, и член совета CERN (Европейская организация ядерных исследований) подчеркнул необходимость соглашения между правительствами (в дополнение к организациям). ^[17]

Конвенция и участие правительства стали насущными из-за быстрого роста стоимости экспедиций по исследованию мест. Окончательная версия 1962 года была в значительной степени заимствована из конвенции ЦЕРН из-за сходства между организациями и двойного членства некоторых членов. ^[18]

В 1966 году начал работу первый телескоп ESO на полигоне Ла Силья в Чили. ^[13] Поскольку ЦЕРН (как и ESO) имел сложную аппаратуру, астрономическая организация часто обращалась за советом к органу ядерных исследований, и в 1970 году было подписано соглашение о сотрудничестве между ESO и CERN. Несколько месяцев спустя подразделение телескопов ESO переместилось в ЦЕРН. в Женеве, а лаборатория ESO Sky Atlas была основана на территории ЦЕРН. ^[19] Европейские отделы ESO переехали в новую штаб-квартиру ESO в Гархинге (недалеко от Мюнхена ), Германия, в 1980 году.

Государства-члены

Страна	Присоединение [21]
Бельгия	1962 г.
Германия	1962 г.
Франция	1962 г.
Нидерланды	1962 г.
Швеция	1962 г.
Дания	1967
Швейцария	1981 г.
Италия	24 мая 1982 г.
Португалия	27 июня 2000 г.
Великобритания	8 июля 2002 г.
Финляндия	1 июля 2004 г.
Испания	1 июля 2006 г.
Республика Чехия	1 января 2007 г.
Австрия	1 июля 2008 г.
Польша	28 октября 2014 г.
Ирландия	28 сентября 2018 г.

Чайнантор (1999)

Паранал (1998)

ELT (2024 г.)

Ла Силья (1964)

Боливия

Аргентина

Чили

Карта Чили с четырьмя обсерваториями ESO

Хотя штаб-квартира ESO находится в Германии, ее телескопы и обсерватории находятся на севере Чили, где организация управляет передовыми наземными астрономическими объектами:

• Ла Силья , где находится Телескоп Новой Технологии (NTT)
• Паранал , где расположен Очень Большой Телескоп (VLT)
• Llano де Чахнантор , в котором находится APEX ( Atacama Pathfinder Experiment ) субмиллиметрового телескопа и где ALMA, то Atacama Большой миллиметровый / субмиллиметровом массива , находится

Это одни из лучших мест для астрономических наблюдений в южном полушарии. ^[24] Проект ESO - чрезвычайно большой телескоп (ELT), телескоп класса 40 метров, основанный на конструкции с пятью зеркалами и ранее запланированный чрезвычайно большой телескоп . ELT станет крупнейшим в мире телескопом видимого и ближнего инфракрасного диапазона. ESO приступил к проектированию в начале 2006 года и намеревался начать строительство в 2012 году. ^[25] Строительные работы на площадке ELT начались в июне 2014 года. ^[26] Согласно решению Совета ESO от 26 апреля 2010 года, четвертая площадка ( Cerro Armazones) ) должен быть домом для ELT. ^{[27] [28] [29]}

Ежегодно поступает около 2000 запросов на использование телескопов ESO, что в четыре-шесть раз больше, чем доступно. Наблюдения, сделанные с помощью этих инструментов, ежегодно публикуются в ряде рецензируемых публикаций; в 2017 году было опубликовано более 1000 рецензированных статей, основанных на данных ESO. ^[30]

Телескопы ESO генерируют большие объемы данных с высокой скоростью, которые хранятся в постоянном архиве в штаб-квартире ESO. Архив содержит более 1,5 миллионов изображений (или спектров) с общим объемом данных около 65 терабайт (65 000 000 000 000 байт).

Ла Силья

Ла-Силла, расположенная в южной части пустыни Атакама, в 600 километрах (370 миль) к северу от Сантьяго-де-Чили на высоте 2400 метров (7900 футов), является домом для первоначальной наблюдательной площадки ESO. Как и другие обсерватории в этом районе, Ла Силья удалена от источников светового загрязнения и имеет одно из самых темных ночных небес на Земле. ^[36] В Ла-Силла ESO работает с тремя телескопами: 3,6-метровым телескопом, телескопом Новой технологии (NTT) и 2,2-метровым телескопом Max-Planck-ESO.

В обсерватории находятся инструменты для посетителей, прикрепленные к телескопу на время наблюдательного цикла, а затем снимаемые. В Ла Силья также есть национальные телескопы, такие как 1,2-метровый швейцарский и 1,5-метровый датский телескопы.

Ежегодно около 300 рецензируемых публикаций относятся к работе обсерватории. Открытия, сделанные с помощью телескопов La Silla, включают обнаружение с помощью спектрографа HARPS планет, вращающихся в пределах планетной системы Gliese 581 , которая содержит первую известную каменистую планету в пригодной для жизни зоне за пределами Солнечной системы. ^{[37] [38]} Несколько телескопов в Ла-Силла сыграли роль в связывании гамма-всплесков , самых мощных взрывов во Вселенной со времен Большого взрыва , со взрывами массивных звезд. Обсерватория ESO La Silla также сыграла роль в изучении сверхновой SN 1987A . ^[39]

3,6-метровый телескоп ESO

3,6-метровый телескоп ESO начал работать в 1977 году. Его модернизировали, в том числе установили новое вторичное зеркало . ^[40] Традиционно сконструированный подковообразный телескоп в основном использовался для инфракрасной спектроскопии ; в нем теперь находится спектрограф HARPS, используемый для поиска внесолнечных планет и астросейсмологии . Телескоп был разработан для обеспечения очень высокой долговременной точности радиальной скорости (порядка 1 м / с). ^[41]

Телескоп новой технологии

Телескоп New Technology (NTT) - это альтазимутальный телескоп Ричи-Кретьена длиной 3,58 метра , открытый в 1989 году и первый в мире телескоп с главным зеркалом, управляемым компьютером. Форма гибкого зеркала регулируется во время наблюдения для сохранения оптимального качества изображения. Положение вторичного зеркала также регулируется в трех направлениях. Эта технология (разработанная ESO и известная как активная оптика ) теперь применяется ко всем основным телескопам, включая VLT и будущий ELT. ^[42]

Дизайн восьмиугольного корпуса NTT является новаторским. Купол телескопа относительно невелик и вентилируется системой заслонок, плавно направляющих воздушный поток через зеркало, уменьшая турбулентность и приводя к более резким изображениям. ^[43]

2,2-метровый телескоп MPG / ESO

2,2-метровый телескоп находится в эксплуатации в Ла-Силла с начала 1984 года и передан ESO на неопределенный срок от Общества Макса Планка ( Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften , или MPG, на немецком языке). Время телескопа делится между программами наблюдений MPG и ESO, а за эксплуатацию и техническое обслуживание телескопа отвечает ESO.

Его приборы включают в себя формирователь изображений с широким полем (WFI) с разрешением 67 миллионов пикселей с полем зрения размером с полную луну ^[44], который сделал множество изображений небесных объектов. Среди других используемых инструментов - ГРОНД (оптический детектор гамма-всплесков в ближнем инфракрасном диапазоне), который ищет послесвечение гамма-всплесков - самых мощных взрывов во Вселенной ^[45], и спектрограф высокого разрешения FEROS (расширенный оптоволоконный кабель). Range Optical Spectrograph), используемый для детального изучения звезд.

Другие телескопы

На Ла Силья также размещено несколько национальных и проектных телескопов, не принадлежащих ESO. Среди них - Швейцарский телескоп Эйлера, Датский национальный телескоп и телескопы REM, TRAPPIST и TAROT. ^[46]

• Euler Telescope является 1,2-метровый телескоп был построен и эксплуатируется в Женевской обсерватории в Швейцарии. Он используется для проведения высокоточных измерений лучевой скорости, в основном используемых при поиске крупных внесолнечных планет в южном небесном полушарии. Его первым открытием была планета, вращающаяся вокруг Глизе 86 . ^[47] Другие программы наблюдений сосредоточены на переменных звездах , астросейсмологии , гамма-всплесках, мониторинге активных ядер галактик (AGN) и гравитационных линзах . ^[48]
• Датский национальный телескоп длиной 1,54 метра был построен Грабб-Парсонсом и используется в Ла Силла с 1979 года. Телескоп имеет внеосевую монтировку, а оптика разработана Ричи-Кретьеном. Из-за крепления телескопа и ограниченного пространства внутри купола он имеет значительные ограничения наведения. ^[49]

• Телескоп Rapid Eye Маунта является небольшим быстрым реагированием автоматического телескопа с первичными 60-см (24 дюйма) зеркала. Телескоп в альтазимутальной монтировке начал работать в октябре 2002 года. Основная цель телескопа - проследить послесвечение гамма-всплесков, обнаруженных спутником Swift Gamma-Ray Burst Mission . ^{[46] [51]}
• Бельгийский TRAPPIST - совместное предприятие Льежского университета и Женевской обсерватории. 0,60-метровый телескоп специализируется на кометах , экзопланетах и ​​был одним из немногих телескопов, которые наблюдали звездное затмение карликовой планеты Эрида , показывая, что она может быть меньше Плутона . ^[52]
• Телескоп Быстрозажимных для временных объектов , ТАРО , очень быстро двигающийся оптический роботизированный телескоп мог наблюдать гамма-всплеск с самого начала. Спутники, обнаруживающие гамма-всплески, посылают сигналы в ТАРО, который может предоставить астрономическому сообществу второе место на дуге . Данные телескопа ТАРО также полезны для изучения эволюции гамма-всплесков, физики огненного шара и окружающего его материала. ^[53] Он управляется обсерваторией Верхнего Прованса во Франции.

Паранал

Обсерватория Паранал расположена на вершине Серро Параналь в пустыне Атакама на севере Чили. Серро Параналь - гора высотой 2635 метров (8645 футов) примерно в 120 километрах (75 миль) к югу от Антофагаста и в 12 километрах (7,5 миль) от побережья Тихого океана. ^[54]

Обсерватория имеет семь основных телескопов, работающих в видимом и инфракрасном свете: четыре 8,2-метровых (27 футов) телескопа Очень большого телескопа, 2,6-метровый (8 футов 6 дюймов) обзорный телескоп VLT (VST) и 4,1-метровый телескоп. (13 футов) телескоп для обзора в видимом и инфракрасном диапазонах для астрономии. Кроме того, есть четыре вспомогательных телескопа длиной 1,8 метра (5 футов 11 дюймов), образующих решетку, используемую для интерферометрических наблюдений. ^[55] В марте 2008 года Паранал был местом съемок нескольких сцен 22-го фильма о Джеймсе Бонде « Квант милосердия» . ^{[56] [57]}

Очень большой телескоп

Основным объектом на Паранале является VLT, который состоит из четырех почти идентичных 8,2-метровых (27 футов) единичных телескопов (UT), на каждом из которых размещены два или три инструмента. Эти большие телескопы также могут работать вместе в группах по два или три человека как гигантский интерферометр . Интерферометр очень большого телескопа ESO (VLTI) позволяет астрономам видеть детали в 25 раз более тонкие, чем те, которые можно увидеть с помощью отдельных телескопов. Световые лучи объединены в VLTI со сложной системой зеркал в туннелях, где световые пути должны расходиться менее чем на 1/1000 мм на 100 метров. VLTI может достигать углового разрешения в миллисекунды дуги, что эквивалентно способности видеть фары автомобиля на Луне. ^[58]

Первый из UT впервые загорелся в мае 1998 года и был предложен астрономическому сообществу 1 апреля 1999 года. ^[59] Другие телескопы последовали его примеру в 1999 и 2000 годах, сделав VLT полностью работоспособным. Четыре 1,8-метровых вспомогательных телескопа (AT), установленных между 2004 и 2007 годами, были добавлены к VLTI для обеспечения доступности, когда UT используются для других проектов. ^[60]

Данные VLT привели к публикации в среднем более одной рецензируемой научной статьи в день; в 2017 году на основе данных VLT было опубликовано более 600 рецензируемых научных работ. ^[30] Научные открытия VLT включают отображение внесолнечной планеты ^[61], отслеживание отдельных звезд, движущихся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути ^[62], и наблюдение послесвечения самого дальнего известного гамма-всплеска. ^[63]

На инаугурации Паранала в марте 1999 года названия небесных объектов на языке мапуче были выбраны вместо технических обозначений четырех телескопов VLT Unit (UT1 – UT4). Для школьников региона был предварительно организован конкурс сочинений относительно значения этих имен, который привлек много работ, посвященных культурному наследию принимающей страны ESO. 17-летний подросток из Чукикамата , недалеко от Каламы , представил победившее эссе и был награжден любительским телескопом во время инаугурации. ^[64] Четыре единичных телескопа, UT1, UT2, UT3 и UT4, с тех пор известны как Antu (солнце), Kueyen (луна), Melipal (Южный Крест) и Yepun (Evening Star), ^[65] причем последний имеет изначально неправильно переведено как «Сириус» вместо «Венера». ^[66]

Обзорные телескопы

Обзорный телескоп для астрономии в видимом и инфракрасном диапазонах (VISTA) расположен на пике, рядом с пиком, на котором размещен VLT, с общими условиями наблюдений. Главное зеркало VISTA имеет размер 4,1 метра (13 футов) в поперечнике, это сильно изогнутое зеркало для своего размера и качества. Его отклонения от идеальной поверхности составляют менее нескольких тысячных толщины человеческого волоса, а его конструкция и полировка представляли собой проблему. ^[67]

VISTA была задумана и разработана консорциумом из 18 университетов Соединенного Королевства во главе с Королевой Марией из Лондонского университета , и она стала натуральным вкладом в ESO в рамках ратификационного соглашения Великобритании. Разработкой и созданием телескопа руководил Центр астрономических технологий Великобритании при Совете по науке и технологиям (STFC, UK ATC). Предварительное принятие VISTA было официально подтверждено ESO на церемонии в декабре 2009 года в штаб-квартире ESO в Гархинге, на которой присутствовали представители Королевы Марии, Лондонского университета и STFC. С тех пор телескоп эксплуатируется ESO ^{[68], и} с самого начала работы он получает качественные изображения. ^{[69] [70]}

Обзорный телескоп VLT (VST) представляет собой состояние дел в данной области техники, 2,6-метровый (8 футов 6 дюймов) телескоп оснащен OmegaCAM, ПЗС - камеры 268-МП с полем зрения в четыре раза больше площади полной луны . Он дополняет VISTA, исследуя небо в видимом свете. VST (который начал функционировать в 2011 году) является результатом совместного предприятия ESO и Астрономической обсерватории Каподимонте (Неаполь), исследовательского центра Итальянского национального института астрофизики INAF . ^{[71] [72]}

Научные цели обоих обзоров варьируются от природы темной энергии до оценки объектов, сближающихся с Землей . Команды европейских астрономов проведут исследования; некоторые будут покрывать большую часть южного неба, а другие будут сосредоточены на меньших участках. Ожидается, что VISTA и VST будут производить большие объемы данных; один снимок, сделанный VISTA, имеет 67 мегапикселей, а изображения с OmegaCam (на VST) будут иметь 268 мегапикселей. Два обзорных телескопа собирают больше данных каждую ночь, чем все другие инструменты VLT вместе взятые. VST и VISTA производят более 100 терабайт данных в год. ^[73]

Льяно де Чайнантор

Льяно-де-Чайнантор - плато высотой 5100 метров (16700 футов) в пустыне Атакама, примерно в 50 км к востоку от Сан-Педро-де-Атакама . Площадка находится на 750 метров (2460 футов) выше обсерватории Мауна-Кеа и на 2400 метров (7900 футов) выше, чем VLT в Серро Паранале. Он сухой и негостеприимный для людей, но хорошее место для субмиллиметровой астрономии ; Поскольку молекулы водяного пара в атмосфере Земли поглощают и ослабляют субмиллиметровое излучение , для этого типа радиоастрономии требуется сухое место . ^[74] Телескопы:

• Космологический телескоп Атакама (ACT; не обслуживается ESO)
• Эксперимент "Следопыт Атакамы"
• Большая миллиметровая матрица Atacama
• Q / U Imaging Experiment (QUIET; не проводится ESO)
• POLARBEAR (на телескопе Huan Tran; не обслуживается ESO)

APEX и ALMA - телескопы, предназначенные для миллиметровой и субмиллиметровой астрономии. Этот тип астрономии - относительно неизведанный рубеж, открывающий вселенную, которую нельзя увидеть в более привычном видимом или инфракрасном свете, и которая идеально подходит для изучения «холодной вселенной»; свет на этих длинах волн исходит от огромных холодных облаков в межзвездном пространстве при температурах всего на несколько десятков градусов выше абсолютного нуля . Астрономы используют этот свет для изучения химических и физических условий в этих молекулярных облаках , плотных областях газа и космической пыли, где рождаются новые звезды. В видимом свете эти области Вселенной часто темны и затемнены из-за пыли; однако они ярко светят в миллиметровой и субмиллиметровой частях электромагнитного спектра . Этот диапазон длин волн также идеально подходит для изучения некоторых из самых ранних (и наиболее далеких) галактик во Вселенной, свет которых был сдвинут в красную область в более длинные волны из-за расширения Вселенной. ^{[75] [76]}

Эксперимент "Следопыт Атакамы"

Экспериментальный телескоп Atacama Pathfinder Experiment используется ESO в сотрудничестве с Институтом радиоастрономии Макса Планка в Бонне , Германия, и космической обсерваторией Онсала в Онсале , Швеция. Это 12-метровый (39 футов) телескоп, работающий на миллиметровых и субмиллиметровых длинах волн, и является крупнейшим в своем роде в южном полушарии. ^{[77] [78]} APEX является предшественником ALMA (Большая миллиметровая матрица Атакамы), астрономического интерферометра, который ESO и его международные партнеры строят на плато Чаджнантор. APEX основан на прототипе антенны ALMA, которая модифицирована для работы в качестве радиотелескопа с одной тарелкой .

Большая миллиметровая / субмиллиметровая матрица Atacama

ALMA - это астрономический интерферометр инновационной конструкции, изначально состоящий из 66 высокоточных антенн и работающий на длинах волн от 0,3 до 3,6 мм. Его основная решетка будет состоять из 50 12-метровых (39 футов) антенн, действующих как единый интерферометр . Также планируется установка дополнительной компактной группы из четырех 12-метровых и двенадцати 7-метровых (23 футов) антенн. Антенны могут быть размещены на пустынном плато на расстоянии от 150 метров до 16 километров (9,9 миль), что даст ALMA переменный «зум». Массив сможет исследовать Вселенную на миллиметровых и субмиллиметровых длинах волн с беспрецедентной чувствительностью и разрешением, а зрение в десять раз острее, чем у космического телескопа Хаббла . Эти изображения будут дополнять изображения, сделанные с помощью интерферометра VLT . ^[79] ALMA - это сотрудничество между Восточной Азией (Япония и Тайвань ), Европой (ESO), Северной Америкой (США и Канада) и Чили.

Научные цели ALMA включают изучение происхождения и образования звезд, галактик и планет с наблюдениями молекулярного газа и пыли, изучая отдаленные галактики к краю наблюдаемой Вселенной и изучение реликтового излучения от Большого взрыва . ^[80] Призыв к научным предложениям ALMA был выпущен 31 марта 2011 г. ^[81], а ранние наблюдения начались 3 октября. ^{[82] [83]}

Поиск внесолнечных планет

«Есть ли где-нибудь во Вселенной жизнь?» - один из самых глубоких вопросов человечества, на который нет ответа. Шагом в попытке ответить на этот вопрос является поиск планет за пределами Солнечной системы. Обсерватории ESO оснащены арсеналом инструментов для поиска, изучения и мониторинга внесолнечных планет . В 2004 году Очень Большой телескоп обнаружил слабое свечение видимой планеты, вращающейся вокруг звезды на расстоянии около 200 световых лет от Земли. Год спустя это обнаружение было подтверждено как первое когда-либо зарегистрированное изображение экзопланеты. Хотя планета велика (в пять раз массивнее Юпитера ), это наблюдение является первым шагом к определению физической структуры и химического состава экзопланет. ^{[84] [85]}

Несмотря на то, что планеты кажутся очень обычными во Вселенной, они представляют собой крошечные слабые объекты космических масштабов; это затрудняет их обнаружение с помощью современных технологий. По этой причине большинство экзопланет было обнаружено косвенными методами. Из них наиболее успешным оказался метод лучевых скоростей . HARPS (система поиска планет с высокой точностью измерения радиальных скоростей) позволила обнаружить ряд планет с массой ниже массы Нептуна, вращающихся вокруг близлежащих звезд. ^[86] Однако некоторые из этих планет являются одними из самых маленьких из когда-либо обнаруженных или находятся в обитаемой зоне своей звезды . Существует возможность, что одна из этих планет покрыта океанами; это открытие - обнадеживающий результат в поисках планет, способных поддерживать жизнь. ^[87]

Датский 1,54-метровый телескоп в Ла-Силла участвовал в открытии одной из самых похожих на Землю планет, обнаруженных на сегодняшний день. Планета, обнаруженная с помощью метода микролинзирования , примерно в пять раз массивнее Земли, обращается вокруг своей родительской звезды примерно за 10 лет и, безусловно, имеет каменистую и ледяную поверхность. ^{[88] [89]}

В 2017 году Breakthrough Initiatives и Европейская южная обсерватория (ESO) начали сотрудничество ^{[90] [91],} чтобы обеспечить и осуществить поиск пригодных для жизни планет в ближайшей звездной системе Альфа Центавра. Соглашение включает прорывные инициативы, обеспечивающие финансирование модернизации прибора VISIR (визуализатор и спектрометр VLT для среднего инфракрасного диапазона) ^[92] на Очень большом телескопе ESO (VLT) в Чили. Это обновление значительно увеличит вероятность обнаружения планет в системе.

В августе 2016 года Европейская южная обсерватория объявила об обнаружении планеты, вращающейся вокруг третьей звезды в системе Альфа Центавра , Проксимы Центавра . ^{[93] [94]} Планета, называемая Проксима Центавра b, может быть потенциальной целью для одного из проектов «Инициатив прорыва».

Breakthrough Starshot ^[95] - это доказательство концептуальной миссии по отправке флота сверхбыстрых световых нанолетов для исследования звездной системы Альфа Центавра, что может проложить путь к первому запуску в следующем поколении. Цель миссии - облететь и, возможно, сфотографировать любые земные миры, которые могут существовать в системе.

В марте 2019 года, ESO астрономы, применяя GRAVITY инструмент на их Very Large Telescope интерферометре (VLTI), объявили первое прямое обнаружение в качестве экзопланеты , HR 8799 е , с помощью оптической интерферометрии . ^[96]

Возраст вселенной

С помощью Очень Большого Телескопа астрономы самостоятельно определили возраст Вселенной и пролили новый свет на самые ранние стадии Млечного Пути. Впервые они измерили количество радиоактивного изотопа урана-238 в звезде, родившейся, когда еще формировался Млечный Путь. ^[97]

Подобно датированию по углероду в более длительных временных масштабах, урановые часы измеряют возраст звезды. Он показывает, что этой звезде 12,5 миллиардов лет. Поскольку звезда не может быть старше самой Вселенной, Вселенная должна быть старше этой. Это согласуется с известной космологией , согласно которой возраст Вселенной составляет 13,8 миллиарда лет. Звезда (и Млечный Путь), должно быть, образовались вскоре после Большого взрыва. ^[98]

Другой результат - первое измерение содержания бериллия в двух звездах шарового скопления Млечный Путь . С помощью этого измерения астрономы обнаружили, что первое поколение звезд в нашей галактике, должно быть, сформировалось вскоре после окончания 200-миллионного « Темного века » после Большого взрыва. ^[99]

Черная дыра Млечный Путь

Астрономы давно подозревали, что черная дыра существует в центре Млечного Пути, но их теория не была доказана. Убедительные доказательства были получены после 16 лет наблюдения за Галактическим центром с помощью телескопов ESO в обсерваториях Ла Силья и Параналь.

Звезды в центре Млечного Пути настолько плотно упакованы, что для повышения разрешения VLT потребовались специальные методы построения изображений (например, адаптивная оптика ). Благодаря этим методам астрономы могли наблюдать отдельные звезды с беспрецедентной точностью, когда они кружили вокруг Галактического центра. ^[100] Их пути убедительно продемонстрировали, что они вращались по орбите в огромной гравитационной хватке сверхмассивной черной дыры, почти в три миллиона раз более массивной, чем Солнце. ^[101] Наблюдения VLT также выявили вспышки инфракрасного света, выходящие из региона через равные промежутки времени. Хотя причина этого явления неизвестна, наблюдатели предположили, что черная дыра может быстро вращаться. ^[102]

VLT также заглянул в центр галактик за пределами нашей, где обнаружены явные признаки активности, производимой сверхмассивными черными дырами. ^[103] В активной галактике NGC 1097 очень подробно была видна сложная сеть нитей, тянущихся по спирали от основной части галактики к ее центру. ^[104]

Гамма-всплески

Гамма-всплески (GRB) - это всплески высокоэнергетических гамма-лучей, продолжительностью от менее одной секунды до нескольких минут. Известно, что они происходят на больших расстояниях от Земли, недалеко от границ наблюдаемой Вселенной.

VLT наблюдал послесвечение самого дальнего известного гамма-всплеска. При измеренном красном смещении 8,2 свету этого очень удаленного астрономического источника потребовалось более 13 миллиардов лет, чтобы достичь Земли. Это произошло, когда Вселенной было менее 600 миллионов лет (менее пяти процентов от ее нынешнего возраста), и за несколько секунд она высвободила в 300 раз больше энергии, чем Солнце за всю свою жизнь (более 10 миллиардов лет). ^[105]

Природа этих взрывов долгое время оставалась загадкой. Наблюдения показывают, что гамма-всплески бывают двух типов: кратковременные (менее нескольких секунд) и длительные. До 2003 года предполагалось, что их вызвали два разных типа космических событий. В 2003 году телескопы ESO в течение месяца отслеживали последствия взрыва. Их данные показали, что свет имел свойства, аналогичные свойствам сверхновой, и позволил астрономам связать длительные гамма-всплески с окончательными взрывами массивных звезд ( гиперновых ). ^[106] В 2005 году телескопы ESO обнаружили видимый свет после кратковременной вспышки и отслеживали этот свет в течение трех недель. Был сделан вывод, что кратковременные всплески не могут быть вызваны гиперновой; вместо этого считается, что они возникают в результате бурного слияния нейтронных звезд или черных дыр. ^[107] Наблюдения за послесвечениями гамма-всплесков были скоординированы между VLT и Atacama Pathfinder Experiment (APEX) для определения возможного аналога (и его затухания) на субмиллиметровых длинах волн. ^[108]

Цифровые архивы

Группа по работе с научным архивом получает и перераспределяет данные ESO и обеспечивает архивную поддержку. Около 200 терабайт (ТБ) общедоступных данных распределяются в год через архив ESO. ^[109] Размер архива составляет около 1,01 петабайта (ПБ) при скорости ввода около 131 ТБ в год; это увеличивается примерно в 10 раз из-за скорости получения данных обзорными телескопами.

Прорыв в телескопах, детекторах и компьютерных технологиях теперь позволяет астрономическим исследованиям производить большое количество изображений, спектров и каталогов. Эти наборы данных охватывают небо на всех длинах волн, от гамма- и рентгеновских лучей до оптических, инфракрасных и радиоволн. Астрономы разрабатывают способы облегчить доступ к большому количеству данных. В этих методах используется сеточная парадигма распределенных вычислений с непрерывным прозрачным доступом к данным через виртуальные обсерватории (ВО). Поскольку физическая обсерватория имеет телескопы с уникальными астрономическими инструментами, ВО состоит из центров обработки данных с уникальными коллекциями астрономических данных, программных систем и возможностей обработки. Эта глобальная инициатива сообщества разрабатывается в рамках Международного альянса виртуальных обсерваторий ^[110] и в Европе как часть проекта EURO-VO. ^[111]

ВО доказали свою эффективность разными способами, включая обнаружение 31 оптически тусклого, затемненного кандидата в квазары в существующих полях глубокого обзора (GOODS) Великих обсерваторий (в четыре раза больше, чем было обнаружено ранее). Это открытие означает, что исследования сверхмассивных черных дыр занижают их количество в два-пять раз. ^[112]

Основные открытия

• Проксима Центавра b, ближайшая потенциально обитаемая экзопланета

Команда ESO во главе с Гиллемом Англада-Эскуде обнаружила Проксиму Центавра b . Об открытии сообщили в Nature 24 августа 2016 года.

• Звезды вращаются вокруг черной дыры Млечного Пути

Несколько телескопов ESO использовались в 16-летнем исследовании, чтобы получить наиболее подробный на сегодняшний день вид окрестностей сверхмассивной черной дыры в центре галактики . ^{[62] [100]}

• Ускоряющаяся вселенная

Две независимые исследовательские группы показали, что расширение Вселенной ускоряется , основываясь на наблюдениях за взрывающимися звездами с помощью астрономических телескопов в Ла Силья. ^[113] За свое открытие исследовательские группы были удостоены Нобелевской премии по физике 2011 года . ^[114]

• Самая старая известная звезда Млечного Пути

Используя VLT ESO, астрономы измерили возраст самой старой известной звезды в Млечном Пути . В 13,2 миллиарда лет звезда родилась в самую раннюю эпоху звездообразования во Вселенной. ^[99] Однако возраст самой старой звезды составляет 13,6 миллиарда лет, а звезда Мафусаил может быть еще старше.

• Измерение спектров экзопланет и атмосферы

Атмосфера вокруг экзопланеты была впервые проанализирована с помощью VLT. Планета GJ 1214b изучалась, когда она проходила перед своей родительской звездой, а звездный свет проходил через атмосферу планеты. ^[115]

• Первое изображение экзопланеты

VLT получил первое изображение планеты за пределами Солнечной системы . Планета с массой 5 ​​юпитеров вращается вокруг потерпевшей неудачу звезды - коричневого карлика - на расстоянии, в 55 раз превышающем среднее расстояние Земля-Солнце. ^[116]

• Богатая планетная система

Астрономы с помощью HARPS обнаружили планетную систему (по крайней мере, с пятью планетами), вращающуюся вокруг солнечноподобной звезды HD 10180 . Могут присутствовать две другие планеты, одна из которых будет иметь самую низкую массу из когда-либо существовавших. ^[117]

• Вспышки сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути

VLT и APEX сотрудничали, чтобы изучить сильные вспышки сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, обнаружив, что материал растягивается, когда он вращается в интенсивном гравитационном поле рядом с центральной черной дырой. ^[118]

• Гамма-всплески

Телескопы ESO доказали, что длинные гамма-всплески связаны со взрывом массивных звезд ; короткие гамма-всплески, похоже, производятся слиянием нейтронных звезд . ^[106]

• Звездное движение Млечного Пути

После более чем 1000 ночей наблюдений на Ла-Силла в течение 15-летнего периода астрономы определили движение более 14000 солнцеподобных звезд в окрестностях Солнца (демонстрируя, что Млечный Путь более турбулентен и хаотичен, чем считалось ранее). ^[119]

• Измерения космической температуры

VLT впервые обнаружил молекулы окиси углерода в галактике, находящейся на расстоянии почти 11 миллиардов световых лет от нас. Это позволило астрономам получить точное измерение космической температуры в таком удаленном месте. ^[120]

Информационно-просветительская деятельность осуществляется Отделом образования и работы с общественностью ESO (ePOD). ^[122] Сюда входит ряд программ и продуктов, направленных на удовлетворение требований СМИ, научных работников и общественности, таких как пресс-релизы, изображения, видео и печатные материалы. ^{[123] [124] [125]} Департамент сообщил о таких событиях, как Международный год астрономии 2009 г. ( IYA2009 ) (совместно с МАС и ЮНЕСКО ), VLT First Light, Astronomy Online и удар кометы Шумейкера – Леви 9 . ^{[59] [126] [127]} ePOD организует выставки и образовательные кампании, такие как «Прохождение Венеры» , « Наука на сцене» и «Наука в школе». ^{[128] [129] [130] [131] [132]}

ePOD также управляет планетарием и центром посетителей ESO Supernova , астрономическим центром, расположенным на территории штаб-квартиры ESO в Гархинге-бай-Мюнхене, который был открыт 26 апреля 2018 г. ^[133]

Коллекцию фотографий и видео можно найти в Общедоступной галерее изображений и видеотеке ESO. ^{[134] [135]} Продукты от учебных материалов до комплектов материалов для прессы можно загрузить с веб-сайта ePOD или заказать в физической форме. ^{[136] [137]}

В рамках Департамента европейское сотрудничество с космическим телескопом Хаббл НАСА / ЕКА предоставляет исчерпывающую информацию о телескопе и его научных открытиях. Пресс-служба Международного астрономического союза (МАС) также размещается на ePOD. ^[138]

Публикации

В годовом отчете ESO подробно рассказывается о деятельности организации и выделяются научные, технические и организационные аспекты. Все выпуски, относящиеся к первому отчету 1964 года, доступны для скачивания. ^[140]

В пресс-релизах ESO описываются научные, технические и организационные разработки, а также достижения и результаты, полученные учеными с помощью оборудования ESO. Организация издает три типа пресс-релизов. ^{[141] В} научных публикациях описываются результаты (обычно публикующиеся в рецензируемых журналах) с привлечением данных обсерваторий ESO или персонала. Организационные релизы охватывают ряд тем, связанных с деятельностью ESO, включая новости о текущих и будущих обсерваториях, новых астрономических инструментах и ​​анонсы выставок по всему миру. ESO также отбирает свои лучшие астрономические изображения и публикует их в периодических выпусках фотографий. Все пресс-релизы (датируемые 1985 годом) доступны в Интернете. Существуют адаптированные для детей версии ^[142] и пресс-релизы, переведенные на языки стран-членов ESO.

The Messenger - это ежеквартальный журнал, в котором публикуется информация о деятельности ESO с мая 1974 года. Все задние копии доступны для скачивания. ^[143] ESO также публикует объявления ^[144] и фотографии недели ^[145] на своем веб-сайте. Объявления короче пресс-релизов (обычно менее 200 слов), в которых освещаются истории и события, представляющие интерес для сообщества. Фотографии недели показывают красивые (или интересные) фотографии с телескопов ESO и могут освещать недавние события или архивные фотографии. Все предыдущие записи доступны на сайте. ESO также издает несколько информационных бюллетеней, предназначенных для ученых и широкой публики; они доступны по подписке. ^[146]

ESOcast ^[147] - серия видеоподкастов, посвященных новостям и исследованиям ESO.

В 2013 году документальный фильм IMAX « Скрытая вселенная 3D» был снят при сотрудничестве Cinema Productions, Film Victoria , Технологического университета Суинберна и Европейской южной обсерватории.

• "> Воспроизвести медиа

  Мероприятие по случаю 50-летия ESO ( Munich Residenz в Германии, 11 октября 2012 г. )