Антарктический телескоп ATT12 сможет найти до 10 млн скрытых галактик ранней Вселенной

Моделирование показало, что 12-метровая обсерватория на станции New Dome Fuji сможет изучать звездообразование, недоступное для оптических наблюдений

Антарктический 12-метровый терагерцовый телескоп ATT12 (Antarctic 12-m Terahertz Telescope), который планируется построить в глубине Антарктиды, может обнаружить от 1 до 10 млн пылевых галактик, активно формирующих звёзды, на протяжении истории Вселенной. К такому выводу пришли авторы исследования, посвящённого оценке возможностей будущей обсерватории.

Многие галактики содержат большое количество космической пыли, которая поглощает и рассеивает видимый свет, скрывая области активного звездообразования. Из-за этого обычные оптические телескопы не могут полностью «увидеть», как формировались звёзды и развивались галактики в разные эпохи. ATT12 будет работать в дальнем инфракрасном и терагерцовом диапазонах, где такие процессы можно изучать по излучению пыли и газа.

Телескоп планируется разместить на антарктической станции New Dome Fuji — одном из самых сухих мест на Земле с крайне низким содержанием водяного пара в атмосфере. Вода сильно поглощает дальнее инфракрасное и терагерцовое излучение, поэтому условия Антарктиды позволяют проводить наблюдения в диапазонах, недоступных большинству наземных обсерваторий. Моделирование учитывало реальные характеристики атмосферы и параметры будущих инструментов ATT12, включая широкоугольные многодиапазонные камеры и гетеродинные спектрометры.

Расчёты показали, что камеры непрерывного спектра ATT12 смогут проводить обзоры больших участков южного неба и находить пылевые галактики, существовавшие менее чем через 1 млрд лет после Большого взрыва. Планируемые обзоры площадью около 10 000 квадратных градусов должны позволить получить статистически значимые выборки таких объектов, а спектрометры телескопа смогут изучать линии излучения газа, включая линии излучения ионизированного углерода и кислорода, по которым можно определить свойства газа и условия формирования звёзд в ранних галактиках.

Авторы исследования отмечают, что ATT12 поможет создать крупные выборки пылевых галактик на разных этапах космической истории и станет частью многоволновой системы наблюдений вместе с существующими и планируемыми инструментами. В сочетании с радиоинтерферометром ALMA, космическим телескопом «Джеймс Уэбб» и будущей инфракрасной обсерваторией PRIMA телескоп должен помочь изучать, как скрытое пылью звездообразование формировало галактики в ранней Вселенной.