2018-07-12 17:37:00

/

РИА "Сибирь"

/

Новосибирск

Новосибирские ученые помогут космическому телескопу "Евклид" найти "темную" материю

Специалисты Института автоматики и электрометрии СО РАН в сотрудничестве с немецкой компанией "Dioptic" разработали голограмму, чтобы настроить четырехлинзовый объектив. Он нужен для работы с ближнеинфракрасным спектрометром и фотометром нового космического телескопа "Евклид", задача которого - исследовать причины расширения Вселенной и найти "темную" материю.

Классическая голограмма образуется за счет интерференции, взаимодействия двух пучков света, один из которых отражается от объекта. При облучении голограммы можно восстановить изображение объекта, поэтому она по сути — его закодированная трехмерная фотография или модель. Компьютерно синтезированная голограмма, в отличие от классической, рассчитывается на компьютере и записывается лазерным пучком на плоской стеклянной пластине.

"Если облучить лазерным пучком компьютерно синтезированную голограмму, можно сравнить такую виртуальную модель (в данном случае линзу) с реальным объектом и определить отклонение его формы от расчетной с чувствительностью до нескольких нанометров. Этот метод широко используется в оптической промышленности для контроля изготавливаемых асферических линз и зеркал", - рассказывает старший научный сотрудник Института автоматики и электрометрии СО РАН, кандидат технических наук Руслан Насыров.

Технология изготовления таких голограмм сейчас совершенствуется в игституте в рамках проекта Российского научного фонда "Развитие сверхразрешающей термохимической лазерной технологии формирования компьютерно синтезированных дифракционных наноструктур".

В 90-х годах прошлого века Институт автоматики и электрометрии СО РАН начал сотрудничать с немецкой компанией "Dioptic", которая также занималась оптическими методами контроля. В процессе специалисты разработали новые методы и технологии контроля сложных оптических систем с помощью голограмм. Один из таких методов использован в Институте внеземной физики Общества Макса Планка для настройки ближнеинфракрасного спектрометра и фотометра (тепловизионной установки) космического телескопа "Евклид", рассчитанного на поиск темной материи.

Космический телескоп "Евклид" разрабатывается Европейским космическим агентством в рамках консорциума, в который входят несколько десятков университетов и компаний. Планируемое время запуска - 2021 год. Миссия космической программы - исследование расширения Вселенной за последние 10 миллиардов лет. Предполагается, что телескоп поможет понять, почему расширение Вселенной ускоряется, а также - какова природа источника, ответственного за это ускорение. 

Проблема поиска темной материи заключается в том, что она, в отличие от звезд, практически не излучает свет. Для ее обнаружения нужна сверхчувствительная оптическая система, которая смогла бы увидеть объекты с очень слабым излучением на огромном расстоянии. Такая система очень сложна и требует точной регулировки. Одним из ее компонентов является объектив, настройка которого была выполнена при помощи компьютерно синтезированной голограммы, разработанной в Институте автоматики и электрометрии СО РАН.

"Как правило, в компьютерно синтезированных голограммах, используемых для контроля зеркал астрономических телескопов, закодирована только одна оптическая поверхность, - заключает Руслан Насыров. - В этой работе в голограмме был закодирован целый объектив, состоящий из четырех линз. С ее помощью в Институте внеземной физики Общества Макса Планка удалось собрать нужную аппаратуру и установить все линзы на свои позиции с точностью до микрона". 

Издание "Наука в Сибири".