Телескоп Subaru Prime Focus Spectrograph (PFS) https://subarutelescope.org/en/ официально вступил в эксплуатационный статус, отмечая важную веху в астрономических приборах.

В основе этого достижения лежат технологии нового масштаба Cobra Fiber Positioners, миниатюрные высокоточные приводы, которые позволяют одновременно выравнивать 2394 оптических волокна на фокальной плоскости телескопа.

Эта возможность позволяет астрономам захватывать свет от тысяч небесных целей за одну экспозицию, резко повышая эффективность спектроскопических исследований. Компактная конструкция системы Cobra, низкое энергопотребление и точность на уровне микрона имели решающее значение для удовлетворения требовательных пространственных и тепловых ограничений системы.

В настоящее время система поддерживает крупномасштабные исследования формирования и эволюции галактик, помогая исследователям картировать структуру Вселенной с беспрецедентной детализацией.

Считается, что современная крупномасштабная космическая структура, наблюдаемая по распределению галактик, возникла из первичных флуктуаций, возникших в начале Вселенной, во время Большого взрыва.

Расширение Вселенной ускоряется! Это самая интригующая проблема в космологии.

Для её решения необходимо либо ввести понятие таинственной формы энергии — «тёмной энергии», либо признать несостоятельность общей теории относительности Эйнштейна в космологических масштабах.

Чтобы выбрать один из этих вариантов, Subaru PFS будет наблюдать за историей расширения Вселенной и за тем, как внутри неё формируются космические структуры.

Subaru PFS проведёт космологический обзор неба площадью более 1400 square degrees и измерит распределение галактик в беспрецедентно большом объёме 9 (гигапарсек/ч)^3. Космологический обзор позволит нам точно измерить скорость расширения Вселенной по Хабблу и плотность тёмной энергии.
Эти тщательные измерения позволят узнать правду о будущем Вселенной. Остановится ли её расширение и пойдёт ли оно вспять? Будет ли она расширяться вечно? Или ускорение продолжится и в конечном счёте приведёт к «Большому разрыву»!?

Вселенная родилась в результате Большого взрыва 13,7 миллиарда лет назад. С тех пор Вселенная расширялась, формировались звёзды и галактики, в том числе Солнце и наш Млечный Путь. Гравитация, сила притяжения между массивными объектами даже на космологических расстояниях, сыграла важную роль в формировании Вселенной и её истории. Однако более 80 % массы Вселенной состоит из «тёмной материи» — загадочной формы материи, которую никогда не удавалось обнаружить напрямую. Если бы мы могли узнать, где находится тёмная материя и как она взаимодействует с обычной материей, например со звёздами, мы могли бы многое узнать о происхождении Вселенной и о том, как она приобрела свои нынешние свойства.

Спектрограф Subaru Prime Focus (PFS) изучает распределение и поведение тёмной материи, измеряя движение примерно миллиона звёзд в галактиках Млечный Путь и Андромеда. Широкий угол обзора телескопа Subaru и его способность проводить спектроскопические измерения для 2400 звёзд одновременно значительно расширят наши возможности по изучению тёмной материи в галактиках, что будет иметь важные последствия для всей космологии.

Телескоп — это машина времени: мы можем наблюдать за развитием Вселенной, изучая галактики, находящиеся на разном расстоянии от нас.

Чем дальше они находятся, тем больше времени требуется их свету, чтобы достичь нас. Когда это наконец происходит, свет содержит информацию об этих галактиках и Вселенной в том виде, в котором они существовали в далёком прошлом.

Используя этот метод, Subaru PFS будет отслеживать рост всех галактик от зарождения Вселенной до наших дней, что позволит нам задаться вопросом: «Почему мы существуем во Вселенной?»Однако чем дальше от нас находятся галактики, тем меньше они кажутся и тем тусклее они выглядят, и для того, чтобы заглянуть в самые далёкие времена, нужны самые мощные телескопы.

Светособирающая способность телескопа Subaru и беспрецедентный диапазон длин волн Subaru PFS позволяют нам заглянуть очень далеко в прошлое.

Мы будем наблюдать за примерно полумиллионом галактик в пределах 10 миллиардов световых лет от Земли, за 30 000 очень ярких галактик на расстоянии до 10–13 миллиардов световых лет и за квазарами (самыми яркими объектами) на расстоянии до 13 миллиардов световых лет.

Мы проведём первую перепись ранних галактик вплоть до эпохи формирования звёзд и галактик.

По сравнению с существующими или планируемыми исследованиями впечатляющие возможности Subaru PFS будут оставаться уникальными ещё не одно десятилетие.