Kujutise krediit: USNO
Mitme USA observatooriumi astronoomid teatasid, et nad on kuue sõltumatu teleskoobi valguse edukalt kokku ühendanud, et moodustada kaugest mitme tärniga süsteemist kõrge eraldusvõimega pilt. Sellise detailsusastmega pildi loomiseks peaks üks teleskoop olema 50 meetri laiune - suurem kui kõik muu, mis praegu olemas on. Seda tehnikat, mida nimetatakse interferomeetriaks, on varem tehtud teleskoopide paari abil, kuid mitte kunagi nii palju kui kuuega.
USA mereväe observatooriumi (USNO), mereväe uurimislabori (NRL) ja Lowelli observatooriumi astronoomid teatasid täna, et nad on edukalt ühendanud kuue sõltumatu teleskoobi valguse, moodustades kauge mitme tärniga süsteemi ühe suure eraldusvõimega pildi . See on esimene kord, kui seda tehakse elektromagnetilise spektri optilises piirkonnas. Mereväe prototüübi optiline interferomeeter (NPOI), mis asub Lowelli observatooriumi Andersoni Mesa platsil Flagstaffi lähedal, Arizonas, vaatas kolmekordse tähesüsteemi Eta Virginis, mis asub Maast umbes 130 valgusaasta kaugusel.
"See areng võimaldab" sünteesida "teleskoope, mille avade suurus on üle sadade meetrite," ütleb mereväe vaatluskeskuse teadusdirektor dr Kenneth Johnston. “See viib tähtede ja tähelaikude pindade otsesele pildistamisele, analoogselt Päikese päikesepunktidega. Seda tehnoloogiat saab kasutada ka kosmosesüsteemides Maa ja muude päikesesüsteemi objektide, aga ka tähtede ja galaktikate kaugseireks. ”
Optilised interferomeetrid ühendavad mitme sõltumatu teleskoobi valguse, moodustades „sünteetilise” teleskoobi, mille võime teha kõrgresolutsiooniga pilti on võrdeline teleskoopide maksimaalse eraldusega. Need on vastus äärmiselt suurte, monoliitsete ühepeegelsete teleskoopide ehitamisel tekkivatele liiga suurtele kuludele ja tohututele tehnilistele raskustele. Kuna hiiglasliku teleskoobi apertuuri sünteesimise kiirus interferomeetri massiiviga on võrdne massiivi mis tahes kahe teleskoobi kombinatsioonide arvuga, on kuue NPOI teleskoobi kombinatsioonil NPOI enam kui neljakordne võime koguda konkurentide kohta andmeid.
1991. aastal ühendasid USNO ja NRL koostöös Lowelli observatooriumiga ning mereväe teadusuuringute ameti ja mereväe okeanograafi abiga instrumendi ehitamiseks. Tähevaatlusi on tehtud kolme jaama massiivi abil alates selle esimesest tulest 1996. aastal.
Isegi väikese arvu eraldi teleskoopide ühendamisega seotud tehniliste raskuste tõttu on optiliste interferomeetrite kõrge eraldusvõimega võimeid seni kasutatud vaid suhteliselt lihtsate täheallikate puhul. Põhiküsimustele, nagu näiteks tähe nähtav läbimõõt või läheduses asuvate tähekaaslaste olemasolu ja liikumine, on selliste allikate jaoks hõlpsalt vastatud. Tähtstruktuuri ruumilise eraldusvõime ja tundlikkuse suurendamiseks peavad interferomeetrid ühendama rohkem teleskoope, et sünteesitud apertuur oleks ühtlane. Kolm kombineeritud teleskoopi pakuvad sünteesitud apertuuris kolme mõõtmist, kuid kuus teleskoopi pakuvad 15 kombinatsiooni.
Kuue tala ühendamiseks on NPOI meeskond kavandanud uut tüüpi hübriidkiirega kombaini. Lisaks on välja töötatud uus riistvara ja juhtimissüsteemid, mis kodeerivad salvestatud andmetes kõiki võimalikke teleskoobikombinatsioone unikaalselt, nii et tähevalguse lainefrontide joondamiseks ja superpositsioonimiseks ning pildi rekonstrueerimiseks vajalik teave oleks õigesti dekodeeritav.
Interferomeetria valdkond on kiiresti arenev valdkond, kus sellised hiiglased nagu kaksikmeetrised Kecki 10-meetrised teleskoobid on juba eelmisel aastal saavutanud „esimesed servad” ning Euroopa Lõunavaatluskeskuse VLTI plaanib ühendada nelja kaheksameetrise teleskoobi valguse. Tagasihoidlikumad, kuid mitmekülgsemad pildistamise interferomeetrid, nagu CHARA, COAST ja IOTA, on samuti töötanud paar aastat, kuid NPOI on esimene, mis ühendab valguse kuue teleskoobi täismassiivist.
Lähitulevikus tellib NPOI kõik ülejäänud jaamad, millele saab paigaldada ükskõik millise kuuest teleskoobist, maksimaalse massiivi suurusega 430 meetrit, mis on kõigi praeguste pildistamise interferomeetri projektide suurim lähtejoon.
Tähtede astrofüüsika muutub revolutsiooniliseks tänu sellele, et võime pilte teistsugustest tähtedest peale Päikese otse pildistada. Lõppkokkuvõttes võib optiline interferomeetria, kui seda kasutatakse kosmoses maapealsetest katsetest kogutud kogemustega, arendada võime kaugetest tähtedest tiirlevate Jupiteri suuruste planeetide kuvamiseks.
"Pidage meeles raadiointerferomeetria esimesi päevi ja vaadake maailmavaatelisi massiive, mida me tänapäeval rutiinselt kasutame," ütleb dr Johnston. „Oleme liikunud lihtsatest kaheelemendilistest massiividest 10 või enama antenniga mandri suuruste massiivideni, mis annavad kaugete kvaasarite ülitäpse pildi. Me seisame nähtava valguse allikate sarnaste tulemuste saavutamise äärel. ”
Algne allikas: USA mereväe vaatluskeskuse pressiteade
