2007. aastal lõpetas Euroopa Lõunavaatluskeskus (ESO) Tšiili põhjaosas Paranali observatooriumis töö väga suure teleskoobi (VLT) kallal. See maapealne teleskoop on maailma kõige arenenum optiline seade, mis koosneb neljast peeglitega teleskoobist (läbimõõduga 8,2 meetrit) ja neljast teisaldatavast 1,8-meetrise läbimõõduga lisateleskoobist.
Hiljuti täiustati VLT-d uue seadmega, mida tuntakse mitme ühiku spektroskoopilise uurijana (MUSE) - panoraamse integreeritud väljaga spektrograaf, mis töötab nähtava lainepikkusega. Tänu uuele adaptiivsele optikamoodusele, mida see võimaldab (tuntud kui laser-tomograafia), sai VLT hiljuti omandada laitmatu selgusega pilte Neptuunist, täheparvedest ja muudest astronoomilistest objektidest.
Astronoomias viitab adaptiivne optika tehnikale, kus instrumendid on võimelised kompenseerima Maa atmosfääri põhjustatud hägustumist, mis on maapealsete teleskoopide puhul tõsine probleem. Põhimõtteliselt, kui valgus läbib meie atmosfääri, moondub see ja põhjustab kaugete objektide hägustumist (seetõttu näivad tähed palja silmaga nähes vilksatumas).
Selle probleemi üks lahendus on teleskoopide paigutamine kosmosesse, kus atmosfääri häiringud pole probleem. Teine võimalus on tugineda arenenud tehnoloogiale, mis suudab moonutusi kunstlikult parandada, andes seeläbi palju selgemad pildid. Üks selline tehnoloogia on MUSE instrument, mis töötab koos adaptiivse optikaüksusega, mida nimetatakse GALACSI - adaptiivse optikarajatise (AOF) alamsüsteemiks.
Seade võimaldab kahte adaptiivset optikarežiimi - lainevälja režiim ja kitsa välja režiim. Kui esimene korrigeerib atmosfääri turbulentsi mõju kuni ühe kilomeetri kauguselt teleskoobi kohal suhteliselt laia vaatevälja kohal, siis kitsa välja režiimis kasutatakse peaaegu kogu teleskoobi kohal oleva atmosfääri turbulentsi korrigeerimiseks lasermomograafiat, et luua palju teravamaid pilte, kuid üle väiksema taevapiirkonna.
See koosneb neljast laserist, mis on kinnitatud neljanda üksuse teleskoobiga (UT4), mis kiirgab taevasse intensiivset oranži valgust, simuleerides kõrgel atmosfääris olevaid naatriumi aatomeid ja luues kunstlikke „Laser Guide Stars”. Nendest kunsttähtedest tulevat valgust kasutatakse seejärel atmosfääri turbulentsi määramiseks ja paranduste arvutamiseks, mis seejärel saadetakse UT4 deformeeritavasse sekundaarpeeglisse moonutatud valguse korrigeerimiseks.
Seda kitsa välja režiimi kasutades suutis VLT jäädvustada tähelepanuväärselt teravaid katsepilte planeedilt Neptuun, kaugetest täheparvedest (näiteks globaalne täheklaster NGC 6388) ja muudest objektidest. Seejuures näitas VLT, et selle UT4 peegel suudab saavutada pildi teravuse teoreetilise piiri ja seda ei piira enam atmosfääri moonutuste mõjud.
See tähendab sisuliselt seda, et VLT-l on nüüd võimalik maapinnast jäädvustada teravamaid pilte kui VLT-l Hubble'i kosmoseteleskoop. UT4 tulemused aitavad inseneridel teha sarnaseid kohandusi ka ESO äärmiselt suure teleskoobiga (ELT), mis uuringute läbiviimisel ja teaduseesmärkide saavutamiseks tugineb ka lasermomograafiale.
Need eesmärgid hõlmavad kaugete galaktikate keskpunktis olevate supermassiivsete mustade aukude (SMBH), noorte tähtede düüside, ümmarguste klastrite, supernoovade, Päikesesüsteemi planeetide ja kuude ning Päikeseväliste planeetide uurimist. Lühidalt - adaptiivse optika kasutamine - nagu seda on testinud ja kinnitanud VLT-i MUSE - võimaldab astronoomidel kasutada maapealseid teleskoope, et uurida astronoomiliste objektide omadusi palju detailsemalt kui kunagi varem.
Lisaks saavad lähiaastatel tööd Adaptive Optics Facility (AOF) abil kasu ka muud adaptiivsed optikasüsteemid. Nende hulka kuulub ESO GRAAL, maapealse kihi adaptiivne optikamoodul, mida juba kasutab Hawk-I infrapuna-lainurkpilt. Mõne aasta pärast lisandub VLT-le ka võimas täiustatud eraldusvõimega pildistaja ja spektrograaf (ERIS) instrument.
Nende uuenduste ja järgmise põlvkonna kosmoseteleskoopide kasutuselevõtu vahel lähiaastatel (nagu näiteks James Webbi kosmoseteleskoop, mis võetakse kasutusele aastal 2021), loodavad astronoomid tuua palju suurema osa universumist „fookusesse“. Ja see, mida nad näevad, aitab kindlasti lahendada mõnda pikaajalist saladust ja loob tõenäoliselt veel palju muud!
Ja kindlasti nautige neid videoid piltidest, mis on saadud VLT Neptuuni ja NGC 6388 poolt, ESO nõusolekul:
