Kuigi atmosfäär on meile, inimestele (ja kogu muule elule meie planeedil) mugav, on astronoomide seas atmosfäär peaaegu universaalselt neetud. Viimase 20 aasta jooksul on adaptiivse optika - peamiselt teleskoopide, mis muudavad oma peeglite kuju, et parandada nende pildistamisvõimet - väljatöötamine dramaatiliselt parandanud seda, mida me kosmosest Maalt võime näha.
Uue laseritega (jah! Laserid!) Hõlmava tehnika abil võiksid adaptiivse optikateleskoobiga saadavad pildid olla laias vaateväljas peaaegu sama teravad kui Hubble'i kosmoseteleskoobiga tehtud pildid. Arizona ülikooli astronoomide meeskond Michael Harti juhtimisel on välja töötanud tehnika, mis aitab teleskoobi pinda väga täpselt kalibreerida, mis annab väga, väga selged pildid objektidest, mis on tavaliselt väga udused.
Teleskoopide kohandatav laseroptika on suhteliselt uus areng maapealsetest teleskoopidest parema pildikvaliteedi saavutamiseks. Kuigi on tore kasutada kosmosepõhiseid teleskoope nagu Hubble ja eelseisvat James Webbi kosmoseteleskoopi, on nende käivitamine ja hooldamine kindlasti kallis. Lisaks on paljudel astronoomidel võistlemas nendel teleskoopidel väga vähe aega. Teleskoobid nagu Tšiili väga suur teleskoop ja Hawaii Kecki teleskoop kasutavad juba kujutise parendamiseks laseriga kohandatavat optikat.
Algselt oli adaptiivne optika keskendunud heledamale tähele taevapiirkonna lähedal, mida teleskoop vaatas, ja peegli tagaosas olevad ajamid liigutati arvuti abil atmosfääri moonutuste eemaldamiseks väga kiiresti. See süsteem on piiratud selliste taevaaladega, mis sisaldavad sellist eset.
Adapteeritava laseri optika on nende kasutatavuse osas paindlikum - tehnika hõlmab ühe laseri kasutamist, et erutada atmosfääris olevaid molekule, et see helendaks, ja seejärel kasutada seda juhttärnina peegli kalibreerimiseks, et korrigeerida atmosfääri turbulentsist põhjustatud moonutusi. . Arvuti analüüsib kunstjuhitähelt saabuvat valgust ja saab kindlaks teha, kuidas atmosfäär käitub, muutes selle kompenseerimiseks peegli pinda.
Ühe laseri kasutamisel saab adaptiivne optika kompenseerida turbulentsi ainult väga piiratud vaateväljas. Arizonas asuva 6,5-meetrise MMT-teleskoobi teerajajaks võetud uus tehnika kasutab mitte ainult ühte laserit, vaid ka viis rohelised laserid, et saada viis eraldi juhtetähte laiema vaatevälja korral, 2 kaareminutit. Nurkne eraldusvõime on väiksem kui ühe lasersordi puhul - võrdluseks võib Keck või VLT toota pilte 30–60 millisekundise eraldusvõimega, kuid laiemas vaateväljas parema nähtavuse korral on sellel palju eeliseid.
Selle tehnika abil on võimalik võtta vanemate galaktikate spektrid, mis on väga nõrgad. Spektreid valides saavad teadlased paremini aru kosmoseobjektide koostisest ja struktuurist. Uut tehnikat kasutades peaks maapinnast olema võimalik võtta 10 miljardi aasta vanuste galaktikate spektrid, millel on seega väga suur punane nihe.
Samuti oleks tehnika abil hõlpsamini üle vaadata supermassiivsed tähtede rühmad, kuna erinevatel öödel teleskoobi ühes osutuses tehtud pildid võimaldaksid astronoomidel mõista vaid seda, millised tähed kuuluvad klastrisse ja millised pole gravitatsiooniliselt seotud.
Meeskonna jõupingutuste tulemused avaldati ajakirjas Astrofüüsikaline ajakiri aastal 2009 ja originaalpaber on saadaval siin Arxivis.
Allikas: Eurekalert, Arxivi paber
