Tiedote

Terävämpiä kuvia VLT:n infrapunakameralla

30. tammikuuta 2018

ESO:n VLT-teleskoopilla (Very Large Telescope) on nyt toinen tehokkaan adaptiivisen optiikan laitteiston (AOF) kanssa toimiva havaintolaite. Infrapunahavaintolaite HAWK-I (High Acuity Wide-field K-band Imager) [1] hyötyy nyt myös terävämmistä kuvista ja lyhyemmistä valotusajoista. Tämä on seurausta AOF:n onnistuneesta yhdistämisestä MUSE:n (Multi Unit Spectroscopic Explorer) kanssa.

OF (Adaptive Optics Facility) on pitkäkestoinen projekti, joka lähestyy valmistumistaan ESO:n VLT-teleskoopilla. Se tarjoaa adaptiivisen optiikan korjauksen kaikkiin havaintolaitteisiin, jotka on liitetty yhteen VLT:n yksikköteleskoopeista (UT4, joka tunnetaan myös nimellä Yepun).

Adaptiivinen optiikka toimii korjaamalla Maan ilmakehän sumentavaa vaikutusta. Tämän päivityksen ansiosta HAWK-I pystyy nyt ottamaan tarkempia kuvia ja tarvitsee aikaisempaa lyhyemmän valotusajan vastaavien tulosten saamiseksi. Käyttämällä AOF:ia tähtitieteilijät voivat nyt saada hyvän kuvanlaadun HAWK-I:llä jopa, kun sääolosuhteet eivät ole täydelliset.

Seuraamalla sarjaa uuden järjestelmän testejä, tähtitieteilijöistä ja insinööreistä koostuva käyttöönottoryhmä palkittiin sarjalla näyttäviä kuvia, mukaanlukien yksi Tarantellasumun tähtienmuodostusalueesta Suuressa Magellanin pilvessä.

Nämä havainnot mahdollistanut AOF koostuu useasta yhteen pelaavasta osasta. Näihin sisältyvät neljän laserohjaustähden laitteisto (4LGSF, Four Laser Guide Star Facility) ja UT4:n hyvin ohut muovattava sekundääripeili, joka pystyy muuttamaan muotoaan [2] [3]. 4LGSF ampuu taivaalle neljä 22 watin lasersädettä, jotka saavat ylemmän ilmakehän natriumatomit hohtamaan kirkkaina valopisteinä, muodostaen keinotekoiset ohjaustähdet.

Adaptiivisen optiikan moduli GRAAL:in (GRound layer Adaptive optics Assisted by Lasers) sensorit käyttävät näitä keinotekoisia ohjaustähtiä määrittäessään ilmakehän olosuhteita. AOF-järjestelmä laskee tuhat kertaa sekunnissa korjaukset, jotka täytyy tehdä teleskoopin muovattavaan sekundääripeiliin korjaamaan ilmakehän pyörteilyt.

GRAAL korjaa noin 500 metriä teleskoopin yläpuolella olevan ilmakehän kerroksen, "pohjakerroksen", pyörteilyt. Olosuhteista riippuen ilmakehän pyörteilyt tapahtuvat kaikilla korkeuksilla, mutta tutkimukset ovat osoittaneet, että suurin osa pyörteilyistä tapahtuu ilmakehän pohjakerroksessa.

AOF:n tekemät korjaukset parantavat nopeasti ja tauotta kuvanlaatua keskittämällä valoa tarkempien kuvien muodostamiseksi, minkä ansiosta HAWK-I pystyy erottamaan pienempiä yksityiskohtia ja havaitsemaan himmeämpiä tähtiä kuin aikaisemmin oli mahdollista.

MUSE ja HAWK-I eivät ole ainoat havaintolaitteet, jotka hyötyvät AOF:sta. Tulevaisuudessa ERIS-havaintolaite asennetaan VLT-teleskooppiin. AOF on myös ESO:n ELT-teleskoopin (Extremely Large Telescope) adaptiivisen optiikan edelläkävijä.

Lisätietoja

[1] HAWK-I on suuren näkökentän kamera, havaintolaite, joka ottaa kuvia taivaasta infrapuna-aallonpituuksilla. Tämän ansiosta se näkee optisen valon kulkua estävän tähtienvälisen tomun ja kaasun sisälle. Havaintolaite käyttää samanaikaisesti neljää kuvantamissirua saadakseen aikaiseksi tällaisen suuren näkökentän valtavan tietomäärän taltioimiseksi.

[2] Halkaisijaltaan vain reilun metrin kokoisena tämä on suurin käytössä oleva adaptiivisen optiikan peili ja vaati valmistuakseen huipputeknologian käyttöä. Se kiinnitettiin UT4:ään vuonna 2016 (ann16078) korvaamaan teleskoopin alkuperäinen, tavanomainen sekundääripeili.

[3] AOF:n optimoimiseksi ja käyttämiseksi on kehitetty muita työkaluja, jotka ovat nyt käytössä. Nämä käsittävät pyörteilyn korkeuden merenpinnasta määrittämiseksi ilmakehää monitoroivan Astronomical Site Monitor -ohjelmiston laajennuksen ja LTCS-järjestelmän (Laser Traffic Control System), joka estää muita teleskooppeja katsomasta lasersäteisiin tai -tähtiin, niiden havaintoja mahdollisesti häiriten.

Linkit

• GRAAL:n ja VLT:n muovattavan sekundääripeilin tekniset tiedot
• VLT:n 4 Laser Guide Star -laitteiston ensivalotapahtuma
• HAWK-I -kamera

Yhteystiedot

Rami Rekola
ESO:n tiedeviestintäverkoston Suomen edustaja
Tuorlan observatorio
Sähköposti: rareko@utu.fi

Harald Kuntschner
ESO, AOF Project Scientist
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6465
Sähköposti: hkuntsch@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: pio@eso.org