Pressmeddelande

Instrumentet MATISSE ser första ljus vid ESO:s Very Large Telescope Interferometer

Kraftfullast hittills för interferometri i mellaninfrarött ljus

5 mars 2018

Det nya instrumentet MATISSE som sitter vid ESO:s Very Large Telescope Interferometer (VLTI) har nu framgångsrikt fullbordat sina första observationer vid Paranalobservatoriet i norra Chile. Det nya instrumentet är världens kraftfullaste för interferometri i ljus med våglängd kring en hundradels millimeter. Med hjälp av högupplösta bilder och spektra kommer MATISSE att undersöka områdena omkring unga stjärnor där planeter bildas samt omgivningarna hos supermassiva svarta hål i galaxers centrum. De första observationerna med MATISSE, som använde VLTI:s hjälpteleskop för att undersöka natthimlens ljusaste stjärnor, inklusive Sirius, Rigel och Betelgeuse, visade att instrumentet funkar bra.

Instrumentet MATISSE (Multi AperTure mid-Infrared SpectroScopic Experiment) observerar infrarött ljus – strålning vars våglängder ligger mellan synligt ljus och mikrovågor i det elektromagnetiska spektrumet – och är känsligt för våglängder mellan 3 till 13 mikrometer (µm) [1]. Instrumentet, tillhör den andra generationen av spektrointerferometriska instrument för ESO:s Very Large Telescope utnyttjar både ljusvågors egenskaper och ljus från flera teleskop samtidigt. Därmed kan det skapa mer detaljerade bilder av objekt på himlen i dessa våglängder än vad som är möjligt med något enskilt teleskop som finns idag eller som planeras.

Instrumentet har under 12 år utvecklats av ett stort antal ingenjörer och astronomer i Frankrike, Tyskland, Österrike, Nederländerna och vid ESO. Nu, efter en lång period av krävande arbete med att installera och testa detta väldigt komplexa instrument har de första observationerna nu bekräftat att MATISSE fungerar som förväntat [2].

De första observationerna med MATISSE av den röda superjätten Betelgeuse, som förväntas explodera som en supernova om några hundratusen år, har visat att stjärnan fortfarande bär på hemligheter. Enligt de nya observationerna tycks stjärnan se olika stor ut när man studerar den i olika våglängder. Mätningar av det här slaget kommer att göra det möjligt för astronomer att vidare studera den enorma stjärnans omgivning och hur den kastar ut sitt material i rymden.

Bruno Lopez vid Observatoire de la Côte d’Azur (OCA), Nice, Frankrike, är ansvarig forskare för MATISSE. Han förklarar instrumentets unika förmågor.

– Individuella teleskop kan uppnå en bildskärpa som är begränsade av deras speglars storlek. För att uppnå ännu högre upplösning kombinerar vi – eller interfererar – ljuset från fyra olika teleskop i VLT. Genom att göra detta kan MATISSE leverera de skarpaste bilderna hittills i våglängdsområdet 3-13 μm. Detta kompletterar de framtida observationerna som James Webb Space Telescope kommer att utföra från rymden.

MATISSE kommer att bidra till flera grundläggande forskningsområden i astronomi. Fokus ligger på de inre områdena av skivorna runt unga stjärnor där planeter bildas, studier av stjärnor i deras olika utvecklingsstadier, och omgivningarna hos de supermassiva svarta hål som befinner sig i galaxers centrum.

Thomas Henning, direktör vid Max Planck-institutet för astronomi (MPIA) i Heidelberg, Tyskland, är en av de ansvariga forskarna för MATISSE.

– Genom att titta in i protoplanetära skivors inre områden med MATISSE hoppas vi kunna lära oss mer om ursprunget till de olika mineraler som finns i dessa skivor. Det är mineraler som senare kommer att bilda fasta kärnor i planeter som jorden, säger han.

Walter Jaffe vid Universitetet i Leiden, Nederländerna, är vetenskaplig projektledare för MATISSE, och Gerd Weigelt vid Max Planck-institutet för radioastronomi (MPIfR), Bonn, Tyskland, är ytterligare en av de ansvariga forskarna för instrumentet.

– MATISSE kommer att ge oss dramatiska bilder av områden där planeter bildas och multipla stjärnor, samt i kombination med VLT:s enhetsteleskop även de dammiga skivorna som matar supermassiva svarta hål. Vi hoppas också kunna observera detaljerna hos exotiska objekt i vårt solsystem, som till exempel vulkaner på Io, samt de största exoplaneters atmosfärer, tillägger de.

MATISSE fungerar genom att kombinerar fyra ljusstrålar, från upp till fyra av VLT:s 8,2-meters enhetsteleskop eller upp till fyra av de hjälpteleskopen som tillsammans utgör VLTI. Instrumentet kan utföra både spektroskopiska och avbildningsobservationer. Tillsammans blir MATISSE och VLTI lika kraftfulla som ett teleskop med en spegel på 200 meter i diameter, vilket gör det möjligt att producera de mest skarpaste bilderna hittills i medellånga infraröda våglängder.

De första testerna gjordes med hjälpteleskopen. Ytterligare observationer med VLT:s fyra enhetsteleskop är planerade för de närmaste månaderna.

MATISSE för samman en astronomisk källas kombinerade ljus från flera teleskop, vilket resulterar i ett interferensmönster som innehåller information om objektets utseende. Utifrån mönstret en bild rekonstrueras.

MATISSE:s första ljus utgör ett stort steg framåt i vad dagens interferometrar för synligt och infrarött ljus kan prestera. Nu kan astronomer att få fram interferometriska bilder med finare detaljer och över ett bredare våglängdsspann än vad som för närvarande är möjligt. MATISSE kommer också att komplettera instrumenten som planeras för ESO:s nya Extremely Large Telescope (ELT), särskilt METIS (the Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph). MATISSE kommer att observera ljusstarkare objekt än METIS men med en högre spatialupplösning.

Andreas Glindemann är projektledare för MATISSE vid ESO.

– Att fullborda MATISSE har involverat människors arbete under många år och det är underbart att instrumentet fungerar så bra. Vi ser fram emot den spännande forskningen som nu ligger framför oss.

Noter

[1] MATISSE konstruerades, finansierades och byggdes, i nära samarbete med ESO, av ett konsortium som består av forskningsinstitut i Frankrike (INSU-CNRS i Paris och OCA i Nice), Tyskland (MPIA, MPIfR och Kiels universitet), Nederländerna (NOVA och Universitetet i Leiden), och Österrike (Wiens universitet). Konkolyobservatoriet och Kölns universitet har också bidragit till tillverkningen av instrumentet.

[2] Med MATISSE har nu den sista av den andra generationens instrument till VLT och VLTI nu kommit till Paranal. För VLTI innebär det att nästan exakt 17 år efter att de första fransarna med VINCI och två siderostater, har den första generationen av instrument nu ersatts av PIONIER, GRAVITY and MATISSE. Alla kombinerar ljuset från fyra teleskop (enhetsteleskopen eller hjälpteleskopen) och tillsammans täcker de ett brett våglängdsområden. MATISSE är den första interferometern för mellanvågigt infrarött ljus som kan användas för att rekonstruera bilder.

[3] Betelgeuse blev 1920 den första stjärnan som man kunde upplösa med hjälp av interferometri, i observationer som utfördes av Michelson och Pease. Den har också använts som ett ljusstarkt testobjekt för MATISSE:s föregångare, bland dem MIDI på VLTI.

Mer information

ESO, Europeiska sydobservatoriet, är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 16 länder: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Polen, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop. VISTA arbetar i infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop och VST (VLT Survey Telescope) är det största teleskopet som konstruerats enbart för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO är en huvudpartner i ALMA, världens hittills största astronomiska projekt. Och på Cerro Armazones, nära Paranal, bygger ESO det europeiska extremt stora 39-metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, E-ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Länkar

Ytterligare information om MATISSE

Kontakter

Andreas Glindemann
ESO
Garching bei München, Germany
Tel: +49-89-32006-590
E-post: aglindem@eso.org

Paul Bristow
ESO
Garching bei München, Germany
Tel: +49-89-32006-506
E-post: bristowp@eso.org

Bruno Lopez
Laboratoire J.-L. Lagrange, Observatoire de la Côte d'Azur
Nice, France
Tel: +33 4 92 00 31 46
E-post: bruno.lopez@oca.eu

Stéphane Lagarde
Laboratoire J.-L. Lagrange, Observatoire de la Côte d'Azur
Nice, France
Tel: +33 4 92 00 31 46
E-post: stephane.lagarde@oca.eu

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso1808 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.

Usage of ESO Images, Videos, Web texts and Music
Are you a journalist? Subscribe to the ESO Media Newsletter in your language.

Om pressmeddelandet

Pressmeddelande nr:	eso1808sv
Namn:	MATISSE
Typ:	Unspecified : Technology : Observatory : Instrument
Facility:	Very Large Telescope Interferometer
Instruments:	MATISSE