Pressemeddelelse

MATISSE Instrumentet har First Light på ESOs Very Large Telescope Interferometer

Det kraftigste interferometriske instrument nogensinde ved bølgelængder i det midt-infrarøde område skal studere supertunge sorte huller og planetdannelse

5. marts 2018

Det nye instrument MATISSE, som er monteret ved ESOs Very Large Telescope Interferomereret (VLTI) har nu foretaget sine første observationer på Paranalobservatoriet i det nordlige Chile. Instrumentet skal bruges til at skaffe højopløsningsbilleder og spektroskopi af områder omkring unge stjerner, hvor der dannes planeter, og desuden områder omkring de supertunge sorte huller i galaksernes centrer. MATISS er det stærkeste interferometriske instrument i Verden i det midt-infrarøde område. Ved de første MATISSE-observationer blev VLTIs Auxiliary Teleskoper brugt til at observere nogle af de klareste stjerner på nattehimlen. Det var blandt andre Sirius, Rigel og Betelgeuze, og alt tyder på, at instrumentet fungerer som det skal.

MATISSE står for Multi AperTure mid-Infrared SpectroScopic Experiment, og instrumentet observerer i infrarødt lys — den del af lyset, som ligger imellem det synlige lys og mikrobølgebølgelængderne i det elektromagnetiske spektrum imellem bølgelængder på 3 og 13 mikrometer (µm)[1]. Det er et andengenerations spektro-interferometer til ESOs Very Large Telescope, og det kan anvende sammenkoblinger af flere teleskoper ad gangen. På den måde kan instrumentet give os mere detaljerede billeder af himmelobjekter end hvad der ellers kan skaffes med nogen af de eksisterende eller planlagte teleskoper i dette bølgelængdeområde.

Et stort antal ingeniører og astronomer i Frankrig, Tyskland, Østrig og Nederlandene og hos ESO har brugt 12 år på udviklingsarbejdet. Efter en længere periode med meget krævende arbejde med installation og afprøvninger af de meget komplekse instrument, har de første observationer nu bekræftet, at MATISSE fungerer som ventet[2].

De første observationer med MATISSE af den røde superkæmpestjerne Betelgeuse, som forventes at eksplodere som supernova en gang indenfor de næste par hundrede tusinde år, viste, at der stadig er nyt at lære om stjernen [3]. Det ser ud til, at stjernen har forskellig størrelse alt efter hvilken bølgelængde, man observerer den i, og det vil give astronomerne oplysninger om området omkring stjernen, og i hvilken grad den spyr stof ud i rummet.

PI (principal investigator; chefforsker) for MATISSE Bruno Lopez (Observatoire de la Côte d’Azur (OCA), Nice, Frankrig) forklarer instrumentets særlige egenskaber: "Med enkeltteleskoper kan vi opnå en billedskarphed, som er begrænset af diameteren af teleskopets hovedspejl. For at få endnu større opløsningsevne kombinerer vi lyset fra fire forskellige VLT teleskoper. På den måde kan MATISSE give os de skarpeste billeder, som nogensinde er opnået i bølgelængdeområdet 3 - 13 μm. Observationerne kommer til i fremtiden at komplettere de, som bliver gjort fra rummet med James Webb Rumteleskopet."

MATISSE kommer til at bidrage ved flere forskellige grundliggende forskningsområder i astronomien. Det kommer især til at dreje sig om de indre dele af de skiver af stof, som omgiver unge stjerner under planetdannelsen, studiet af stjerner i forskellige faser af deres udvikling, og omgivelserne omkring supertunge sorte huller i centrene af galakserne.

Thomas Henning, direktør ved Max Planck Institute for Astronomy (MPIA) i Heidelberg, Tyskland, og også chefforsker ved MATISSE kommenterer: "Ved at se på de indre dele af de protoplanetariske skiver med MATISSE håber vi at kunne finde ud af, hvor de forskellige mineraler i skiverne stammer fra. Det er de mineraler, som på et senere tidspunkt kommer til at udgøre de faste kerner i planeter som for eksempel Jorden."

Walter Jaffe, som er forsker og også chefforsker fra University of Leiden i Nederlandene, og Gerd Weigelt, chefforsker fra the Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR), Bonn, Tyskland, tilføjer: “MATISSE kommer til at give os spændende billeder af de områder, hvor planeter dannes, af flerdobbelte stjerner, og når vi kommer til at koble VLT Unit teleskoperne ind, også af de støvskiver, som leverer stof til de supermassive sorte huller. Vi håber også at komme til at observere detaljer på eksotiske objekter indenfor vores eget Solsystem, som for eksempel vulkanerne på jupitermånen Io og længere væk atmosfærerne på de store exoplaneter."

MATISSE kombinerer fire lysveje, det vil sige, at instrumentet bruger lys indsamlet fra op til fire af de 8,2 m store VLT Unit Telescopes eller op til fire af de mindre Auxiliary Telescopes, som udgør VLTI. Det skal både foretages spektroskopiske undersøgelser og tages billeder. Ved denne kombination af MATISSE og VLTI vil man kunne simulere opløsningsevnen for et teleskop med en diameter på op til 200 meter, og det er det, som vil give mere detaljerede billeder i det midt-infrarøde område end det hidtil har været muligt.

De første tests blev udført med Auxiliary Teleskoperne, og der er planer om indenfor de næste få måneder også at koble de fire VLT Unit teleskoper ind.

MATISSE samler lyset fra et astronomisk objekt fra flere enkeltteleskoper, og det giver et interferensmønster, som indeholder oplysninger om, hvordan objektet ser ud. Derfra kan man så rekonstruere et almindeligt billede.

MATISSEs first light er et stort fremskridt for moderne optiske og infrarøde interferometre, og med instrumentet vil astronomerne kunne indhøste interferometriske billeder med finere detaljer over et større bølgelængdeområde end hidtil. MATISSE kompletterer også den serie af instrumenter, som er planlagt til ESOs kommende Extremely Large Telescope (ELT). Det drejer sig i særdeleshed om METIS (Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph). MATISSE vil kun kunne observere klarere objekter end METIS, men det vil ske ved en højere opløsning.

Andreas Glindemann, ESOs projektleder for MATISSE slutter: “Mange menneskers arbejde over mange år har været nødvendig for at virkeliggøre MATISSE, og det er fantastisk at se, at instrumentet fungerer så godt. Vi ser frem til masser af ny og spændende forskning!"

Noter

[1] MATISSE er designet, finansieret og bygget i et tæt samarbejde imellem ESO og et konsortium af institutterne i Frankring (INSU-CNRS i Paris og OCA i Nice, hvor PI-gruppen har til huse), i Tyskland (MPIA, MPIfR og University of Kiel), Nederlandene (NOVA og University of Leiden), og Østrig (University of Vienna). Konkoly Observatory og Cologne University har bidraget med støttefunktioner i forbindelse med fremstillingen af instrumentet.

[2] MATISSE er det sidste andengenerationsinstrument på Paranal.. Næsten på dato er det 17 år siden at de første interferensmønstre blev opfanget med instrumentet VINCI og to siderostater. Den første generation instrumenter er nu erstattet af PIONIER, GRAVITY og MATISSE, og de er alle istand til at kombinere op til fire teleskoper (UTer eller ATer), og de dækker et bredt område af det infrarøde lys (fra 1,6 til 13 µm). MATISSE er det første af instrumenterne, som også kan bruges til at skabe regulære rekonstruerede billeder.

[3] Betelgeuse er den første stjerne, som blev studeret med interferometri af  Michelson og Pease i 1920. Den samme stjerne er brugt som prøveobjekt ved tidligere interferometre i det midt-infraørde område — der iblande MIDI på VLTI.

Mere information

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".

Links

• Mere information om MATISSE

Kontakter

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

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

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1808 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.