Tiedote

Tarkemmat infrapunasilmät VLT:lle: ERIS aloittaa havainnot

23. marraskuuta 2022

ESO:n uusin tieteellinen instrumentti 'Enhanced Resolution Imager and Spectrograph', eli ERIS on onnistuneesti tehnyt ensimmäiset testihavainnot. Yhdessä näistä on paljastettu galaksi NGC1097:n sisäalue lumoavan yksityiskohtaisesti. Pohjois-Chilen Cerro Paranalissa sijaitsevaan ESO:n VLT-kaukoputkeen (Very Large Telescope) asennettu infrapuna-instrumentti näkee aikaisempaa tarkemmin ja yksityiskohtaisemmin johtaen aurinkokunnasta, eksoplaneetoista ja galakseista tehtäviä havaintoja.

ERIS:n tarkoituksena on ottaa tähän mennessä tarkimmat 8,2 metrin teleskoopilla otetut kuvat. ERIS:n [1] monipuolisuus sopii monille tähtitieteen tutkimuksen aloille. Tarkuus saavutetaan käyttämällä adaptiivista optiikkaa. Tässä menetelmässä Maan ilmakehän aiheuttamia kuvaa sumentavia vaikutuksia korjataan reaaliajassa. ERIS tulee olemaan toiminnassa vähintään kymmenen vuoden ajan, ja sen odotetaan vaikuttavan merkittävästi lukemattomiin tähtitieteen osa-alueisiin aina kaukaisista galakseista ja mustista aukoista eksoplaneettoihin, ja oman aurinkokuntamme kääpiöplaneettoihin.

"Odotamme, että ERIS täyttää tärkeimmät tieteelliset tavoitteensa", ERIS:n ESO:n projektitutkija Harald Kuntschner sanoi, "mutta sen monipuolisuuden vuoksi sitä käytetään myös moniin muihin tieteellisiin tarkoituksiin, mikä toivottavasti johtaa uusiin ja odottamattomiin löytöihin".

ERIS:n kanssa tehdyt ensimmäiset testihavainnot tehtiin tämän vuoden helmikuussa, ja lisähavaintoja tehtiin elo-marraskuussa laitteen rajojen testaamiseksi. Yksi näistä havainnoista on havainto galaksi NGC1097:n sisärenkaasta. Galaksi sijaitsee 45 miljoonan valovuoden päässä Maasta Sulatusuunin tähdistössä. Tämä kaasumainen ja pölyinen rengas sijaitsee aivan galaksin keskiosassa. Renkaassa näkyvät valopisteet ovat tähtien syntypaikkoja, jotka näkyvät tässä ennennäkemättömän yksityiskohtaisesti. Kirkkaassa keskustassa näkyy galaksin aktiivinen ydin, eli supermassiivinen musta aukko, joka syö ympäristönsä ainetta. Jotta ERIS:n resoluutiosta saataisiin käsitys, niin tämä on tarkkaa kuva taivaan alueesta, jonka koko on alle 0,03 prosenttia koko Kuun koosta.

VLT:n Yksikköteleskooppi 4:ään asennettu ERIS ottaa hoitaakseen erittäin menestyksekkäiden NACO- ja SINFONI-instrumenttien roolin, ja tuo tulevalle vuosikymmenelle mukanaan olennaisia parannuksia. 

ERIS-instrumentissa on viimeistä tekniikkaa edustava infrapunakamera, Near Infrared Camera System eli NIX, jota käytettiin NGC1097:n sisemmän renkaan kuvantamisessa. NIX mahdollistaa uudet ja ainutlaatuiset havainnot monista tähtitieteen kohteista, kuten eksoplaneetoista sekä nuorten tähtien ympärillä olevista kaasu- ja pölykiekoista. Se voi käyttää koronagrafia nimistä menetelmää, jossa tähdestä tuleva valo estetään samalla tavalla kuin auringonpimennyksen aikana Aurinko peittyy Kuun taakse. Siten voimme havaita tähtien ympärillä olevia himmeitä planeettoja.

ERISissä on myös 3D-spektrografi nimeltään SPIFFIER, joka on SINFONIn SPIFFI:n päivitys (Spectrometer for Infrapuna Faint Field Imaging). SPIFFIER ottaa spektrin jokaisesta yksittäisestä kuvan pikselistä. Näin tähtitieteilijät voivat tutkia esimerkiksi kaukaisten galaksien dynamiikkaa uskomattoman tarkasti tai mitata Linnunradan keskustassa sijaitsevaa supermassiivista mustaa aukkoa kiertävien tähtien nopeuksia, jonka avulla voidaan testata yleistä suhteellisuusteoriaa ja ymmärtää mustien aukkojen fysiikkaa.

ERIS:n adaptiivisen optiikan moduli on varustettu antureilla, jotka jatkuvasti analysoivat ilmakehän turbulenssia tarkkailemalla joko todellista tähtitieteellistä kohdetta tai keinotekoista laser-aputähteä. Yksikkö lähettää tästä tiedon jopa tuhat kertaa sekunnissa VLT:n muotoaan muuttavalle peilille, joka korjaa kuvan epäterävyyden reaaliajassa saaden aikaan yksityiskohtaisempia kuvia. 

Ric Davies, ERIS-konsortion päätutkija ja tutkija Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics -instituutista, kertoi, että "ERIS toi uutta eloa VLT:n adaptiivisen optiikan ja spektroskopian kyvykkyyteen. Kaikkien hankkeeseen vuosien varrella tehtyjen ponnistelujen ansiosta monet tiedehankkeet hyötyvät nyt instrumentin ainutlaatuisesta resoluutiosta ja herkkyydestä".

Lisähuomiot

[1] ERIS-instrumentin suunnitelussa ja rakentamisessa päävastuussa oli Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (Saksa) ja laajemmassa konsortiossa mukana olivat National Institute for Astrophysics (INAF, Italia), UK Astronomy Technology Centre (Yhdistynyt kuningaskunta), ETH Zürich (Sveitsi), ja NOVA (Alankomaat), yhdessä ESO:n kanssa.

Yhteystiedot

Ric Davies
Max Planck Institute for extraterrestrial Physics
Garching bei München, Saksa
S-posti: davies@mpe.mpg.de

Harald Kuntschner
ESO
Garching, Saksa
S-posti: hkuntsch@eso.org

Armando Riccardi
INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri
Firenze, Italia
S-posti: armando.riccardi@inaf.it

William Taylor
UK Astronomy Technology Centre
Edinburgh, Yhdistynyt kuningaskunta
S-posti: william.taylor@stfc.ac.uk

Adrian Glauser
ETH Zürich
Zürich, Sveitsi
S-posti: glauser@phys.ethz.ch

Matthew Kenworthy
Leiden Observatory/NOVA
Leiden, Alankomaat
S-posti: kenworthy@strw.leidenuniv.nl 

Juan Carlos Muñoz Mateos
ESO Media Officer
Garching bei München, Saksa
Puh.: +49 89 3200 6176
S-posti: press@eso.org