ann18089-hu — Bejelentések

A NAOMI első észlelése

Új élvonalbeli adaptív optikai modult kapott az ESO VLT Interferométere

2018. december 7.

Az ESO chile Paranal Obszervatóriumában működő VLT Interferométerének (VLTI) 1,8 méteres segédteleszkópjaira (AT-k) szerelt, az interferometriai méréseket segítő új adaptív optikai modul (New Adaptive Optics Module for Interferometry, NAOMI) „meglátta az első fényt”. A legkorszerűbb adaptív optikai technológiával ellátva a NAOMI a VLTI képalkotási lehetőségeit minden korábbit meghaladó szintre emelte, lehetővé téve, hogy a VLTI nagy teljesítményű tudományos berendezései – mint például a GRAVITY – a valaha látott legtisztább képet nyújtsák az Univerzumról.

A VLTI az ESO VLT távcsőegyüttesének egyik használati módja, amelyben akár mind a négy AT vagy a VLT 8,2 méteres nagy távcsőegységei működhetnek együtt egyetlen, 130 méter átmérőjűnek megfelelő, szinte hihetetlen térbeli felbontásra képes virtuális teleszkópként. A VLTI segítségével a kutatók érdekes csillagászati objektumok egész sorát tanulmányozhatják, például csillagok felszínét, aktív galaxismagokat, vagy éppen a fiatal csillagokat.

Azért, hogy a légköri turbulenciák okozta hatások minél kevésbé zavarják a VLTI méréseit, az ESO NAOMI néven új adaptív optikai modult fejlesztett az interferométerhez. A grenoble-i Planetológiai és Csillagászati Intézetet (Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble, IPAG) képviselő Nemzeti Tudományos Kutatási Központtal (Centre National de la Recherche Scientifique) együttműködésben megépített eszköz a VLT segédtávcsöveinek érzékenységét és teljesítményét hivatott növelni.

A NAOMI kifejlesztése rendkívüli technikai kihívás volt. „Az új modulnak egy mindössze néhány mikron átmérőjű, az emberi hajszál vastagságának alig tizedét elérő optikai szálba kell koncentrálnia a fényt!” – magyarázta Jean-Philippe Berger, az IPAG munkatársa. „De nem volt kisebb feladat az sem, hogy a négy adaptív optikai rendszert a lehető leggyorsabban, a VLTI észleléseinek legkisebb zavarásával installáljuk.”

Korábban az AT-k a kevésbé kifinomult STRAP (System for Tip/tilt Removal with Avalanche Photodiodes) rendszerrel voltak felszerelve, amely észlelte a légköri turbulenciák hatását, és egy mozgatható tükör gyors beállításával korrigálta a beérkező hullámfrontokat. Bár jó légköri viszonyok mellett megfelelő korrekciót nyújtott, rosszabb körülmények között jelentősen romlott a képminőség.

„A VLTI segédteleszkópok segítségével végzett észlelései korábban lottóhúzásra hasonlítottak: nagyban függtek a légkör állapotától, így minden napnyugta után aggódva vártuk, hogy kiderüljön, szerencsés éjszakánk lesz-e vagy sem” – magyarázta Julien Woillez, a VLTI vezető kutatója. „A NAOMI azonban mindezt zárójelbe teszi – immár kevésbé jó légköri feltételek mellett is hatékonyan tudunk észlelni.”

A kifinomult adaptív optikai rendszer [1] által nyújtott jobb és stabilabb képminőségével a NAOMI jelentősen javítani fogja a VLTI méréseinek pontosságát. A borotvaéles képet adó új adaptív optika hosszabb és így hatékonyabb integrációs időket tesz lehetővé még rossz seeing esetén is, mindenféle légköri viszonyok mellett a legjobbat kihozva a VLTI műszereiből.

„Vannak éjszakák, amelyeken mintha nem is lenne légkör! Így sokkal halványabb objektumokat is észlelhetünk” – lelkendezett Woillez. „A NAOMI segítségével a második generációs élvonalbeli műszerek – például a PIONIER, a GRAVITY és a MATISSE – által kínált lehetőségeket is teljes mértékben kihasználhatjuk.”

Megjegyzések

[1] A NAOMI modul kulcsfontosságú része az ALPAO cég által szállított deformálható tükör. Az optikai mérnöki tervezés csúcsaként a tükör alakja másodpercenként 500-szor változik, lehetővé téve, hogy a VLTI észlelései gyakorlatilag mentesek legyenek a légköri turbulenciák hatásaitól.