Kreditna slika: USNO
Astronomi iz nekoliko američkih opservatorija objavili su da su uspješno spojili svjetlo sa šest neovisnih teleskopa kako bi stvorili jedinstvenu sliku visoke rezolucije udaljenog sustava s više zvijezda. Za stvaranje slike s ovom razinom detalja, jedan bi teleskop trebao biti visok 50 metara - veći od svega što trenutno postoji. Ova tehnika, nazvana interferometrija, prije se radila s parima teleskopa, ali nikada s čak šest.
Astronomi iz američkog mornaričkog opservatorija (USNO), pomorski istraživački laboratorij (NRL) i općina Lowell Observatory objavili su danas da su uspješno kombinirali svjetlo sa šest neovisnih teleskopa kako bi stvorili jedinstvenu sliku visoke rezolucije udaljenog sustava s više zvijezda , Ovo je prvi put da se to dogodilo u optičkoj regiji elektromagnetskog spektra. Mornarički prototički optički interferometar (NPOI) na mjestu Anderson Mesa Opservatorije Lowell u blizini Flagstaffa, Arizona, promatrao je trostruki zvjezdani sustav Eta Virginis, smješten oko 130 svjetlosnih godina udaljen od Zemlje.
"Ovaj razvoj omogućuje" sintetiziranje "teleskopa s otvorima višim od stotine metara", kaže dr. Kenneth Johnston, znanstveni direktor Pomorskog opservatorija. "Dovest će do izravnog snimanja površina zvijezda i zvijezdanih mrlja, analogno sunčevim pjegama na Suncu. Ova se tehnologija može primijeniti i na svemirske sustave za daljinsko istraživanje Zemlje i drugih objekata Sunčevog sustava, kao i zvijezde i galaksije. "
Optički interferometri kombiniraju svjetlost iz nekoliko neovisnih teleskopa kako bi tvorili „sintetički“ teleskop čija je sposobnost stvaranja slike visoke razlučivosti proporcionalna maksimalnom odvajanju teleskopa. Oni su odgovor na zabrane troškove i ogromne tehničke poteškoće u izgradnji izuzetno velikih, monolitnih jednostrukih ogledala. Budući da je brzina kojom se divovski otvor blende sintetizira s nizom interferometra jednak broju kombinacija između bilo koja dva teleskopa u polju, kombinacija šest teleskopa NPOI ima više nego četverostruku sposobnost NPOI-a za prikupljanje podataka preko svojih konkurenata.
USNO i NRL, u suradnji s Opservatorijem Lowell i uz financiranje Ureda za pomorska istraživanja i Oceanografa mornarice, udružili su snage 1991. godine u izradi instrumenta. Zvjezdana promatranja provedena su s trostaničnom nizom od svog "prvog svjetla" 1996.
Međutim, zbog tehničkih poteškoća povezanih s povezivanjem čak i malog broja zasebnih teleskopa, mogućnosti optičkih interferometra visoke rezolucije do danas su korištene samo u relativno jednostavnim zvjezdanim izvorima. Na takva se izvora lako može odgovoriti na osnovna pitanja, poput prividnog promjera zvijezde ili postojanja i kretanja obližnjih zvjezdanih pratitelja. Međutim, kako bi se povećala prostorna razlučivost i osjetljivost na zvjezdanu strukturu, interferometri moraju povezati više teleskopa zajedno kako bi osigurali ravnomjerno uzorkovanje sintetiziranog otvora. Tri kombinirana teleskopa pružaju tri mjerenja u sintetiziranom otvoru, ali šest teleskopa pruža 15 kombinacija.
Kako bi spojili šest greda, tim NPOI-a dizajnirao je novu vrstu hibridnog kombinovanog snopa. Osim toga, razvijeni su novi hardverski i upravljački sustavi koji jedinstveno kodiraju svaku moguću kombinaciju teleskopa u snimljene podatke, tako da se informacije potrebne za poravnavanje i superpoziciju talasnih fronti zvjezdanog svjetla i rekonstrukciju slike mogu ispravno dekodirati.
Područje interferometrije brzo se razvija, divovi poput dvostrukog teleskopa 10-metarskog Kecka postigli su "prve rubove" prošle godine, a VLTI Europskog opservatorija za jug planira kombinirati svjetlo sa četiri 8-metarska teleskopa. Skromniji, ali svestrani interferometri za snimanje poput CHARA, COAST i IOTA također djeluju već nekoliko godina, ali NPOI je prvi koji je kombinirao svjetlo iz čitavog niza od šest teleskopa.
U skoroj budućnosti NPOI će puštati u pogon sve preostale stanice na koje se može montirati bilo koji od šest teleskopa maksimalne veličine niza od 430 metara, što je najveća početna vrijednost svih trenutnih projekata interferometra za obradu slika.
Zvjezdana astrofizika revolucionirat će se sposobnošću da izravno slika zvijezde osim Sunca. Konačno, kad se koristi u svemiru s iskustvom prikupljenim eksperimentima na zemlji, optička interferometrija može razviti sposobnost snimanja planeta veličine Jupitera koji kruže na udaljenim zvijezdama.
"Sjetite se ranih dana radio interferometrije i pogledajte svjetske nizove koje danas rutinski koristimo", kaže dr. Johnston. "Prešli smo iz jednostavnih nizova s dva elementa na one kontinenta veličine 10 ili više antena koje proizvode izuzetno fine slike daljinskih kvazara. Stojimo na rubu postizanja sličnih rezultata za izvore svjetla. “
Izvorni izvor: Vijesti američkog mornaričkog opservatorija
