Godine 2007. Europski južni opservatorij (ESO) dovršio je rad na vrlo velikom teleskopu (VLT) u Opservatoriju Paranal na sjeveru Čilea. Ovaj zemaljski teleskop najnapredniji je optički instrument na svijetu, koji se sastoji od četiri teleskopa s glavnim ogledalima (promjera 8,2 metra) i četiri pomična pomoćna teleskopa promjera 1,8 metara.
Nedavno je VLT nadograđen novim instrumentom poznatim kao Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), panoramski spektrograf s integralnim poljem koji djeluje na vidljivoj valnoj duljini. Zahvaljujući novom načinu prilagodljive optike koji omogućuje (poznata kao laserska tomografija) VLT je nedavno mogao dobiti neke slike Neptuna, zvjezdanih nakupina i drugih astronomskih objekata s besprijekornom jasnoćom.
U astronomiji se adaptivna optika odnosi na tehniku kojom instrumenti mogu nadoknaditi efekt zamagljivanja uzrokovan zemljinom atmosferom, što je ozbiljan problem kada je riječ o zemaljskim teleskopima. U osnovi, kako svjetlost prolazi kroz našu atmosferu, ona se iskrivljava i uzrokuje da se udaljeni predmeti zamagljuju (zbog čega se čini da zvijezde blistaju kada ih vidimo golim okom).
Jedno rješenje ovog problema je postavljanje teleskopa u svemir, gdje atmosferski poremećaji nisu problem. Drugi je osloniti se na naprednu tehnologiju koja umjetno može ispraviti izobličenja, što rezultira mnogo jasnijim slikama. Jedna od takvih tehnologija je instrument MUSE, koji radi s jedinicom prilagodljive optike koja se naziva GALACSI - podsustavom objekta za prilagodljivu optiku (AOF).
Instrument omogućuje dva prilagodljiva načina optike - način širokog polja i način uskog polja. Dok se prvi ispravlja za efekte atmosferskih turbulencija do jednog kilometra iznad teleskopa nad relativno širokim vidnim poljem, način Uživog polja koristi lasersku tomografiju za ispravljanje gotovo svih atmosferskih turbulencija iznad teleskopa kako bi se stvorile mnogo oštrije slike, ali preko manjeg područja neba.
Sastoji se od četiri lasera koji su pričvršćeni na četvrti teleskop (UT4) koji zrači jakom narančastom svjetlošću u nebo, simulirajući atome natrija visoko u atmosferi i stvarajući umjetne „Laserske zvijezde zvijezde“. Svjetlost ovih umjetnih zvijezda zatim se koristi za određivanje turbulencija u atmosferi i izračunavanje korekcija, koje se zatim šalju u deformabilno sekundarno ogledalo UT4 da ispravi iskrivljenu svjetlost.
Koristeći ovaj način uskog polja, VLT je uspio snimiti nevjerojatno oštre testne slike planeta Neptuna, udaljenih zvjezdanih grozdova (poput globularne zvijezde nakupine NGC 6388) i drugih objekata. Čineći to, VLT je pokazao da njegovo ogledalo UT4 može doseći teoretsku granicu oštrine slike i da više nije ograničeno učincima atmosferskih izobličenja.
To u suštini znači da je sada moguće da VLT snima slike sa tla oštrije od onih koje je snimio Hubble svemirski teleskop, Rezultati iz UT4 će također pomoći inženjerima da urade slične prilagodbe ESO-ovom ekstremno velikom teleskopu (ELT), koji će se također oslanjati na lasersku tomografiju za provođenje svojih istraživanja i postizanje svojih znanstvenih ciljeva.
Ti ciljevi uključuju proučavanje supermasivne crne rupe (SMBH) u središtima udaljenih galaksija, mlazeve mladih zvijezda, globularne nakupine, supernove, planete i mjesečeve Sunčevog sustava i izvan-solarne planete. Ukratko, upotreba prilagodljive optike - kako je testirana i potvrđena od strane VLT-ovog MUZE - omogućit će astronomima da koriste zemaljske teleskope za proučavanje svojstava astronomskih objekata u mnogo većim detaljima nego ikad prije.
Uz to će drugi prilagodljivi optički sustavi imati koristi od rada s Instrumentom prilagodljive optike (AOF) u narednim godinama. Tu spadaju ESO-ov GRAAL, prilagodljivi optički modul prizemnog sloja koji već koristi Hawk-I infracrveni široko polje. Za nekoliko godina, VLT će se dodati i snažni instrument poboljšane razlučivosti i spektrograf (ERIS).
Između tih nadogradnji i korištenja svemirskih teleskopa nove generacije u narednim godinama (poput James Webb svemirski teleskop, koja će biti raspoređena 2021.), astronomi očekuju da će mnogo više Svemira "doći u fokus". A ono što vide sigurno će pomoći u rješavanju nekih dugogodišnjih misterija, a vjerojatno će stvoriti i puno više!
Svakako uživajte u ovim videozapisima slika dobivenih VLT-om Neptuna i NGC 6388, ljubaznošću ESO-a:
