Obrázkový kredit: USNO
Astronómovia z niekoľkých observatórií USA oznámili, že úspešne zlúčili svetlo zo šiestich nezávislých ďalekohľadov, aby vytvorili jediný obraz vzdialeného viachviezdičkového systému s vysokým rozlíšením. Ak chcete vytvoriť obrázok s takou úrovňou detailov, jeden ďalekohľad by musel byť vzdialený 50 metrov - väčší ako čokoľvek, čo v súčasnosti existuje. Táto technika, nazývaná interferometria, sa doteraz robila s pármi ďalekohľadov, ale nikdy s až šiestimi.
Astronómovia z US Naval Observatory (USNO), Naval Research Laboratory (NRL) a Lowell Observatory dnes oznámili, že úspešne kombinovali svetlo zo šiestich nezávislých ďalekohľadov, aby vytvorili jediný obraz vzdialeného systému s viacerými hviezdami s vysokým rozlíšením. , Je to po prvýkrát, čo sa to stalo v optickej oblasti elektromagnetického spektra. Optický interferometer Navy Prototype Interferometer (NPOI) v lokalite Anderson Mesa v Lowellovom observatóriu v blízkosti Flagstaffu v Arizone pozoroval trojitý hviezdny systém Eta Virginis, ktorý sa nachádza asi 130 svetelných rokov od Zeme.
„Tento vývoj umožňuje„ syntetizovať “ďalekohľady s otvormi presahujúcimi stovky metrov,“ hovorí Dr. Kenneth Johnston, vedecký riaditeľ námorného observatória. "To povedie k priamemu zobrazovaniu povrchov hviezd a hviezdnych škvŕn, analogických slnečným škvrnám na slnku." Táto technológia sa dá použiť aj na vesmírne systémy na diaľkové snímanie Zeme a ďalších objektov v slnečnej sústave, ako aj na hviezdy a galaxie. “
Optické interferometre kombinujú svetlo z niekoľkých nezávislých ďalekohľadov a vytvárajú „syntetický“ ďalekohľad, ktorého schopnosť vytvárať snímky s vysokým rozlíšením je úmerná maximálnemu oddeleniu ďalekohľadov. Sú odpoveďou na neúnosné náklady a obrovské technické ťažkosti pri stavbe mimoriadne veľkých monolitických jedno zrkadlových teleskopov. Pretože rýchlosť, akou sa obri teleskopický otvor syntetizuje s interferometrickým poľom, sa rovná počtu kombinácií medzi akýmikoľvek dvoma ďalekohľadmi poľa, kombinácia šiestich ďalekohľadov NPOI má viac ako štvornásobnú schopnosť NPOI zhromažďovať údaje od svojich konkurentov.
USNO a NRL v spolupráci s Lowell Observatory a financovaním z Úradu pre námorný výskum a oceánograf námorníctva spojili svoje sily v roku 1991 s cieľom vybudovať tento nástroj. Hviezdne pozorovania sa uskutočňujú s trojstopovým zoskupením od jeho „prvého svetla“ v roku 1996.
Avšak kvôli technickým ťažkostiam spojeným s prepojením aj malého počtu samostatných ďalekohľadov sa schopnosti optických interferometrov s vysokým rozlíšením doteraz používali iba na relatívne jednoduchých hviezdnych zdrojoch. Základné otázky, ako je zdanlivý priemer hviezdy alebo existencia a pohyby blízkych hviezdnych spoločníkov, sa za takéto zdroje dajú ľahko zodpovedať. Avšak na zvýšenie priestorového rozlíšenia a citlivosti na hviezdnu štruktúru musia interferometre spojiť viac ďalekohľadov, aby poskytli rovnomerné vzorkovanie syntetizovaného otvoru. Tri kombinované ďalekohľady poskytujú tri syntetické otvory v syntetizovanom otvore, ale šesť ďalekohľadov poskytuje 15 kombinácií.
Na zlúčenie šiestich lúčov navrhol tím NPOI nový typ kombinátora hybridných lúčov. Okrem toho boli vyvinuté nové hardvérové a riadiace systémy, ktoré jednoznačne kódujú každú možnú kombináciu ďalekohľadov v zaznamenaných údajoch, takže informácie potrebné na vyrovnanie a superpozíciu čelných plôch hviezdneho svetla a rekonštrukciu obrazu môžu byť správne dekódované.
Pole interferometrie je rýchlo sa rozvíjajúce, obri ako dvojstranné teleskopy Keck s 10 metrov dosiahli minulý rok „prvé strapce“ a plán VLTI Európskeho južného observatória plánuje kombinovať svetlo zo štyroch 8 metrových ďalekohľadov. Skromnejšie, ale všestrannejšie zobrazovacie interferometre ako CHARA, COAST a IOTA fungujú už niekoľko rokov, ale NPOI je prvou kombináciou svetla z celého radu šiestich ďalekohľadov.
V blízkej budúcnosti NPOI uvedie do prevádzky všetky zostávajúce stanice, na ktoré je možné namontovať ktorýkoľvek zo šiestich ďalekohľadov, s maximálnou veľkosťou poľa 430 metrov, čo je najväčšia základňa všetkých súčasných projektov interferometra.
Hviezdna astrofyzika bude prevratná schopnosťou priamo zobrazovať hviezdy iné ako Slnko. Ak sa optická interferometria použije v priestore so skúsenosťami zozbieranými z pozemných experimentov, môže sa vyvinúť schopnosť zobrazovať planéty veľkosti Jupitera obiehajúce vzdialené hviezdy.
„Pamätajte na prvé dni rádiofrekvencie a pozrite sa na svetové polia, ktoré dnes bežne používame,“ hovorí Dr. Johnston. „Prešli sme z jednoduchých dvojprvkových polí na kontinentálne veľkosti s 10 alebo viac anténami, ktoré vytvárajú obrazy vzdialených kvasarov vo veľmi mierke. Sme na pokraji dosiahnutia podobných výsledkov pre zdroje viditeľného svetla. “
Pôvodný zdroj: US Naval Observatory News Release
