Aj keď je to pre nás ľudí užitočné (a z toho všetkého pre život na našej planéte), atmosféra je medzi astronómami takmer všeobecne prekliata. V posledných 20 rokoch vývoj adaptívnej optiky - v podstate ďalekohľadov, ktoré menia tvar ich zrkadiel s cieľom zlepšiť ich zobrazovacie schopnosti - dramaticky zlepšil to, čo vidíme vo vesmíre zo Zeme.
S novou technikou zahŕňajúcou lasery (Áno! Lasery!) By obrazy schopné pomocou ďalekohľadu s adaptívnou optikou mohli byť takmer rovnako ostré ako obrázky z Hubbleovho vesmírneho teleskopu v širokom zornom poli. Tím astronómov z University of Arizona vedený Michaelom Hartom vyvinul techniku, ktorá pomáha veľmi presne kalibrovať povrch ďalekohľadu, čo vedie k veľmi jasným obrazom predmetov, ktoré by boli za normálnych okolností veľmi rozmazané.
Laserová adaptívna optika v ďalekohľadoch je relatívne nový vývoj v získavaní lepšej kvality obrazu z pozemných ďalekohľadov. Aj keď je príjemné používať vesmírne teleskopy, ako je Hubbleov teleskop a nadchádzajúci vesmírny teleskop Jamesa Webba, ich spúšťanie a údržba sú určite drahé. Okrem toho existuje veľa astronómov, ktorí na týchto ďalekohľadoch súťažia len veľmi málo času. Teleskopy ako veľmi veľký ďalekohľad v Čile a Keckov ďalekohľad na Havaji už používajú laserovú adaptívnu optiku na zlepšenie zobrazovania.
Pôvodne sa adaptívna optika zameriavala na jasnejšiu hviezdu blízko oblasti oblohy, ktorú pozoroval ďalekohľad, a akčné členy v zadnej časti zrkadla boli počítačom veľmi rýchlo pohnuté, aby sa odstránili atmosférické skreslenia. Tento systém je však obmedzený na oblasti oblohy, ktoré takýto objekt obsahujú.
Optická adaptívna optika je flexibilnejšia, pokiaľ ide o jej použiteľnosť - technika spočíva v použití jediného lasera na excitáciu molekúl v atmosfére, aby sa žiarilo, a potom sa použije ako „vodiaca hviezda“ na kalibráciu zrkadla, aby sa korigovalo skreslenie spôsobené turbulenciami v atmosfére. , Počítač analyzuje prichádzajúce svetlo z umelej vodiacej hviezdy a dokáže určiť, ako sa atmosféra chová, pričom môže kompenzovať zmenu povrchu zrkadla.
Pri použití jedného lasera môže adaptívna optika kompenzovať turbulencie iba vo veľmi obmedzenom zornom poli. Nová technika, ktorá bola priekopníkom 6,5-m ďalekohľadu MMT v Arizone, využíva nielen jeden laser, ale päť zelené lasery na vytvorenie piatich samostatných vodiacich hviezd v širšom zornom poli, 2 oblúkové minúty. Uhlové rozlíšenie je menšie ako u jediného laserového variantu - pre porovnanie môžu Keck alebo VLT vytvárať obrazy s rozlíšením 30 - 60 milisekúnd, ale videnie v širšom zornom poli má mnoho výhod.
Pomocou tejto techniky je možné získať spektrá starších galaxií, ktoré sú veľmi slabé. Vďaka ich spektrám vedci lepšie pochopia zloženie a štruktúru objektov v priestore. Použitím novej techniky by malo byť možné snímať spektrá galaxií, ktoré sú staré 10 miliárd rokov - a teda majú veľmi vysoký červený posun - zo zeme.
Supermasívne zhluky hviezd by sa tiež ľahšie preskúmali pomocou tejto techniky, pretože snímky nasnímané jedným smerom ďalekohľadu v rôzne noci by astronómom umožnili pochopiť, ktoré hviezdy sú súčasťou zhluku a ktoré nie sú gravitačne viazané.
Výsledky snáh tímu boli uverejnené v Astrofyzical Journal v roku 2009 a pôvodný dokument je k dispozícii tu na Arxiv.
Zdroj: Eurekalert, dokument Arxiv