Prístroj ULTRACAM namontovaný na veľmi veľký ďalekohľad. Obrazový kredit: ESO. Klikni na zväčšenie.
Britskí vedci otvorili nové okno o vesmíre nedávnym uvedením do prevádzky návštevníckeho nástroja ULTRACAM na veľmi veľkom ďalekohľade Európskeho južného observatória (ESO) (VLT) v Čile.
ULTRACAM je ultra rýchly fotoaparát schopný zachytiť niektoré z najrýchlejších astronomických udalostí. Môže trvať až 500 obrázkov za sekundu v troch rôznych farbách súčasne. Bola navrhnutá a postavená vedcami z University of Sheffield a Warwick (Veľká Británia) v spolupráci s britským Astronomy Technology Center v Edinburghu.
ULTRACAM využíva najnovšiu technológiu detektorov s nábojovými väzbami (CCD) na snímanie, ukladanie a analýzu údajov pri požadovanej citlivosti a rýchlosti. CCD detektory možno nájsť v digitálnych fotoaparátoch a videokamerách, ale zariadenia používané v ULTRACAM sú špeciálne, pretože sú väčšie, rýchlejšie a najdôležitejšie, oveľa citlivejšie na svetlo ako detektory používané v dnešných výrobkoch spotrebnej elektroniky.
V máji 2002 tento prístroj videl „prvé svetlo“ na 4,2-m dlhom teleobjektíve Williama Herschela (WHT) na La Palme. Odvtedy bol nástroju WHT udelený celkom 75 nocí času na štúdium akéhokoľvek predmetu vo vesmíre, ktorý sa zatmie, transituje, okultuje, bliká, svetlice, pulzuje, kmitá, výbuchy alebo exploduje.
Tieto pozorovania priniesli bonus nových a zaujímavých výsledkov, ktoré viedli k uverejneniu už 11 vedeckých publikácií alebo v tlači.
Na štúdium najslabších hviezd pri najvyšších rýchlostiach je však potrebné použiť najväčšie teleskopy. Práca sa tak začala pred 2 rokmi a príprava ULTRACAMu na použitie na VLT.
„Astronómovia používajúci VLT majú teraz nástroj špeciálne navrhnutý na štúdium vysokorýchlostných javov,“ uviedol Vik Dhillon z University of Sheffield (UK) a vedec projektu ULTRACAM. „Použitie ULTRACAM v spojení so súčasnou generáciou veľkých ďalekohľadov umožňuje teraz študovať vysokorýchlostné nebeské javy, ako sú zatmenia, oscilácie a okultácie v hviezdach, ktoré sú milióny krát príliš slabé na to, aby boli viditeľné voľným okom.“
Pozorovanie čiernych dier
Prístroj videl prvé svetlo na VLT 4. mája 2005 a potom bol použitý na 17 po sebe nasledujúcich nocí na ďalekohľade na štúdium extrasolárnych planét, binárnych systémov s čiernymi dierami, pulzarov, bielych trpaslíkov, asteroseismológie, kataklyzmatických premenných, hnedých trpaslíkov, gama -ray výbuchy, aktívne galaktické jadrá a objekty Kuiperovho pásu.
Jedným zo slabých predmetov študovaných pomocou ULTRACAM na VLT je GU Muscae. Tento objekt pozostáva z čiernej diery na 10-hodinovej obežnej dráhe s normálnou slnečnou hviezdou. Čierna diera je obklopená diskom materiálu preneseným z normálnej hviezdy. Keď tento materiál padá na čiernu dieru, uvoľňuje sa energia, ktorá vytvára svetelné krivky s veľkou amplitúdou. Tento objekt má veľkosť 21,4, to znamená, že je miliónkrát slabší ako to, čo možno vidieť voľným okom. Aby sme to však mohli podrobne preštudovať a zistiť najkratšie možné impulzy, je potrebné použiť expozičné časy kratšie ako 5 sekúnd. To je možné vďaka veľkému otvoru a vysokej účinnosti VLT.
Tieto jedinečné pozorovania odhalili sériu ostrých hrotov oddelených približne 7 minútami. Taký stabilný signál musí byť viazaný k relatívne stabilnej štruktúre na disku hmoty obklopujúcej čiernu dieru. Astronómovia teraz analyzujú tieto výsledky veľmi podrobne, aby pochopili pôvod tejto štruktúry.
Ďalšia séria pozorovaní bola venovaná štúdiu extrasolárnych planét, najmä tých, ktoré prechádzajú pred ich hostiteľskou hviezdou. Pozorovania ULTRACAM umožnili astronómom získať simultánne svetelné krivky štyroch známych tranzitných exoplanet objavených prieskumom OGLE v niekoľkých farebných pásmach, a to s presnosťou desatiny percenta a so 4 sekundovým rozlíšením. Toto je faktor desať lepší ako predchádzajúce merania a poskytne veľmi presné hmotnosti a polomery pre tieto takzvané „horúce jupitery“. Pretože ULTRACAM robí pozorovania v troch rôznych vlnových pásmach, takéto pozorovania tiež umožnia astronómom zistiť, či sa polomer exoplanety pri rôznych vlnových dĺžkach líši. To by mohlo poskytnúť zásadné informácie o možnej atmosfére exoplanet.
Fotoaparát je prvým nástrojom, ktorý využíva funkciu Focus Focus on Melipal (UT3), a prvým nástrojom, ktorý bol vyrobený vo Veľkej Británii a ktorý sa montuje na VLT. Program Focus Focus umožňuje krátkodobé pridávanie inovatívnych technológií a prístrojov do ďalekohľadu, čo umožňuje uskutočňovať štúdie, ktoré nie sú k dispozícii pre súčasnú súpravu nástrojov.
„Tieto pár nocí s ULTRACAM na VLT preukázali jedinečné objavy, ktoré možno dosiahnuť kombináciou inovatívnej technológie s jedným z najlepších astronomických zariadení na svete,“ povedal Tom Marsh z University of Warwick a člen tímu. „Dúfame, že ULTRACAM sa teraz stane pravidelným návštevníkom VLT a umožní európskym astronómom prístup k jedinečnému novému nástroju na štúdium vesmíru.“
Viac informácií
Tím ULTRACAM tvoria Vik Dhillon, Stuart Littlefair a Paul Kerry (Sheffield, Spojené kráľovstvo), Tom Marsh (Warwick, Spojené kráľovstvo), Andy Vick a Dave Atkinson (UKATC, Edinburgh, Spojené kráľovstvo). Na inštaláciu na VLT dostali podporu od Kierana O´Briena a Pascala Roberta (ESO, Čile). Stránka projektu ULTRACAM sa nachádza na adrese http://www.shef.ac.uk/~phys/people/vdhillon/ultracam.
Pôvodný zdroj: ESO News Release
