Kép jóváírása: USNO
A több amerikai csillagvizsgáló csillagászai bejelentették, hogy sikeresen egyesítették a hat független távcső fényét, hogy egy távoli többcsillagos rendszer egyetlen nagy felbontású képét képezzék. Az ilyen részletességű kép létrehozásához az egyetlen távcsőnek 50 méter átmérőjűnek kell lennie - nagyobb, mint bármi más, ami jelenleg létezik. Ezt az interferometriának nevezett technikát korábban teleszkóppárokkal végezték, de soha nem hatnál.
Az Egyesült Államok Haditengerészeti Megfigyelő Intézetének (USNO), a Haditengerészeti Kutatólaboratórium (NRL) és az Lowell Obszervatórium csillagászai ma bejelentették, hogy sikeresen ötvözték a hat független távcső fényét, hogy egyetlen nagy felbontású képet képezzenek egy távoli többcsillagos rendszerről . Ez az első alkalom, hogy ezt valaha is megtették az elektromágneses spektrum optikai tartományában. A haditengerészet prototípusos optikai interferométere (NPOI) az Lowell Observatory Anderson Mesa telephelyén, Flagstaff közelében, Arizonában megfigyelte az Eta Virginis hármas csillagrendszert, amely körülbelül 130 fényévnyire van a Földtől.
"Ez a fejlesztés lehetővé teszi a több száz métert meghaladó nyílású távcsövek" szintetizálását "- mondta Dr. Kenneth Johnston, a Tengerészeti Megfigyelő Intézet tudományos igazgatója. „Ez a csillagok és a csillagfoltok közvetlen felvételéhez vezet, hasonlóan a Napfénypontokhoz. Ez a technológia alkalmazható űrrendszerekben a Föld és a Naprendszer más tárgyainak, valamint a csillagok és a galaxisok távérzékelésére. ”
Az optikai interferométerek egyesítik a független távcsövekből származó fényt, hogy „szintetikus” távcsövet képezzenek, amelynek nagyfelbontású kép készítésének képessége arányos a távcsövek maximális távolságával. Ezek a válaszok a rendkívül nagyméretű, monolit egyetlen tükrös távcsövek felépítésének tiltó költségeire és hatalmas technikai nehézségeire. Mivel az óriási távcső rekeszének szintetizálása egy interferométer-elrendezéssel megegyezik a tömb bármely két távcsője közötti kombinációk számával, a hat NPOI távcső kombinációja több mint megnégyszereződött az NPOI azon képességével, hogy versenytársainál adatokat gyűjtsön.
Az USNO és az NRL az Lowell Obszervatóriummal együttműködve, a Haditengerészeti Kutatási Hivatal és a Haditengerészet Okeográfusának támogatásával 1991-ben egyesítette erőit az eszköz felépítése érdekében. A csillagmegfigyeléseket három állomású sorrendben hajtották végre, az 1996-os „első fény” óta.
Még néhány apró teleszkóp összekapcsolásával járó technikai nehézségek miatt az optikai interferométerek nagy felbontású képességeit eddig csak viszonylag egyszerű csillagforrásokon használták. Az alapvető kérdésekre, például a csillag látszólagos átmérőjére vagy a közeli csillag társak létezésére és mozgására, ilyen források esetén könnyen megválaszolható. A csillagszerkezethez viszonyított térbeli felbontás és érzékenység növelése érdekében azonban az interferométereknek több távcsövet kell összekapcsolniuk, hogy a szintetizált rekesz egyenletes mintavételt biztosítsanak. Három kombinált távcső három mérési lehetőséget biztosít a szintetizált rekeszben, de hat távcső 15 kombinációt biztosít.
A hat gerenda összevonására az NPOI csapata új típusú hibrid gerenda kombinátort tervezett. Ezen felül új hardvert és vezérlőrendszereket fejlesztettek ki az összes lehetséges távcső-kombináció egyedi kódolására a rögzített adatokban annak érdekében, hogy a csillagfény hullám-frontjai igazításához és szuperpozíciójához, valamint a kép rekonstrukciójához szükséges információk megfelelően dekódolhatók legyenek.
Az interferometria területe gyorsan fejlődik, olyan óriásokkal, mint az iker Keck 10 méteres távcsövek, amelyek tavaly elérték az „első rojtosokat”, és az Európai Déli Megfigyelő Intézet VLTI-jének azt tervezi, hogy a négy 8 méteres távcső fényét ötvözi. A szerényebb, de sokoldalúbb képalkotó interferométerek, mint például a CHARA, a COAST és az IOTA, már néhány éve működnek, ám az NPOI az első, amely a hat teleszkóp teljes sorozatából kombinálja a fényt.
A közeljövőben az NPOI az összes fennmaradó állomást üzembe helyezi, amelyre a hat távcső bármelyikét fel lehet szerelni, maximálisan 430 méteres tömbmérettel, amely a jelenlegi képalkotó interferométer-projektek legnagyobb alapvonala.
A csillagok asztrofizikáját forradalmasítja az a képesség, hogy közvetlenül a Naptól eltérő csillagokat képezzen. Végül, amikor az űrben használják a földi kísérletekből összegyűjtött tapasztalatokkal, az optikai interferometria képes képessé tenni a távoli csillagokat keringő Jupiter méretű bolygók képének képességét.
"Emlékezzen a rádióinterferometria kezdeti napjaira, és nézzen meg világszerte tömböket, amelyeket manapság rutinszerűen használunk" - mondja Dr. Johnston. „Az egyszerű kételemes tömböktől a kontinens méretűekig mentünk, legalább 10 antennával, amelyek rendkívül finom méretű képeket produkálnak a távoli kvazárokról. Arra állunk, hogy hasonló eredményeket érjünk el a látható fényforrásokkal kapcsolatban. ”
Eredeti forrás: az Egyesült Államok Haditengerészeti Megfigyelőközpontjának sajtóközleménye
