Az ULTRACAM műszer a nagyon nagy teleszkópra van felszerelve. Kép jóváírása: ESO. Kattints a kinagyításhoz.
A brit tudósok új ablakot nyitottak az univerzumban az ULTRACAM látogatóműszer közelmúltbeli üzembe helyezésével az Európai Déli Megfigyelő Intézet (ESO) nagyon nagy távcsövével (VLT) chilében.
Az ULTRACAM egy rendkívül gyors kamera, amely képes rögzíteni a leggyorsabb csillagászati eseményeket. Egy pillanat alatt akár 500 képet is készíthet három különböző színben. A Sheffield és a Warwicki Egyetem (Egyesült Királyság) tudósai tervezték és építették, az Egyesült Királyságban, az Edinburgh-i Csillagászati Technológiai Központtal együttműködve.
Az ULTRACAM a legújabb töltött kapcsolt eszköz (CCD) detektor technológiát alkalmazza annak érdekében, hogy az adatokat a kívánt érzékenységgel és sebességgel vegye, tárolja és elemezze. A CCD detektorok megtalálhatók a digitális fényképezőgépekben és videokamerákban, de az ULTRACAM-ban használt eszközök különlegesek, mivel nagyobbak, gyorsabbak és ami a legfontosabb, sokkal érzékenyebb a fényre, mint a mai fogyasztói elektronikai termékekben használt detektorok.
2002 májusában a műszer „első fényt” látott a 4,2 méteres William Herschel teleszkópon (WHT) a La Palma-n. Azóta összesen 75 éjszakát kapott a műszernek a WHT-n, hogy az univerzumban bármilyen tárgyat megvizsgáljon, amely elsötétül, átmegy, okkult, villog, fáklya, pulzál, oszcillál, kitör vagy felrobban.
Ezek a megfigyelések új és izgalmas eredmények csábítását eredményezték, amelyek már 11 tudományos publikációt eredményeztek, vagy sajtóban jelentek meg.
A leggyengébb csillagoknak a legnagyobb sebességgel történő tanulmányozásához azonban a legnagyobb távcsöveket kell használni. Így két évvel ezelőtt megkezdődött az ULTRACAM előkészítése a VLT-n való használatra.
"A VLT-t használó csillagászoknak most már van egy speciálisan a nagy sebességű jelenségek tanulmányozására szolgáló eszköz" - mondta Vik Dhillon, a Sheffield Egyetem (Egyesült Királyság) és az ULTRACAM projekt tudósa. "Az ULTRACAM együttes használata a nagy távcsövek jelenlegi generációjával lehetővé teszi a nagy sebességű égi jelenségek, például fogyások, oszcillációk és okkulációk tanulmányozását csillagokban, amelyek milliószor túlságosan halványak, hogy szabad szemmel láthassák."
A fekete lyukak megfigyelése
A műszer első fényét a VLT-n látta 2005. május 4-én, majd 17 egymást követő éjszakán keresztül a távcsőn extrasoláris bolygók, fekete lyukú bináris rendszerek, pulzárok, fehér törpék, aszteroszeizmus, kataklizmikus változók, barna törpék, gamma tanulmányozására használták. -rombik, aktív galaktikus magok és Kuiper-öv tárgyak.
Az egyik gyenge tárgy az ULTRACAM segítségével a VLT-n a GU Muscae. Ez az objektum egy fekete lyukból áll egy 10 órás pályán egy normál, napenergiás csillaggal. A fekete lyukat egy normál csillagból átvitt anyagtárcsa veszi körül. Amint ez az anyag a fekete lyukra esik, felszabadul az energia, nagy fényerősségű fáklyákat hozva létre a fénygörbén. Ennek az objektumnak a nagysága 21,4, azaz milliószor halványabb, mint amit szabad szemmel lehet látni. Ennek részletes elemzéséhez és a lehető legrövidebb impulzusok észleléséhez azonban 5 másodpercnél rövidebb expozíciós időket kell használni. Ez a VLT nagy rekeszével és nagy hatékonyságával lehetséges.
Ezek az egyedi megfigyelések éles tüskék sorozatát fedték le, körülbelül 7 perc elteltével. Egy ilyen stabil jelet viszonylag stabil szerkezethez kell kötni a fekete lyukot körülvevő anyagtárcsa számára. A csillagászok most nagy részletességgel elemzik ezeket az eredményeket, hogy megértsék ennek a szerkezetnek az eredetét.
Egy másik megfigyelési sorozatot az extoláris bolygók tanulmányozására szenteltek, különösképpen azokat, amelyek a gazdaszervezető csillag előtt haladnak át. Az ULTRACAM megfigyelések lehetővé tették az csillagászoknak, hogy az OGLE felmérés által felfedezett négy ismert tranzit exoplanetán egyidejű fénygörbéit több színtartományban több színtartományban megkapják, ez pontosság tíz százaléka pontossággal és négy másodperces felbontással. Ez tízszer jobb, mint a korábbi mérések, és nagyon pontos tömegeket és sugarakat fog biztosítani ezeknek az úgynevezett „forró Jupitereknek”. Mivel az ULTRACAM három különféle hullámsávban végez megfigyeléseket, az ilyen megfigyelések lehetővé teszik a csillagászok számára annak megállapítását is, hogy az exoplanet sugara eltér-e különböző hullámhosszon. Ez kritikus információkat szolgáltathat az esetleges exoplanetek légköréről.
A kamera az első eszköz, amely a Visitor Focus on Melipal-t (UT3) használja, és az első, az Egyesült Királyságban épített eszköz, amelyet a VLT-re szerelnek fel. A Visitor Focus lehetővé teszi az innovatív technológiák és műszerek rövid távú hozzáadását a távcsőhöz, lehetővé téve olyan tanulmányok elvégzését, amelyek a jelenlegi műszerkészletnél nem állnak rendelkezésre.
"A VLT ULTRACAM-nal tartott néhány éjszaka bebizonyította az egyedülálló felfedezéseket, amelyeket egy innovatív technológia és a világ egyik legjobb csillagászati berendezésének kombinálásával lehet elvégezni" - mondta Tom Marsh a Warwicki Egyetemen és a csapat tagja. "Reméljük, hogy az ULTRACAM rendszeres látogatóvá válik a VLT-ben, és hozzáférést biztosít az európai csillagászoknak egyedülálló új eszközhöz, amellyel az Univerzumot tanulmányozhatják."
Több információ
Az ULTRACAM csapat tagjai: Vik Dhillon, Stuart Littlefair és Paul Kerry (Sheffield, Egyesült Királyság), Tom Marsh (Warwick, Egyesült Királyság), Andy Vick és Dave Atkinson (UKATC, Edinburgh, Egyesült Királyság). A VLT-n történő telepítéshez Kieran O’Brien és Pascal Robert (ESO, Chile) támogatást kapott. Az ULTRACAM projekt oldala megtalálható a http://www.shef.ac.uk/~phys/people/vdhillon/ultracam oldalon.
Eredeti forrás: az ESO sajtóközleménye
