Deși este util pentru noi oamenii (și toată viața de pe planeta noastră pentru această chestiune), atmosfera este aproape universal blestemată între astronomi. În ultimii 20 de ani, dezvoltarea opticii adaptive - în esență, telescoape care schimbă forma oglinzilor lor pentru a-și îmbunătăți capacitatea imagistică - a îmbunătățit dramatic ceea ce putem vedea în spațiu de pe Pământ.
Cu o nouă tehnică care implică lasere (Da! Lasere!), Imaginile capabile cu un telescop optic adaptiv ar putea fi la fel de clare ca cele de la Telescopul Spațial Hubble pe un câmp vizual larg. O echipă de astronomi ai Universității din Arizona condusă de Michael Hart a dezvoltat o tehnică care ajută la calibrarea foarte precisă a suprafeței telescopului, ceea ce duce la imagini foarte clare cu obiecte care ar fi în mod normal neclar.
Optica laser adaptivă la telescoape reprezintă o dezvoltare relativ nouă în ceea ce privește obținerea unei calități mai bune a imaginii de pe telescoapele la sol. Deși este plăcut să poți folosi telescoape spațiale precum Hubble și viitorul telescop spațial James Webb, cu siguranță sunt scumpe de lansat și întreținut. În plus, există o mulțime de astronomi care concurează de foarte puțin timp pe aceste telescoape. Telescoape precum Telescopul foarte mare din Chile și Telescopul Keck din Hawaii folosesc deja optică laser adaptivă pentru îmbunătățirea imaginii.
Inițial, optica adaptivă s-a concentrat pe o stea mai strălucitoare în apropierea zonei cerului pe care o observa telescopul, iar actuatoarele din spatele oglinzii au fost mutate foarte rapid de un computer pentru a anula distorsiunile atmosferice. Totuși, acest sistem este limitat la zonele cerului care conțin un astfel de obiect.
Optica laser adaptivă este mai flexibilă în utilizarea lor - tehnica implică utilizarea unui singur laser pentru a excita moleculele din atmosferă să strălucească, iar apoi folosind acest lucru ca „stea de ghidare” pentru a calibra oglinda pentru a corecta distorsiunile provocate de turbulențele din atmosferă. . Un computer analizează lumina de intrare de la steaua de ghidare artificială și poate determina exact cum se comportă atmosfera, schimbând suprafața oglinzii pentru a compensa.
În utilizarea unui singur laser, optica adaptivă nu poate compensa decât turbulențele într-un câmp vizual foarte limitat. Noua tehnică, pionieră la telescopul MMT de 6,5 m din Arizona, folosește nu doar un laser, ci cinci Lasere verzi pentru a produce cinci stele de ghidare separate pe un câmp vizual mai larg, 2 minute în arc. Rezoluția unghiulară este mai mică decât cea a varietății unice cu laser - pentru comparație, Keck sau VLT poate produce imagini cu o rezoluție de 30-60 milli-arcsecond, dar a fi capabil de a vedea mai bine pe un câmp vizual mai larg are multe avantaje.
Posibilitatea de a lua spectrele galaxiilor mai vechi, care sunt foarte slabe, este posibilă folosind această tehnică. Luând spectrele lor, oamenii de știință sunt mai capabili să înțeleagă compoziția și structura obiectelor din spațiu. Folosind noua tehnică, preluarea spectrelor de galaxii care au o vechime de 10 miliarde de ani - și astfel au o schimbare roșie foarte mare - ar trebui să fie posibilă din pământ.
Grupurile de stele supermasive ar fi, de asemenea, mai ușor examinate folosind tehnica, deoarece imaginile luate într-un singur punct al telescopului în diferite nopți ar permite astronomilor să înțeleagă exact ce stele fac parte din cluster și care nu sunt legate gravitațional.
Rezultatele eforturilor echipei au fost publicate în Jurnalul astrofizic în 2009, iar hârtia originală este disponibilă aici pe Arxiv.
Sursa: Eurekalert, Arxiv