Źródło zdjęcia: Gemini
Najnowsze zdjęcie wykonane przez teleskop Gemini w Mauna Kea na Hawajach pokazuje, jak potężna może być jego nowa technologia optyki adaptacyjnej. Teleskop przechwycił obraz gromady kulistej M-13, najpierw w normalnej rozdzielczości, a następnie za pomocą adaptacyjnego układu optycznego Altair; drugi obraz jest krystalicznie czysty i zawiera wiele innych gwiazd, które są precyzyjnie skupione. Adaptacyjna optyka kompensuje do 1000 razy na sekundę zniekształcenia spowodowane atmosferą ziemską, więc światło wydaje się, jakby teleskop był w kosmosie. Oczekuje się, że ta technologia zrewolucjonizuje naziemną astronomię.
Dzisiaj ukazał się ostry jak brzytwa obraz ujawniający nowe szczegóły w sercu słynnej gromady gwiazd. Tysiące rojących się gwiazd w jądrze gromady zostały uwidocznione przez innowacyjny adaptacyjny układ optyczny Altair (od gwiazdy Altair), który jest obecnie uruchamiany w Teleskopie Gemini Frederick C. Gillett na Mauna Kea na Hawajach.
Wśród kilku pierwszych zdjęć z Altair (Altitude Conjugate Adaptive Optics for Infrared) dane w wysokiej rozdzielczości ujawniają mnóstwo gwiazd z zadziwiającą klarownością. Gęsta gromada gwiazd znana pokoleniom skywaterów jako Wielka Gromada Herkulesa lub M-13 jest domem dla setek tysięcy gwiazd, które w centrum są często zamazane przez naszą atmosferę w wielką świecącą masę. „Rozdzielczość uzyskana na tych zdjęciach jest w przybliżeniu równa dostrzeżeniu oddzielenia reflektorów samochodowych na moście Golden Gate w San Francisco, gdy stoi na Hawajach w odległości 3850 kilometrów”, powiedział dr Francois Rigaut z Observatory Adaptive Optics.
Zbliżenia M-13 z Altairem i bez, a także spektakularny obraz referencyjny całego gromady, dostarczony przez Teleskop Kanadyjsko-Francusko-Hawajski, można obejrzeć i pobrać na stronie: http: // www. gemini.edu/media/images_2003-2.html.
Niezwykły szczegół na zdjęciach Gemini był możliwy dzięki wyjątkowej zdolności Altair do korygowania światła gwiazd zamazanego przez turbulencje atmosferyczne za pomocą adaptacyjnej optyki z koniugacją wysokości.
Większość obecnie używanych adaptacyjnych układów optycznych koryguje zniekształcenia światła gwiazd, zakładając, że wszystkie zniekształcenia występują w miejscu zbierania światła gwiazdy - w pobliżu powierzchni lustra głównego teleskopu. W układzie sprzężonym z wysokością, takim jak Gemini, zakłada się, że zniekształcenia występują w dominującej warstwie turbulencji atmosfery. Poprzez sprzężenie lub dostrojenie systemu dla konkretnej warstwy powyżej teleskopu, Altair może wygenerować dokładniejszy model ścieżki światła gwiazd w naszej atmosferze.
„Optyka adaptacyjna z koniugacją wysokości jest pionierską nową techniką, która jest potężnym sposobem pomiaru i naprawy zniekształceń światła gwiazd, które podróżowały bez zakłóceń na duże odległości w przestrzeni kosmicznej, aż trafiły do kieszeni ciepłego i zimnego powietrza w ziemskiej atmosferze” - powiedział Glen Herriot, inżynier systemów, który zarządzał budową Altair w Victoria, BC w laboratoriach National Research Council of Canada. Altair jest w stanie precyzyjnie korygować zniekształcone światło gwiazd do 1000 razy na sekundę za pomocą wyrafinowanego, odkształcalnego lustra o wielkości dłoni. „Rezultatem końcowym jest” - mówi Herriot - „obrazy, które rywalizują, a nawet przewyższają ostrość zdjęć zrobionych z kosmosu”.
We współpracy z personelem Gemini Observatory kanadyjski zespół kierowany przez kierownika projektu Herriota i naukowca projektu dr Jean-Pierre'a V ?, prowadził Altair na Gemini North od końca 2002 r. Do początku 2003 r. Zespół instrumentów, w skład którego wchodzi 25 naukowców i inżynierów , poprowadził adaptacyjny układ optyczny Gemini od projektu do uruchomienia w ciągu ostatnich sześciu lat. „Uruchomienie precyzyjnego instrumentu w 7-piętrowym, 350-tonowym wyrafinowanym teleskopie jest szczególnie trudne ze względu na niezwykle skomplikowaną koordynację wymaganą do zapewnienia bezproblemowej współpracy wszystkich systemów”, powiedział Herriot. Uruchomienie Altair w Gemini ma zakończyć się przed końcem 2003 roku.
Kluczową cechą wyrafinowania Altair jest możliwość automatycznego monitorowania, dostosowywania i optymalizacji wielu parametrów podczas ekspozycji obrazu. Chodzi o to, aby adaptacyjna optyka była przyjazna dla naszej społeczności. Gdy pozwalają na to warunki atmosferyczne, po prostu wskaż i kliknij, a obrazy o ograniczonej dyfrakcji są dostarczane do kamery lub spektrografu. Altair nieustannie mierzy i raportuje poziom szczegółowości obrazów, co czyni go jednym z najbardziej wydajnych systemów optyki adaptacyjnej na świecie. „Rutynowo dostarczając obrazy w podczerwieni o wiele ostrzejsze niż jest to obecnie możliwe nawet z kosmosu, Altair daje obserwatorom ogromną przewagę w sondowaniu głębiej we wszechświecie i dokonywaniu dokładniejszych pomiarów obiektów astronomicznych”, mówi dr V.?
„Altair ogromnie podnosi jakość i moc naszego obrazowania i spektroskopii”, mówi dr Matt Mountain, dyrektor Gemini. „Gemini wkrótce dostarczy obrazy o ograniczonej dyfrakcji w bliskiej podczerwieni”. Teoretyczny limit dyfrakcji Gemini (maksymalna rozdzielczość) wynosi około 40 milisekund łuku w paśmie H w bliskiej podczerwieni (długość fali 1,6 mikrometra). Na tym etapie rozruchu Altair może zapewnić rozdzielczość 60-milisekundową w paśmie H (60 milisekund jest porównywalna do oglądania jednego ziarna piasku z odległości około 1,6 kilometra lub 1 mili).
Dr Mountain zwrócił uwagę, że uruchomienie Altair oznacza, że jeden z najbardziej wyrafinowanych adaptacyjnych układów optycznych na świecie jest teraz wbudowany w Gemini North jako instrument zakładowy i wkrótce będzie rutynowo dostępny dla wszystkich naukowców w ramach partnerstwa Gemini.
„Jest to główne osiągnięcie naszego celu Gemini, jakim jest dostarczanie obrazów o jakości kosmicznej z 8-metrowego naziemnego teleskopu” - powiedział dr Mountain.
Zastępca dyrektora Gemini, dr Jean-Ren? Roy wyjaśnia, że Altair jest dużym krokiem naprzód w agresywnych planach Gemini zmierzających do maksymalizacji potencjału optyki adaptacyjnej w naziemnym obrazowaniu astronomicznym. Dr Roy wyjaśnia: „Altair, będący fundamentem jutrzejszej technologii optyki adaptacyjnej, jest ważny dla sukcesu następnej generacji 30- do 100-metrowych teleskopów naziemnych o ograniczonej dyfrakcji w podczerwieni, znajdujących się obecnie na deskach kreślarskich. ”
Przyszłe generacje takich technologii optyki adaptacyjnej z pewnością zrewolucjonizują astronomię naziemną. Na razie Altair jest najnowocześniejszy i zapewnia nowe spojrzenie na wszechświat.
Oryginalne źródło: Gemini News Release
