Chociaż jest to przydatne dla nas, ludzi (i całego innego życia na naszej planecie), atmosfera jest prawie powszechnie przeklęta przez astronomów. W ciągu ostatnich 20 lat rozwój optyki adaptacyjnej - głównie teleskopów, które zmieniają kształt swoich luster w celu poprawy ich możliwości obrazowania - radykalnie poprawił to, co widzimy w przestrzeni kosmicznej z Ziemi.
Dzięki nowej technice obejmującej lasery (Tak! Lasery!) Obrazy z adaptacyjnym teleskopem optycznym mogą być prawie tak wyraźne jak te z Teleskopu Kosmicznego Hubble'a w szerokim polu widzenia. Zespół astronomów z Uniwersytetu w Arizonie pod przewodnictwem Michaela Harta opracował technikę, która pomaga bardzo precyzyjnie skalibrować powierzchnię teleskopu, co prowadzi do bardzo, bardzo wyraźnych zdjęć obiektów, które normalnie byłyby bardzo rozmyte.
Laserowa adaptacyjna optyka w teleskopach jest stosunkowo nowym osiągnięciem w uzyskiwaniu lepszej jakości obrazu z teleskopów naziemnych. Chociaż miło jest móc korzystać z teleskopów kosmicznych, takich jak Hubble i nadchodzący Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, ich uruchomienie i utrzymanie są z pewnością drogie. Ponadto wielu astronomów walczy o te teleskopy przez bardzo krótki czas. Teleskopy takie jak Very Large Telescope w Chile i Keck Telescope na Hawajach już wykorzystują laserową optykę adaptacyjną do poprawy obrazowania.
Początkowo optyka adaptacyjna skupiała się na jaśniejszej gwiazdie w pobliżu obszaru nieba, który obserwował teleskop, a siłowniki z tyłu lustra były bardzo szybko przesuwane przez komputer w celu wyeliminowania zniekształceń atmosferycznych. Ten system jest jednak ograniczony do obszarów nieba zawierających taki obiekt.
Laserowa optyka adaptacyjna jest bardziej elastyczna pod względem użyteczności - technika polega na użyciu pojedynczego lasera do wzbudzenia cząsteczek w atmosferze w celu jarzenia się, a następnie użyciu tego jako „gwiazdy prowadzącej” do kalibracji lustra w celu skorygowania zniekształceń spowodowanych turbulencjami w atmosferze . Komputer analizuje przychodzące światło ze sztucznej gwiazdy prowadzącej i może określić, jak zachowuje się atmosfera, zmieniając powierzchnię lustra w celu kompensacji.
Używając jednego lasera, adaptacyjna optyka może kompensować turbulencje tylko w bardzo ograniczonym polu widzenia. Nowa technika, pionierska w 6,5-metrowym teleskopie MMT w Arizonie, wykorzystuje nie tylko jeden laser, ale pięć zielone lasery wytwarzające pięć osobnych gwiazd prowadzących w szerszym polu widzenia, 2 minuty kątowe. Rozdzielczość kątowa jest mniejsza niż w przypadku pojedynczego lasera - dla porównania Keck lub VLT może wytwarzać obrazy o rozdzielczości 30-60 mili łuków sekundowych, ale możliwość lepszego widzenia w szerszym polu widzenia ma wiele zalet.
Za pomocą tej techniki można uzyskać widma starszych galaktyk, które są bardzo słabe. Biorąc ich widma, naukowcy lepiej rozumieją skład i strukturę obiektów w przestrzeni. Przy użyciu nowej techniki pobieranie widm galaktyk, które mają 10 miliardów lat - a zatem mają bardzo duże przesunięcie ku czerwieni - powinno być możliwe z powierzchni ziemi.
Gromady supermasywne gwiazd byłyby również łatwiejsze do zbadania przy użyciu tej techniki, ponieważ zdjęcia wykonane w jednym wskazaniu teleskopu w różne noce pozwoliłyby astronomom zrozumieć, które gwiazdy są częścią gromady, a które nie są związane grawitacyjnie.
Wyniki starań zespołu zostały opublikowane w Astrophysical Journal w 2009 roku, a oryginalny artykuł jest dostępny tutaj na Arxivie.
Źródło: artykuł Eurekalert, Arxiv
