Kreditna slika: USNO
Astronomi iz več ameriških opazovalnic so sporočili, da so uspešno združili svetlobo iz šestih neodvisnih teleskopov, da so ustvarili eno samo sliko visoke ločljivosti oddaljenega sistema z več zvezdami. Za ustvarjanje slike s to stopnjo podrobnosti bi bil potreben en teleskop čez 50 metrov - večji od vsega, kar trenutno obstaja. To tehniko, imenovano interferometrija, so že prej izvajali s pari teleskopov, vendar nikoli s kar šestimi.
Astronomi iz ameriškega Navalnega observatorija (USNO), Naval Research Laboratory (NRL) in Lowell Observatory so danes sporočili, da so uspešno kombinirali svetlobo iz šestih neodvisnih teleskopov, da so ustvarili eno samo sliko visoke ločljivosti oddaljenega sistema z več zvezdami . To je bilo prvič, kar je bilo storjeno v optičnem območju elektromagnetnega spektra. Mornarski prototipični optični interferometer (NPOI) na mestu Anderson Mesa v Lowell Observatory v bližini Flagstaffa v Arizoni je opazoval sistem trojnih zvezd Eta Virginis, ki se nahaja približno 130 svetlobnih let od Zemlje.
"Ta razvoj omogoča" sintetiziranje "teleskopov z odprtinami, ki presegajo več sto metrov," pravi doktor Kenneth Johnston, znanstveni direktor Navalnega observatorija. "To bo vodilo do neposrednega slikanja površin zvezd in zvezdnih lis, podobnih sončnim pikam na Soncu. Ta tehnologija se lahko uporablja tudi pri vesoljskih sistemih za daljinsko zaznavanje Zemlje in drugih predmetov v osončju, pa tudi zvezd in galaksij. "
Optični interferometri združujejo svetlobo iz več neodvisnih teleskopov, da tvorijo "sintetični" teleskop, katerega zmožnost fotografiranja z visoko ločljivostjo je sorazmerna z največjim odmikom teleskopov. So odgovor na previsoke stroške in ogromne tehnične težave pri gradnji izjemno velikih, monolitnih enojnih zrcalnih teleskopov. Ker je hitrost sinteze velikanske odprtine teleskopa z nizom interferometrov enaka številu kombinacij med kateri koli dve teleskopi matrike, ima kombinacija šestih teleskopov NPOI več kot štirikratno zmogljivost NPOI za zbiranje podatkov nad svojimi konkurenti.
USNO in NRL sta v sodelovanju z opazovalnico Lowell in s financiranjem Urada za pomorstvo in oceanografa mornarice leta 1991 združila moči za izdelavo instrumenta. Zvezdna opazovanja so bila od prve "luči" leta 1996 izvedena s tri-postajo.
Toda zaradi tehničnih težav, povezanih s povezovanjem celo majhnega števila ločenih teleskopov, so zmogljivosti optičnih interferometrov z visoko ločljivostjo do danes uporabljene le na razmeroma preprostih zvezdnih virih. Za takšne vire je enostavno odgovoriti na osnovna vprašanja, kot je navidezni premer zvezde ali obstoj in gibi bližnjih zvezdnih spremljevalcev. Za povečanje prostorske ločljivosti in občutljivosti na zvezdno strukturo morajo interferometri povezati več teleskopov skupaj, da se zagotovi enakomerno vzorčenje sintetizirane odprtine. Trije kombinirani teleskopi zagotavljajo tri meritve v sintetizirani odprtini, šest teleskopov pa 15 kombinacij.
Za združitev šestih žarkov je ekipa NPOI zasnovala novo vrsto kombiniranega hibridnega žarka. Poleg tega so bili razviti novi strojni in nadzorni sistemi za edinstveno kodiranje vseh možnih kombinacij teleskopa v posnetih podatkih, tako da se lahko podatki, potrebni za poravnavo in superpozicijo sprednjih valovitih front in zvezde, pravilno dekodirajo.
Področje interferometrije se hitro razvija, saj so velikani, kot so dvojni 10-metrski teleskopi Keck, dosegli "prve meje" lani, in VLTI evropskega južnega observatorija namerava združiti svetlobo s štirih 8-metrskih teleskopov. Skromnejši, vendar vsestranski interferometri za slikanje, kot so CHARA, COAST in IOTA, delujejo že nekaj let, vendar je NPOI prvi, ki združuje svetlobo iz celotnega niza šestih teleskopov.
V bližnji prihodnosti bo NPOI sprožil vse preostale postaje, na katere je mogoče namestiti katerega koli od šestih teleskopov, za največjo velikost matrike 430 metrov, kar je največja izhodiščna točka vseh trenutnih projektov interferometra za slikanje.
Zvezdna astrofizika bo spremenjena z zmožnostjo neposrednega upodabljanja zvezd, ki niso Sonce. Konec koncev lahko optična interferometrija, ko se uporablja v vesolju z izkušnjami, pridobljenimi iz zemeljskih eksperimentov, razvije sposobnost slikanja planetov velikosti Jupiter, ki krožijo okoli oddaljenih zvezd.
"Spomnite se zgodnjih dni radijske interferometrije in si oglejte svetovne nize, ki jih rutinsko uporabljamo danes," pravi dr. Johnston. "Prešli smo od preprostih nizov z dvema elementoma do celin z 10 ali več antenami, ki ustvarjajo izjemno natančne slike oddaljenih kvazarjev. Stojimo na robu doseganja podobnih rezultatov za vire vidne svetlobe. "
Izvirni vir: Ameriški mornariški observatorij
