Veliki daljnogledski teleskop, nameščen na 3190 metrov visoki gori Graham v Arizoni. Kreditna slika: Institut Max Planck za astronomijo. Kliknite za povečavo.
Dve zrcali velikega daljnoglednega teleskopa (LBT) sta ustvarili svoje prve znanstvene slike vesolja. Dogodek, znan med astronomi kot "prva luč", je pomemben mejnik pri predstavitvi največjega in najsodobnejšega posameznega teleskopa na svetu. LBT bo lahko videl jasneje in globlje v vesolje kot kateri koli njegov predhodnik. Pet nemških inštitutov, ki jih je vodil Inštitut za astronomijo Max Planck, je sodelovalo 25 odstotkov časa opazovanja. Med njimi so bili inštituti Max Planck za astronomijo v Heidelbergu, zunajzemeljska fizika v Garchingu in za radio astronomijo v Bonnu ter Landessternwarte (državni observatorij), ki je del Centra za astronomijo v Heidelbergu.
Veliki daljnogledski teleskop, postavljen na 3190 metrov visoki gori Graham v Arizoni, je eden najvidnejših znanstveno-tehničnih projektov v sodobnih astronomskih raziskavah. Njegovo ime ga dobro opisuje: ima dva orjaška ogledala, vsako od njih s premerom 8,4 metra. Nameščeni so na isto površino in so kot terenska očala istočasno osredotočeni na oddaljene vesoljske predmete. Površina ogledal je polirana z izjemno natančnostjo, vse do ene dvajset milimetrov. Če bi ogledalo LBT povečali na velikost Bodenskega jezera v Alpah - le nekoliko večje od območja New Yorka - bi "valovi" na jezeru bili visoki le petino milimetra. Vsako ogledalo "kljub svoji velikosti" tehta le 16 ton. Klasični teleskop bi imel na drugi strani dimenzije LBT debela ogledala, ki bi tehtala približno 100 ton. Tako velikega klasičnega teleskopa bi bilo nemogoče zgraditi.
LBT s kombiniranjem optičnih poti obeh posameznih ogledal zbere toliko svetlobe kot teleskop, katerega ogledala imajo premer 11,8 metra. To je za 24 odstotkov večja od 2,4-metrskih ogledal vesoljskega teleskopa Hubble. Še pomembneje pa je, da ima LBT ločljivost 22,8-metrskega teleskopa, saj uporablja najsodobnejšo prilagodljivo optiko, prekrivajo slike z interferometričnim postopkom. Astronomi tako lahko kompenzirajo zameglitev, ki jo povzroči zračna turbulenca, in v vesolje vidijo veliko bolj jasno kot Hubble.
Profesor Thomas Henning, generalni direktor Inštituta Max Planck za astronomijo in dr. Tom Herbst, znanstvenik v nemškem konzorciju, se strinjata, da „LBT bo odprl popolnoma nove možnosti pri raziskovanju planetov zunaj osončja in raziskovanju najbolj oddaljenih - in s tem najmlajše - galaksije. "
Profesor Gerd Weigelt, direktor Inštituta Max Planck za radijsko astronomijo v Bonnu, pravi, da "Prve slike LBT nam dajo predstavo o tem, kakšno fascinantno kakovost slike lahko pričakujemo." Čeprav so slike na začetku "samo" ko se zbirajo z enim od dveh glavnih ogledal, že prikazujejo impresiven pogled na oddaljeno Mlečno pot. Ena od njih je predmeta v ozvezdju Andromeda, imenovanega NGC891, spiralne galaksije, oddaljene 24 milijonov svetlobnih let, ki jo z zemeljske perspektive vidimo le od strani. Po besedah profesorja Reinharda Genzela, generalnega direktorja Inštituta Maxa Plancka za zunajzemeljsko fiziko v Garchingu, "predmet je posebej zanimiv za astronome, saj oddaja tudi veliko rentgenskih žarkov." To sevanje je ustvaril veliko število masivnih zvezd, katerih življenje se konča s spektakularnimi eksplozijami supernove - nekakšnim kozmičnim ognjemetom. "
.
Slike so nastale z uporabo visokotehnološke velike daljnogledne kamere (LBC), ki so jo v projektu razvili italijanski partnerji. Kamera in teleskop delujeta skupaj kot velikanski digitalni fotoaparat. Zahvaljujoč posebno velikemu vidnemu polju so možna zelo učinkovita opazovanja - na primer ustvarjanje in razvoj oddaljenih galaksij s šibko svetlobo.
Toda kamera LBC je le prva v celotni liniji visokotehnoloških instrumentov, s katerimi bo v prihodnosti opremljen LBT. Teleskop brez instrumentov je kot oko brez mrežnice, "pravi profesor Hans-Walter Rix, direktor Inštituta za astronomijo Maxa Plancka. Znanstvenik, dolgoletni član projekta LBT, dodaja, da "teleskop, kot je LBT, postane le močan opazovalnik v kombinaciji z močnimi merilnimi instrumenti, ki so opremljeni z občutljivimi detektorji."
Nemški partnerji so zlasti sodelovali pri razvoju in gradnji instrumentov in si tako lahko zagotovili zase 25 odstotkov opazovalnega časa. Znanstveniki, tehniki in električarji iz skupine LBT-Beteilungsgesellschaft (LBT udeležbena skupina) so izdelali nadzorno programsko opremo LUCIFER 1 in 2, ki omogoča zbiranje infrardečih slik in spektrov nebeških objektov. Dr Immo Appenzeller iz Landessternwarte Heidelberg meni, da je "pomemben za podrobne raziskave velikega števila galaksij na različnih stopnjah razvoja."
Profesorja Matthias Steinmetz in Klaus Strassmeier, direktor Inštituta za astrofiziko v Potsdamu, pojasnjujeta, da je „instrument PEPSI še posebej visoka ločljivost različice, ki se imenuje Echelle spektrograf. Z njim lahko izvedemo še posebej učinkovite preiskave zgradbe in dinamike površin zvezd. “Na inštitutu gradijo zaznavne, vodilne in valovne senzorske enote, ki so odgovorne za natančno sledenje teleskopa, saj kot tudi za nastavitve ogledal.
Instrument LINC-NIRVANA je bil prav tako zasnovan za zagotovitev, da LBT in njegovi instrumenti ostanejo v polni učinkovitosti. LINC-NIRVANA, zgrajena v sodelovanju z italijanskimi partnerji, je srce LBT. Svetloba od dveh glavnih zrcal dovaja v eno osrednjo ravnino in popravlja motnje slike zaradi zemeljske atmosfere. Največje zahteve postavljajo optične, elektronske in mehanske komponente, saj morajo biti deli LINC-NIRVANA pri uporabi v infrardečem spektru ohlajeni na minus 196 stopinj, da jih ne bi oslepili toplotno sevanje okoli to. Na tem področju "kriotehnologije" so znanstveniki in tehniki z Inštituta za astronomijo Max Planck pokazali veliko strokovnega znanja.
Zaradi impresivnih prvih slik astronomi zdaj vedo, da se je več kot 20 let načrtovanja, razvoja in gradnje izplačalo in da je 120 milijonov dolarjev projekt na poti k ponujanju novih spoznanj v kozmosu. To je bil res cilj ljudi, ki so sprožili nemško sodelovanje v projektu, med njimi profesorja Güntherja Hasingerja (Inštitut Max Planck za nezemeljsko fiziko, prej Astrofizičnega inštituta v Potsdamu) in profesorja Stevena Beckwitha (prej z Inštituta Max Planck za astronomijo) ). A od opazovanj LBT ne bodo imeli le znanstveniki, ki že tako dolgo sodelujejo v projektu. Zdaj bodo študentje in bodoči znanstveniki na vseh partnerskih inštitutih imeli priložnost analizirati podatke LBT in sprožiti nove projekte opazovanja.
Izvirni vir: Novice zavoda Max Planck
