นี่คือภาพถ่ายของดาวเนปจูนจากพื้นดิน! เลนส์ปรับตัวใหม่ของ ESO ทำให้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินไม่สนใจบรรยากาศของโลก

Pin
Send
Share
Send

ในปี 2550 หอสังเกตการณ์ยุโรปใต้ (ESO) เสร็จงานกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (VLT) ที่หอดูดาว Paranal ทางตอนเหนือของชิลี กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินนี้เป็นเครื่องมือทางแสงที่ทันสมัยที่สุดในโลกประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์สี่หน่วยที่มีกระจกหลัก (วัดเส้นผ่านศูนย์กลาง 8.2 เมตร) และกล้องโทรทรรศน์เสริมขนาด 1.8 เมตรที่สามารถเคลื่อนย้ายได้สี่ตัว

เมื่อเร็ว ๆ นี้ VLT ได้รับการอัพเกรดด้วยเครื่องมือใหม่ที่เรียกว่า Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) ซึ่งเป็นสเปกโตรกราฟแบบอินทิกรัลแบบสนามกว้างซึ่งทำงานได้ที่ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ ต้องขอบคุณโหมดการปรับตัวแบบใหม่ที่อนุญาตให้ (หรือที่รู้จักกันในชื่อเลเซอร์เอกซ์เรย์) VLT นั้นสามารถที่จะได้รับภาพบางส่วนของเนปจูนกระจุกดาวและวัตถุทางดาราศาสตร์อื่น ๆ

ในทางดาราศาสตร์เลนส์ที่ปรับได้หมายถึงเทคนิคที่เครื่องมือสามารถชดเชยผลเบลอที่เกิดจากชั้นบรรยากาศของโลกซึ่งเป็นปัญหาร้ายแรงเมื่อมันมาถึงกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน โดยทั่วไปเมื่อแสงผ่านชั้นบรรยากาศของเรามันจะบิดเบี้ยวและทำให้วัตถุที่อยู่ห่างไกลเบลอ (ซึ่งเป็นสาเหตุที่ดาวฤกษ์ดูเหมือนจะกระพริบตาเมื่อมองด้วยตาเปล่า)

วิธีหนึ่งในการแก้ไขปัญหานี้คือการปรับใช้กล้องโทรทรรศน์ในอวกาศซึ่งปัญหาด้านบรรยากาศไม่ได้เป็นปัญหา อีกประการหนึ่งคือการใช้เทคโนโลยีขั้นสูงที่สามารถแก้ไขความผิดเพี้ยนได้อย่างแม่นยำซึ่งส่งผลให้ภาพมีความชัดเจนมากขึ้น หนึ่งในเทคโนโลยีดังกล่าวคือเครื่องมือ MUSE ซึ่งทำงานร่วมกับหน่วยปรับเลนส์ที่เรียกว่า GALACSI ซึ่งเป็นระบบย่อยของ Adaptive Optics Facility (AOF)

เครื่องมือนี้ช่วยให้มีโหมดการปรับสองแบบ ได้แก่ โหมด Wide Field และโหมด Narrow Field ในขณะที่อดีตแก้ไขผลกระทบของความปั่นป่วนในบรรยากาศขึ้นไปหนึ่งกิโลเมตรเหนือกล้องโทรทรรศน์ในมุมมองที่ค่อนข้างกว้างโหมด Narrow Field ใช้เลเซอร์เอกซ์เรย์เพื่อแก้ไขความปั่นป่วนของบรรยากาศเหนือกล้องโทรทรรศน์เพื่อสร้างภาพที่คมชัดมากขึ้น แต่เหนือท้องฟ้าเล็ก ๆ

ประกอบด้วยเลเซอร์สี่ตัวที่จับจ้องไปที่หน่วยกล้องโทรทรรศน์ที่สี่ (UT4) ฉายแสงสีส้มที่เข้มข้นสู่ท้องฟ้าจำลองอะตอมของโซเดียมสูงในชั้นบรรยากาศและสร้าง "Laser Guide Stars" แสงจากดาวเทียมเหล่านี้จะถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดความปั่นป่วนในชั้นบรรยากาศและคำนวณการแก้ไขซึ่งจะถูกส่งไปยังกระจกทุติยภูมิที่สามารถเปลี่ยนรูปได้ของ UT4 เพื่อแก้ไขความผิดเพี้ยนของแสง

การใช้โหมดฟิลด์แคบนี้ VLT สามารถจับภาพการทดสอบของดาวเนปจูนดาวเคราะห์ดาวกระจุกดาวที่อยู่ไกล (เช่นกระจุกดาวทรงกลม NGC 6388) และวัตถุอื่น ๆ ในการทำเช่นนั้น VLT แสดงให้เห็นว่ากระจก UT4 นั้นสามารถเข้าถึงขีด จำกัด ทางทฤษฎีของความคมชัดของภาพและไม่ถูก จำกัด ด้วยผลของการบิดเบือนบรรยากาศอีกต่อไป

นี่หมายถึงว่าตอนนี้เป็นไปได้สำหรับ VLT ที่จะจับภาพจากพื้นดินที่คมชัดกว่าที่ถ่ายโดย กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล. ผลลัพธ์จาก UT4 ยังช่วยให้วิศวกรทำการปรับคล้ายกับกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (ELT) ของ ESO ซึ่งจะพึ่งพาการตรวจเอกซเรย์ด้วยเลเซอร์เพื่อทำการสำรวจและบรรลุเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์

เป้าหมายเหล่านี้รวมถึงการศึกษาหลุมดำมวลยวดยิ่ง (SMBHs) ที่ใจกลางกาแลคซีระยะไกลไอพ่นจากดาวอายุน้อยกระจุกดาวทรงกลมซุปเปอร์โนวาดาวเคราะห์และดวงจันทร์ของระบบสุริยะและดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ ในระยะสั้นการใช้เลนส์ที่ปรับได้ซึ่งได้รับการทดสอบและยืนยันโดย MUSE ของ VLT จะช่วยให้นักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินเพื่อศึกษาคุณสมบัติของวัตถุทางดาราศาสตร์ในรายละเอียดที่มากขึ้นกว่าที่เคยเป็นมา

นอกจากนี้ระบบออพติกแบบปรับตัวอื่น ๆ จะได้รับประโยชน์จากการทำงานกับ Adaptive Optics Facility (AOF) ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า สิ่งเหล่านี้รวมถึง GRAAL ของ ESO ซึ่งเป็นโมดูลออพติคชั้นปรับระดับพื้นดินที่ใช้โดยอิมเมจไวด์ฟิลด์อินฟราเรด Hawk-I ที่ใช้อยู่แล้ว ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าเครื่องมือเพิ่มความละเอียดที่มีประสิทธิภาพ Imager และ Spectrograph (ERIS) จะถูกเพิ่มเข้ากับ VLT

ระหว่างการอัพเกรดเหล่านี้กับการปรับใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศยุคหน้าในอนาคตอันใกล้ (เช่น กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ซึ่งจะมีการปรับใช้ในปีพ. ศ. 2564) นักดาราศาสตร์คาดว่าจะนำจักรวาลจำนวนมากเข้ามาสู่การมุ่งเน้น และสิ่งที่พวกเขาเห็นนั้นช่วยให้ไขปริศนาลึกลับที่มีมายาวนานและจะสร้างสิ่งต่อไปนี้อีกมากมาย!

และให้แน่ใจว่าได้เพลิดเพลินกับวิดีโอของภาพเหล่านี้ที่ได้รับจาก VLT of Neptune และ NGC 6388 โดย ESO:

Pin
Send
Share
Send