เลเซอร์พอยเตอร์ของกล้องโทรทรรศน์ชี้แจงท้องฟ้าเบลอ

Pin
Send
Share
Send

แม้ว่าจะเป็นประโยชน์สำหรับมนุษย์เรา (และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ บนโลกของเราสำหรับเรื่องนั้น) แต่บรรยากาศเกือบถูกสาปในระดับสากลในหมู่นักดาราศาสตร์ ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมาการพัฒนาเลนส์ที่ปรับได้ซึ่งโดยหลักแล้วกล้องจะเปลี่ยนรูปร่างของกระจกเพื่อปรับปรุงความสามารถในการถ่ายภาพของพวกเขา - ได้ปรับปรุงสิ่งที่เราเห็นในอวกาศจากโลกอย่างรวดเร็ว

ด้วยเทคนิคใหม่ที่เกี่ยวข้องกับเลเซอร์ (ใช่! เลเซอร์!) ภาพที่มีความสามารถในการปรับตัวด้วยกล้องโทรทรรศน์กล้องสามารถปรับได้ใกล้เคียงกับภาพจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลในมุมมองกว้าง ทีมนักดาราศาสตร์มหาวิทยาลัยแอริโซนานำโดย Michael Hart ได้พัฒนาเทคนิคที่ช่วยปรับเทียบพื้นผิวของกล้องโทรทรรศน์อย่างแม่นยำมากซึ่งนำไปสู่ภาพวัตถุที่ชัดเจนและชัดเจนซึ่งปกติแล้วจะพร่ามัวมาก

เลเซอร์แบบปรับตัวด้วยแสงในกล้องโทรทรรศน์เป็นการพัฒนาที่ค่อนข้างใหม่ในการรับคุณภาพของภาพที่ดีกว่าจากกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน แม้ว่าจะเป็นเรื่องดีที่จะใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเช่นฮับเบิลและกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ที่กำลังจะมาถึงพวกเขามีราคาแพงในการเปิดตัวและบำรุงรักษา นอกเหนือจากนั้นยังมีนักดาราศาสตร์จำนวนมากเข้าร่วมการแข่งขันในเวลาน้อยมากสำหรับกล้องเหล่านี้ กล้องโทรทรรศน์เช่นกล้องโทรทรรศน์ที่มีขนาดใหญ่มากในชิลีและกล้องโทรทรรศน์เคกในฮาวายทั้งสองได้ใช้เลนส์ปรับแสงเลเซอร์เพื่อปรับปรุงการถ่ายภาพ

ในขั้นต้นเลนส์ปรับตัวที่มุ่งเน้นไปที่ดาวฤกษ์ที่สว่างกว่าใกล้กับท้องฟ้าซึ่งกล้องโทรทรรศน์กำลังเฝ้าสังเกตอยู่และแอคชูเอเตอร์ที่ด้านหลังของกระจกถูกเคลื่อนย้ายอย่างรวดเร็วมากโดยคอมพิวเตอร์เพื่อยกเลิกการบิดเบือนบรรยากาศ อย่างไรก็ตามระบบนี้มีข้อ จำกัด สำหรับพื้นที่ท้องฟ้าที่มีวัตถุดังกล่าว

เลเซอร์แบบปรับตัวได้นั้นมีความยืดหยุ่นในการใช้งานมากขึ้น - เทคนิคนี้เกี่ยวข้องกับการใช้เลเซอร์เดียวเพื่อกระตุ้นโมเลกุลในชั้นบรรยากาศให้เรืองแสงจากนั้นใช้สิ่งนี้เป็น "ดาวนำทาง" เพื่อปรับกระจกให้ถูกต้องสำหรับการบิดเบือนที่เกิดจากความปั่นป่วน . คอมพิวเตอร์วิเคราะห์แสงที่เข้ามาจากดาวนำทางเทียมและสามารถกำหนดได้ว่าบรรยากาศกำลังทำงานอย่างไรเปลี่ยนพื้นผิวของกระจกเพื่อชดเชย

ในการใช้เลเซอร์เดียวเลนส์ปรับแสงสามารถชดเชยความปั่นป่วนในมุมมองที่ จำกัด มากเท่านั้น เทคนิคใหม่ที่บุกเบิกที่กล้องโทรทรรศน์ขนาด MMT ขนาด 6.5 ม. ในรัฐแอริโซนาไม่เพียง แต่ใช้เลเซอร์เพียงอย่างเดียว ห้า เลเซอร์สีเขียวเพื่อสร้างดาวนำทางห้าดวงแยกกันในมุมมองที่กว้างขึ้น 2 อาร์คนาที ความละเอียดเชิงมุมนั้นน้อยกว่าความหลากหลายของเลเซอร์เพียงตัวเดียว - สำหรับการเปรียบเทียบ Keck หรือ VLT สามารถสร้างภาพที่มีความละเอียด 30-60 มิลลิวินาที - อาร์ควินาที แต่สามารถมองเห็นได้ดีกว่าในมุมมองที่กว้างขึ้น

ความสามารถในการใช้สเปกตรัมของกาแลคซีที่มีอายุมากกว่าซึ่งอ่อนมากสามารถทำได้โดยใช้เทคนิคนี้ นักวิทยาศาสตร์จะสามารถเข้าใจองค์ประกอบและโครงสร้างของวัตถุในอวกาศได้ดีขึ้น การใช้เทคนิคใหม่นี้การสำรวจสเปกตรัมของกาแลคซีที่มีอายุ 10 พันล้านปีและดังนั้นจึงมีการเปลี่ยนสีแดงสูงมาก - น่าจะเป็นไปได้จากพื้นดิน

กระจุกดาวที่มีมวลมหาศาลน่าจะถูกตรวจสอบได้ง่ายขึ้นโดยใช้เทคนิคเนื่องจากภาพที่ถ่ายในจุดเดียวของกล้องโทรทรรศน์ในแต่ละคืนจะช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจว่าดาวดวงไหนเป็นส่วนหนึ่งของกระจุกดาวซึ่งไม่ได้มีความโน้มถ่วง

ผลลัพธ์ของความพยายามของทีมได้รับการเผยแพร่ใน วารสารฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ในปี 2009 และมีกระดาษต้นฉบับอยู่ที่นี่ใน Arxiv

ที่มา: Eurekalert, Arxiv paper

Pin
Send
Share
Send