Suuri kiikarikoppa, sijoitettu 3190 metrin korkeudelle Mount Grahamiin Arizonassa. Kuvaluotto: Max Planckin tähtitieteen instituutti. Klikkaa suurentaaksesi.
Suuren kiikariteleskoopin (LBT) kaksi peiliä ovat tuottaneet ensimmäiset tieteelliset kuvansa avaruudesta. Tapahtuma, joka tähtitieteilijöiden keskuudessa tunnetaan nimellä “ensimmäinen valo”, on merkittävä virstanpylväs maailman suurimman ja modernimman yksittäisen kaukoputken lanseerauksessa. LBT pystyy näkemään selkeämmin ja syvemmälle maailmankaikkeuteen kuin mikään edeltäjistään. Max Planckin tähtitieteen instituutin johdolla osallistui viisi saksalaista instituuttia, jotka keräsivät yhteensä 25 prosenttia havainnoista. Heidän joukossa oli Max Planckin tähtitieteen instituutteja Heidelbergissa, Maan ulkopuolista fysiikkaa Garchingissa ja Radioastronomian Bonnissa sekä Landessternwarte (osavaltion observatorio), joka on osa Heidelbergin tähtitieteen keskusta.
Arizonassa, 3190 metriä korkealla Graham-vuorella sijaitseva suuri kiikarikoppi on yksi nykyaikaisen tähtitieteellisen tutkimuksen näkyvimmistä tieteellisistä ja teknisistä projekteista. Sen nimi kuvaa sitä hyvin: siinä on kaksi jättiläispeiliä, joista kummankin halkaisija on 8,4 metriä. Ne on asennettu samalle pinnalle ja kohdistettu samalla tavalla kuin kenttälasit, samalla kaukaisiin avaruuskohteisiin. Peilien pinta on kiillotettu erittäin tarkasti, aina 20 millimetrin millimetriin asti. Jos LBT-peili laajennettaisiin Bodenjärven kokoon Alpeilla - vain hieman suurempi kuin New Yorkin alue -, järven ”aallot” olisivat vain viidenneksen millimetrikorkeudesta. Kokoistaan huolimatta molemmat peilit painavat vain 16 tonnia. Toisaalta klassisella kaukoputkella LBT: n mitoilla olisi paksuja peilejä, jotka painavat noin 100 tonnia. Olisi mahdotonta rakentaa niin suurta klassista kaukoputkea.
Yhdistämällä kahden erillisen peilin optiset polut LBT kerää yhtä paljon valoa kuin kaukoputki, jonka peilien halkaisija on 11,8 metriä. Tämä on kerroin 24 suurempi kuin Hubble-avaruusteleskoopin 2,4 metrin peilit. Vielä tärkeämpää on, että LBT: llä on 22,8 metrin teleskoopin resoluutio, koska siinä käytetään nykyaikaisinta mukautuvaa optiikkaa, päällekkäin kuvia interferometrisella menettelyllä. Tähtitieteilijät kykenevät siten kompensoimaan ilman turbulenssin aiheuttamat hämärtymät ja näkevät universumin paljon selkeämmin kuin Hubble.
Max Planckin tähtitieteen instituutin toimitusjohtaja professori Thomas Henning ja saksalaisen konsortion tutkija tohtori Tom Herbst ovat yhtä mieltä siitä, että ”LBT avaa täysin uusia mahdollisuuksia aurinkojärjestelmän ulkopuolella olevien planeettojen tutkimiseen ja kaikkein kauimpana olevien tutkimiseen. - ja siten nuorin - galaksit.
Bonnissa sijaitsevan Max Planckin radioastronomian instituutin johtaja, professori Gerd Weigelt sanoo, että ”ensimmäiset LBT-kuvat antavat meille kuvan siitä, millaista kiehtovaa kuvanlaatua voimme odottaa.” Vaikka alussa kuvat ovatkin ”vain” kerättyinä yhdellä kahdesta pääpeilistä, he näyttävät jo vaikuttavan kuvan kaukaisesta Linnunradasta. Yksi niistä on Andromedan tähdistössä olevaa objektia nimeltään NGC891, spiraaligalaksissa, joka on 24 miljoonan valovuoden päässä, jonka maapallon näkökulmasta näemme vain sivulta. Max Planckin Maan ulkopuolisen fysiikan instituutin toimitusjohtaja professori Reinhard Genzelin mukaan marssimalla, "Kohde kiinnostaa erityisesti tähtitieteilijöitä, koska se lähettää myös paljon röntgenkuvia". "Tämän säteilyn on luonut suuri joukko massiivisia tähtiä, joiden elämä päättyy näyttävillä supernoova-räjähdyksillä - eräänlaisella kosmisella ilotulituksella. '
.
Kuvat on luotu käyttämällä italialaisten yhteistyökumppaneiden kehittämää korkean teknologian suurta binokulaarikameraa (LBC). Kamera ja kaukoputki toimivat yhdessä kuin jättiläinen digitaalikamera. Erityisen suuren näkökentän ansiosta erittäin tehokkaat havainnot ovat mahdollisia - esimerkiksi etäisten galaksien luominen ja kehittäminen heikolla valolla.
Mutta LBC-kamera on vain ensimmäinen kokonaisesta huipputekniikan instrumenttisarjasta, jolla LBT varustetaan tulevaisuudessa. ”Teleskooppi ilman instrumentteja on kuin silmä ilman verkkokalvoa”, sanoo johtaja professori Hans-Walter Rix. Max Planckin tähtitieteen instituutista. Tiedemies, joka on ollut LBT-projektin jäsen useita vuosia, lisää, että "LBT: n kaltaisesta teleskoopista tulee vain tehokas observatorio yhdistelmänä voimakkaiden mittalaitteiden kanssa, jotka on varustettu herkillä ilmaisimilla".
Erityisesti saksalaiset kumppanit osallistuivat välineiden kehittämiseen ja rakentamiseen, ja pystyivät siten varmistamaan itselleen 25 prosenttia tarkkailun ajasta. LBT-Beteilungsgesellschaftin (LBT-osallistumisryhmä) tutkijat, teknikot ja sähköasentajat rakensivat ohjausohjelmiston LUCIFER 1 ja 2, joka mahdollistaa infrapunakuvien ja taivaallisten esineiden spektrien keräämisen. Tohtori Immo Appenzeller Landessternwarte Heidelbergistä pitää "tärkeänä suuren määrän galaksien yksityiskohtaista tutkimusta eri kehitysvaiheissa".
Potsdamin astrofysiikan instituutin johtajat professorit Matthias Steinmetz ja Klaus Strassmeier selittävät, että ”PEPSI-instrumentti on erityisen korkearesoluutioinen versio siitä, mitä kutsutaan Echelle-spektrografiksi. Sen avulla voimme suorittaa erityisen tehokkaita tähtiä koskevan pinnan rakenteen ja dynamiikan tutkimuksia. 'Instituutissa rakennetaan hankinta-, ohjaus- ja aaltopinta-anturiyksiköitä, jotka vastaavat teleskoopin tarkkaan seurantaan, koska samoin kuin peilisäädöille.
LINC-NIRVANA-instrumentti on myös rakennettu varmistamaan, että LBT ja sen instrumentit pysyvät täydellä teholla. Yhteistyössä italialaisten kumppanien kanssa rakennettu LINC-NIRVANA on LBT: n sydän. Se tuo valon kahdesta pääpeilistä yhdelle fokusointitasolle ja korjaa kuvan aiheuttamat häiriöt maan ilmakehästä johtuen. Suurimmat vaatimukset kohdistuvat optisiin, elektronisiin ja mekaanisiin komponentteihin, koska kun niitä käytetään infrapunaspektrissä, LINC-NIRVANA -osan osat on jäähdytettävä miinus 196 asteeseen, jotta niitä ei "sokea" lämmön säteilyllä. se. Tällä "kryoteknologian" alalla Max Planckin tähtitieteen instituutin tutkijat ja teknikot ovat osoittaneet suurta asiantuntemusta.
Vaikuttavien ensimmäisten kuvien takia tähtitieteilijät tietävät nyt, että yli 20 vuotta suunnittelua, kehittämistä ja rakentamista on maksettu, ja että 120 miljoonan dollarin projekti on matkalla tarjoamaan uusia näkemyksiä kosmokseen. Tämä oli todellakin tavoite ihmisille, jotka aloittivat Saksan osallistumisen projektiin, muun muassa professori Günther Hasinger (Max Planckin maan ulkopuolisen fysiikan instituutti, entinen Potsdamin astrofysiikan instituutti) ja professori Steven Beckwith (entinen Max Planckin tähtitieteen instituutti). ). Mutta LBT: n havainnoista ei hyötyä vain tutkijoille, jotka ovat osallistuneet projektiin niin kauan. Nyt kaikkien kumppanilaitosten opiskelijoilla ja tulevilla tutkijoilla on mahdollisuus analysoida LBT-tietoja ja käynnistää uusia havaintoprojekteja.
Alkuperäinen lähde: Max Planck Institute -lehden lehdistötiedote
