ULTRACAM-instrumentti asennettuna erittäin suureen kaukoputkeen. Kuvaluotto: ESO. Klikkaa suurentaaksesi.
Brittiläiset tutkijat ovat avanneet uuden ikkunan maailmankaikkeuteen, kun vierailijainstrumentti ULTRACAM on äskettäin käyttöönotettu Chilen Euroopan eteläisen observatorion (ESO) erittäin suuressa kaukoputkessa (VLT).
ULTRACAM on erittäin nopea kamera, joka pystyy tallentamaan joitain nopeimmista tähtitieteellisistä tapahtumista. Se voi kestää jopa 500 kuvaa sekunnissa kolmella eri värillä samanaikaisesti. Sen ovat suunnitelleet ja rakentaneet Sheffieldin ja Warwickin yliopistojen (Yhdistynyt kuningaskunta) yhteistyössä Ison-Britannian astronomian teknologiakeskuksen kanssa Edinburghissa.
ULTRACAM käyttää viimeisintä ladatun kytketyn laitteen (CCD) ilmaisuteknologiaa tietojen ottamiseksi, tallentamiseksi ja analysoimiseksi vaaditulla herkkyydellä ja nopeudella. CCD-ilmaisimia löytyy digitaalikameroista ja videokameroista, mutta ULTRACAMissa käytetyt laitteet ovat erityisiä, koska ne ovat suurempia, nopeampia ja mikä tärkeintä, paljon herkempiä valolle kuin nykypäivän kulutuselektroniikkatuotteissa käytetyt ilmaisimet.
Toukokuussa 2002 instrumentti näki ”ensimmäisen valon” 4,2 metrin William Herschel -teleskoopilla (WHT) La Palmassa. Siitä lähtien instrumentti on saanut WHT: llä yhteensä 75 yötä aikaa tutkia mitä tahansa maailmankaikkeuden objektia, joka pimenee, kulkee, piilee, välkkyy, soihduttaa, sykkää, värähtelee, puhkeaa tai räjähtää.
Nämä havainnot ovat tuottaneet joukon uusia ja mielenkiintoisia tuloksia, ja johtanut jo 11 tieteellistä julkaisua julkaistiin tai lehdistössä.
Oikeiden huonoimpien tähtien tutkimiseksi erittäin suurilla nopeuksilla on kuitenkin käytettävä suurimpia kaukoputkia. Siksi työ aloitettiin 2 vuotta sitten ULTRACAMin valmistelemiseksi käytettäväksi VLT: ssä.
"VLT: tä käyttävillä tähtitieteilijöillä on nyt laite, joka on suunniteltu erityisesti nopeiden ilmiöiden tutkimiseen", kertoi Vik Dhillon Sheffieldin yliopistosta (Iso-Britannia) ja ULTRACAM-projektin tutkija. "ULTRACAMin käyttö yhdessä nykyisen suurten kaukoputkien kanssa antaa nyt mahdollisuuden tutkia nopeita taivaallisia ilmiöitä, kuten pimennyksiä, värähtelyjä ja tapahtumia tähtiin, jotka ovat miljoonia kertoja liian heikot nähdäkseen ilman apua."
Mustajen reikien havaitseminen
Laite näki ensimmäisen valon VLT: ssä 4. toukokuuta 2005, ja sitä käytettiin sitten 17 peräkkäisenä yönä kaukoputkessa tutkimaan ekstrasolaarisia planeettoja, mustia reikiä sisältäviä binaarijärjestelmiä, pulsaareja, valkoisia kääpiöitä, asteroseismologiaa, katakllysmisiä muuttujia, ruskeita kääpiöitä, gammaa. -purskeet, aktiiviset galaktiset ytimet ja Kuiper-vyöobjektit.
Yksi heikoista esineistä, joita on tutkittu ULTRACAMilla VLT: llä, on GU Muscae. Tämä esine koostuu mustasta aukosta 10 tunnin kiertoradalla, jossa on normaali, aurinkoa muistuttava tähti. Mustaa reikää ympäröi normaalista tähdestä siirretty materiaalilevy. Kun tämä materiaali putoaa mustan aukon päälle, energiaa vapautuu tuottaen suuren amplitudin soihdut, jotka näkyvät valokäyrässä. Tämän esineen suuruusluokka on 21.4, toisin sanoen se on miljoona kertaa vaaleampi kuin mitä voidaan nähdä ilman apua. Jotta sitä voitaisiin tutkia yksityiskohtaisesti ja havaita mahdollisimman lyhyet pulssit, on käytettävä niin lyhyitä valotusaikoja kuin 5 sekuntia. Tämä on mahdollista VLT: n suurella aukolla ja suurella hyötysuhteella.
Nämä ainutlaatuiset havainnot ovat paljastaneet sarjan teräviä piikkejä, joiden etäisyys on noin 7 minuuttia. Tällainen vakaa signaali on sidottava melko vakaaseen rakenteeseen mustaa reikää ympäröivässä ainelevyssä. Astronomit analysoivat nyt näitä tuloksia yksityiskohtaisesti ymmärtääkseen tämän rakenteen alkuperän.
Toinen havaintasarja oli omistettu ekstrasolaaristen planeettojen, etenkin niiden, jotka kulkevat isäntätähtiensä edessä, tutkimukselle. ULTRACAM-havainnot ovat antaneet tähtitieteilijöille mahdollisuuden saada samanaikaiset valokäyrät useissa värivyöhykkeissä neljästä OGLE-tutkimuksen löytämästä tunnetusta läpikulkevasta eksoplaneetasta, ja tämän tarkkuudella kymmenesosa ja 4 sekunnin aikaresoluutio. Tämä on kymmenkertainen verrattuna aiempiin mittauksiin ja antaa erittäin tarkat massat ja säteet näille ns. ”Kuumille Jupitereille”. Koska ULTRACAM tekee havaintoja kolmella eri aaltoalueella, tällaiset havainnot antavat myös tähtitieteilijöille mahdollisuuden selvittää, eksoplaneetan säde on erilainen eri aallonpituuksilla. Tämä voisi tarjota tärkeätä tietoa mahdollisesta eksoplaneettojen ilmakehästä.
Kamera on ensimmäinen instrumentti, joka käyttää Visitor Focus on Melipalia (UT3), ja ensimmäinen Isossa-Britanniassa rakennettu instrumentti, joka asennetaan VLT: hen. Visitor Focus antaa mahdollisuuden lisätä teleskooppiin innovatiivisia tekniikoita ja instrumentteja lyhyeksi ajaksi, mikä mahdollistaa sellaisten tutkimusten suorittamisen, joita ei ole saatavana nykyisen instrumenttivalikoiman kanssa.
"Nämä pari yötä VLT: n ULTRACAM: n kanssa ovat osoittaneet ainutlaatuisia löytöjä, jotka voidaan tehdä yhdistämällä innovatiivinen tekniikka yhteen maailman parhaimmista tähtitieteellisistä laitteista", sanoi Tom Marsh Warwickin yliopistosta ja joukkueen jäsen. "Toivomme, että ULTRACAMista tulee nyt VLT: n säännöllinen vierailija, joka antaa eurooppalaisille tähtitieteilijöille pääsyn ainutlaatuiseen uuteen työkaluun, jolla tutkitaan maailmankaikkeutta."
Lisää tietoa
ULTRACAM-joukkueen muodostavat Vik Dhillon, Stuart Littlefair ja Paul Kerry (Sheffield, Iso-Britannia), Tom Marsh (Warwick, Iso-Britannia), Andy Vick ja Dave Atkinson (UKATC, Edinburgh, UK). Asennusta varten VLT: lle he saivat tukea Kieran O’Brienilta ja Pascal Robertilta (ESO, Chile). ULTRACAM-projektisivu löytyy osoitteesta http://www.shef.ac.uk/~phys/people/vdhillon/ultracam.
Alkuperäinen lähde: ESO-lehdistötiedote
