Stort kikkertteleskop, plassert på det 3190 meter høye Mount Graham i Arizona. Bildekreditt: Max Planck Institut for Astronomy. Klikk for å forstørre.
De to speilene til Large Binocular Telescope (LBT) har produsert sine første vitenskapelige bilder av verdensrommet. Arrangementet, kjent blant astronomer som ”første lys”, er en viktig milepæl i lanseringen av det største og mest moderne enkelt teleskopet i verden. LBT vil kunne se tydeligere og dypere inn i universet enn noen av forgjengerne. Under ledelse av Max Planck Institute for Astronomy deltok fem tyske institutter og samlet 25 prosent av observasjonstiden. Blant dem var Max Planck institutter for astronomi i Heidelberg, utenomjordisk fysikk i Garching, og for radioastronomi i Bonn, samt Landessternwarte (statlig observatorium), en del av Center for Astronomy i Heidelberg.
Det store kikkertteleskopet, plassert på det 3190 meter høye Mount Graham i Arizona, er et av de mest fremtredende vitenskapelig-tekniske prosjektene innen moderne astronomisk forskning. Navnet beskriver det godt: det har to gigantiske speil, hver av dem med en diameter på 8,4 meter. De er montert på samme overflate og fokusert, som feltglass, samtidig på fjerne romobjekter. Overflaten på speilene er polert med ekstrem presisjon, ned til en 20 milliondels millimeter. Hvis et LBT-speil ble forstørret til størrelsen på Bodensjøen i Alpene - bare litt større enn New York City - ville ”bølgene” på innsjøen bare være en femtedel av en millimeter høy. Til tross for størrelsen deres, veier hvert av de to speilene bare 16 tonn. Et klassisk teleskop, derimot, i dimensjonene til LBT, ville ha tykke speil som veier rundt 100 tonn. Det ville være umulig å konstruere et så stort klassisk teleskop.
Ved å kombinere de optiske banene til de to individuelle speilene samler LBT like mye lys som et teleskop hvis speil har en diameter på 11,8 meter. Dette er en faktor 24 større enn de 2,4 meter store speilene til Hubble-romteleskopet. Enda viktigere er at LBT har oppløsningen til et teleskop på 22,8 meter, fordi den bruker den mest moderne adaptive optikken, og overlegger bilder med en interferometrisk prosedyre. Astronomene er dermed i stand til å kompensere for uskarpheten forårsaket av lufturbulens, og ser inn i universet mye tydeligere enn Hubble.
Professor Thomas Henning, administrerende direktør for Max Planck institutt for astronomi, og dr. Tom Herbst, forsker i det tyske konsortiet, er begge enige om at ”LBT vil åpne helt nye muligheter for å forske på planeter utenfor solsystemet og etterforskningen av de fjerneste - og dermed de yngste - galakser. '
Professor Gerd Weigelt, direktør for Max Planck-instituttet for radioastronomi i Bonn, sier at ”De første LBT-bildene gir oss en ide om hva slags fascinerende bildekvalitet vi kan forvente.” Selv om i begynnelsen er bildene ”bare” samles med et av de to hovedspeilene, viser de allerede en imponerende utsikt over den fjerne melkeveien. En av dem er av et objekt i stjernebildet Andromeda kalt NGC891, en spiralgalakse 24 millioner lysår unna, som vi bare ser fra jordens perspektiv. I følge professor Reinhard Genzel, administrerende direktør for Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics in Garching, "Objektet er av spesiell interesse for astronomer, fordi det også sender ut mange røntgenstråler." Denne strålingen ble opprettet av en et stort antall massive stjerner hvis liv slutter med spektakulære supernovaeksplosjoner - et slags kosmisk fyrverkeri. '
.
Bildene ble laget ved hjelp av et høyteknologisk Large Binocular Camera (LBC), utviklet av italienske partnere i prosjektet. Kameraet og teleskopet fungerer sammen som et gigantisk digitalt kamera. Takket være det spesielt store synsfeltet er svært effektive observasjoner mulig - for eksempel opprettelse og utvikling av fjerne galakser med svakt lys.
Men LBC-kameraet er bare det første av en hel rekke høyteknologiske instrumenter som LBT vil bli utstyrt med i fremtiden. ”Et teleskop uten instrumenter er som et øye uten netthinne, sier professor Hans-Walter Rix, direktør fra Max Planck Institute for Astronomy. Forskeren, som er medlem av LBT-prosjektet i mange år, legger til at "et teleskop som LBT bare blir et kraftig observatorium i kombinasjon med kraftige måleinstrumenter som er utstyrt med følsomme detektorer."
Tyske partnere deltok spesielt i utviklingen og konstruksjonen av instrumentene, og kunne dermed sikre seg 25 prosent av observasjonstiden. Forskere, teknikere og elektrikere fra LBT-Beteilungsgesellschaft (LBT-deltakelsesgruppen) bygde kontrollprogramvaren LUCIFER 1 og 2, som gjør det mulig å samle infrarøde bilder og spektre av himmelske gjenstander. Dr Immo Appenzeller fra Landessternwarte Heidelberg kaller det ”viktig for detaljerte undersøkelser av et stort antall galakser i forskjellige utviklingsstadier.”
Professorene Matthias Steinmetz og Klaus Strassmeier, direktørene for Astrofysikkinstituttet i Potsdam, forklarer at ”PEPSI-instrumentet er en spesielt høyoppløselig versjon av det som kalles en Echelle-spektrograf. Med det kan vi gjøre spesielt effektive undersøkelser av strukturen og dynamikken i overflaten til stjerner. ”På instituttet bygges anskaffelses-, guiding- og Wavefront-sensing-enheter, som er ansvarlige for den nøyaktige sporing av teleskopet, som så vel som for speiljusteringer.
LINC-NIRVANA-instrumentet er også bygget for å sikre at LBT og dens instrumenter holder seg på full effektivitet. LINC-NIRVANA, bygget i samarbeid med italienske partnere, er hjertet i LBT. Den bringer lyset fra to hovedspeil til et enkelt brennplan og korrigerer for bildeforstyrrelser på grunn av jordens atmosfære. De høyeste kravene stilles til de optiske, elektroniske og mekaniske komponentene, fordi når de brukes i det infrarøde spekteret, må deler av LINC-NIRVANA avkjøles til minus 196 grader for ikke å bli "blindet" av varmestråling rundt den. På dette feltet ”kryoteknologi” har forskere og teknikere fra Max Planck Institute for Astronomy vist stor kompetanse.
På grunn av de imponerende første bildene, vet astronomene nå at mer enn 20 år med planlegging, utvikling og konstruksjon har lønnet seg, og at 120 millioner dollar-prosjektet er på vei til å tilby ny innsikt i kosmos. Dette var virkelig målet for menneskene som innledet tysk deltakelse i prosjektet, blant dem professor Günther Hasinger (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, tidligere fra Astrophysical Institute i Potsdam) og professor Steven Beckwith (tidligere Max Planck Institute for Astronomy ). Men det er ikke bare forskerne som har deltatt i prosjektet i så lang tid som vil tjene på LBTs observasjoner. Nå vil studenter og fremtidige forskere ved alle partnerinstituttene ha sjansen til å analysere LBT-data og sette i gang nye observasjonsprosjekter.
Original kilde: Max Planck Institute nyhetsutgivelse
