Forbedret visjon for Subaru-teleskopet

Pin
Send
Share
Send

Subaru-teleskopet er utstyrt med et nytt adaptivt optikksystem som har forbedret det allerede imponerende synet med en faktor 10. Datamaskiner kan deretter beregne forvrengningene fra jordens atmosfære og justere formen til et spesielt speil for å fjerne disse forvrengningene.

9. oktober 2006 brukte Subaru-teleskopforskerne et nytt adaptivt optisk system for å få et bilde av Trapezium-regionen i Orion-tåken. En sammenligning av dette nye bildet med et første lysbilde tatt da Subaru-teleskopet først begynte å observere i 1999 (figur 1), viser en dramatisk økning i kontrast og detaljer i bildet med høyere oppløsning. Med det nye systemet på plass, inkludert et nylig installert laserguidestjernesystem, for å måle og korrigere for effekten av turbulens i sanntid, har Subarus syn blitt forbedret med en faktor på ti, noe som gir astronomene et tydeligere syn på universet.

Adaptiv optikk og laserguidestjerneteknologi er viktig for astronomer fordi et bakkebasert teleskops evne til å løse romlige detaljer er begrenset av turbulens i jordens atmosfære. Hvis Subaru-teleskopet var i verdensrommet (uten atmosfærisk interferens), kunne det oppnådd en vinkeloppløsning på 0,06 buesekunder for lys med en bølgelengde på 2 mikron.

I praksis, selv med de utmerkede observasjonsforholdene på Mauna Kea, er den typiske oppløsningen Subaru kan oppnå 0,6 buesekunder på grunn av den atmosfæriske turbulensen som får lys som reiser fra stjerner og andre gjenstander til å skjule og uskarpe. Heldigvis fjerner adaptiv optikk-teknologi glimtet og eliminerer uskarpheten. Dette gjør at astronomer kan se større detaljer i gjenstandene de observerer.

Subarus utviklingsgruppe for adaptiv optikk har arbeidet med å erstatte sitt eldre adaptive optiske system med 36 elementer med et forbedret system med 188 elementer de siste fem årene. Samtidig utviklet og installerte teamet også et nytt laserguidestjernesystem som lar astronomer skape en kunstig stjerne hvor som helst på himmelen. De bruker lys fra den kunstige stjernen for å måle glimtet brakt av atmosfæren. Denne informasjonen blir deretter brukt av det adaptive optiske systemet for å deformere et spesielt speil som fjerner glimtet og tydeliggjør utsikten.

12. oktober 2006 projiserte forskere en laserstråle til himmelen for å produsere en kunstig stjerne i natriumlaget i jordens atmosfære, i en høyde av omtrent 90 kilometer. (Figur 2 og 3) Subarus laserstjernesystem for laser er det fjerde systemet som skal fullføres i verden for 8-10 m teleskoper, og bruken av unik solid-state laser- og optisk fiber-teknologi, begge utviklet i Japan, representerer en ny og originalt bidrag til feltet.

Sammen åpner begge systemene for en større del av himmelen for observasjoner med adaptiv optikk og lar Subaru nå sin teoretiske ytelsesgrense (figur 4). Med tillegg av disse nye systemene vil Subaru-teleskopet gjøre det mulig for astronomer å studere objekter som var tidligere uobserverbar, for eksempel den detaljerte strukturen til svake fjerne galakser og stjernebestander av nærliggende galakser. De vil også kunne gjøre mer detaljert avbildning og spektroskopi av kvasarer og gammastrålebørster.

Forskningen og utviklingen av de nye systemene ble støttet av et tilskudd fra MEXT, det japanske departementet for utdanning, kultur, sport, vitenskap og teknologi.

Følgende personer ved Subaru Telescope og National Astronomical Observatory of Japan bidro til denne forskningen: Masanori Iye (hovedutforsker), Hideki Takami (leder av Adaptive Optics Project), Yutaka Hayano (leder for utvikling av laserguidestjerner), Makoto Watanabe , Masayuki Hattori, Yoshihiko Saito, Shin Oya, Michihiro Takami, Olivier Guyon, Yosuke Minowa, Stephen Colley, Michael Eldred, Mathew Dinkins, Taras Golota.

Opprinnelig kilde: Subaru News Release

Pin
Send
Share
Send