
Lielais binokulārais teleskops, kas novietots uz 3190 metrus augstā Grehema kalna Arizonā. Attēla kredīts: Max Planck Institut for Astronomy. Noklikšķiniet, lai palielinātu.
Divi lielā binokulārā teleskopa (LBT) spoguļi ir radījuši savus pirmos zinātniskos kosmosa attēlus. Šis notikums, ko astronomi pazīst kā 'pirmo gaismu', ir nozīmīgs pavērsiens pasaulē lielākā un modernākā teleskopa palaišanā. LBT spēs redzēt Visumu skaidrāk un dziļāk nekā jebkurš no tā priekšgājējiem. Maksa Planka astronomijas institūta vadībā piedalījās pieci Vācijas institūti, kopā iegūstot 25 procentus no novērošanas laika. To vidū bija Maksa Planka Astronomijas institūti Heidelbergā, Ārpuszemes fizikas institūti Garčingā un Radioastronomijas institūti Bonnā, kā arī Landessternwarte (štata observatorija), kas ir daļa no Astronomijas centra Heidelbergā.
Lielais binokulārais teleskops, kas atrodas 3190 metrus augstajā Grehema kalnā Arizonā, ir viens no ievērojamākajiem zinātniski tehniskajiem projektiem mūsdienu astronomiskajā pētniecībā. Tās nosaukums to labi raksturo: tajā ir divi milzu spoguļi, katrs ar diametru 8,4 metri. Tie ir uzstādīti uz vienas virsmas un fokusēti, tāpat kā lauka brilles, vienlaikus uz attāliem kosmosa objektiem. Spoguļu virsma ir pulēta ārkārtīgi precīzi, līdz vienai 20 miljonajai daļai milimetra. Ja LBT spoguli palielinātu līdz Konstances ezera izmēram Alpos — tikai nedaudz vairāk par Ņujorkas apgabalu — ezera “viļņi” būtu tikai piektdaļa milimetra augsti. Neskatoties uz to izmēru, katrs no diviem spoguļiem “tikai” sver 16 tonnas. Savukārt klasiskajam teleskopam LBT izmēros būtu biezi spoguļi, kas sver aptuveni 100 tonnas. Tik lielu klasisko teleskopu uzbūvēt nebūtu iespējams.
Apvienojot divu atsevišķo spoguļu optiskos ceļus, LBT savāc tikpat daudz gaismas kā teleskops, kura spoguļu diametrs ir 11,8 metri. Tas ir 24 reizes lielāks nekā Habla kosmiskā teleskopa 2,4 metru spoguļi. Vēl svarīgāk ir tas, ka LBT ir 22,8 metru teleskopa izšķirtspēja, jo tajā tiek izmantota vismodernākā adaptīvā optika, pārklājot attēlus ar interferometrisko procedūru. Tādējādi astronomi spēj kompensēt gaisa turbulences radīto izplūšanu un redzēt Visumu daudz skaidrāk nekā Habls.
Profesors Tomass Henings, Maksa Planka Astronomijas institūta rīkotājdirektors, un Dr Toms Herbsts, Vācijas konsorcija zinātnieks, ir vienisprātis, ka “LBT pavērs pilnīgi jaunas iespējas ārpus Saules sistēmas esošo planētu izpētē un vistālāko planētu izpētē. – un tādējādi jaunākās – galaktikas.
Profesors Gerds Veigelts, Maksa Planka Radioastronomijas institūta Bonnā direktors, saka: 'Pirmie LBT attēli sniedz priekšstatu par to, kādu aizraujošu attēla kvalitāti mēs varam sagaidīt.' Lai gan sākumā attēli ir 'tikai' tiek savākti ar vienu no diviem galvenajiem spoguļiem, tie jau parāda iespaidīgu skatu uz tālo Piena ceļu. Viens no tiem ir objekts Andromedas zvaigznājā ar nosaukumu NGC891, spirālveida galaktika, kas atrodas 24 miljonu gaismas gadu attālumā un kuru no Zemes perspektīvas mēs varam redzēt tikai no sāniem. Saskaņā ar profesora Reinharda Genzela, Maksa Planka Ārpuszemes fizikas institūta rīkotājdirektora Garčingā teikto, objekts ir īpaši interesants astronomiem, jo tas arī izstaro daudz rentgenstaru.” Šo starojumu radīja liels skaits masīvu zvaigžņu, kuru dzīve beidzas ar iespaidīgiem supernovas sprādzieniem – sava veida kosmisko uguņošanu.
.
Attēli tika izveidoti, izmantojot augsto tehnoloģiju lielo binokulāro kameru (LBC), ko projektā izstrādājuši itāļu partneri. Kamera un teleskops darbojas kopā kā milzīga digitālā kamera. Pateicoties īpaši lielajam redzes laukam, ir iespējami ļoti efektīvi novērojumi – piemēram, attālu galaktiku radīšana un attīstība ar vāju gaismu.
Taču LBC kamera ir tikai pirmā no visas augsto tehnoloģiju instrumentu sērijas, ar kurām LBT tiks aprīkots nākotnē.” Teleskops bez instrumentiem ir kā acs bez tīklenes,” saka direktors profesors Hanss Valters Rikss. no Maksa Planka Astronomijas institūta. Zinātnieks, LBT projekta dalībnieks jau daudzus gadus, piebilst, ka 'tāds teleskops kā LBT kļūst par spēcīgu observatoriju tikai kombinācijā ar jaudīgiem mērinstrumentiem, kas aprīkoti ar jutīgiem detektoriem'.
Vācu partneri īpaši piedalījās instrumentu izstrādē un būvniecībā, un tādējādi varēja nodrošināt sev 25 procentus no novērošanas laika. Zinātnieki, tehniķi un elektriķi no LBT-Beteilungsgesellschaft (LBT līdzdalības grupa) izveidoja vadības programmatūru LUCIFER 1 un 2, kas ļauj iegūt infrasarkanos attēlus un debesu objektu spektrus. Dr Immo Appenzeller no Landessternwarte Heidelberg to sauc par 'svarīgu, lai detalizēti izpētītu lielu skaitu galaktiku dažādās attīstības stadijās'.
Potsdamas Astrofizikas institūta direktori, profesori Matiass Šteinmets un Klauss Strasmeiers skaidro, ka 'PEPSI instruments ir īpaši augstas izšķirtspējas versija tam, ko sauc par Echelle spektrogrāfu. Ar to mēs varam veikt īpaši efektīvus zvaigžņu virsmas struktūras un dinamikas izmeklējumus.” Institūtā tiek būvētas Acquisition, Guiding un Wavefront sensoru vienības, kas ir atbildīgas par precīzu teleskopa izsekošanu, kā arī kā arī spoguļu regulēšanai.
LINC-NIRVANA instruments ir arī izveidots, lai nodrošinātu LBT un tā instrumentu pilnīgu efektivitāti. LINC-NIRVANA, kas uzbūvēta sadarbībā ar Itālijas partneriem, ir LBT sirds. Tas novirza gaismu no diviem galvenajiem spoguļiem vienā fokusa plaknē un koriģē attēla traucējumus, ko rada Zemes atmosfēra. Visaugstākās prasības tiek izvirzītas optiskajiem, elektroniskajiem un mehāniskajiem komponentiem, jo, izmantojot infrasarkano staru spektru, LINC-NIRVANA daļas ir jāatdzesē līdz mīnus 196 grādiem, lai tās “neapžilbinātu” apkārtējā siltuma starojums. to. Šajā 'kriotehnoloģijas' jomā zinātnieki un tehniķi no Maksa Planka Astronomijas institūta ir parādījuši lielu pieredzi.
Iespaidīgo pirmo attēlu dēļ astronomi tagad zina, ka vairāk nekā 20 gadus ilga plānošana, izstrāde un būvniecība ir attaisnojusies un ka 120 miljonus dolāru vērtais projekts ir ceļā uz jaunu ieskatu kosmosā. Tas patiešām bija to cilvēku mērķis, kuri iniciēja Vācijas dalību projektā, tostarp profesors Ginters Hasingers (Maksa Planka Ārpuszemes fizikas institūts, agrāk no Potsdamas Astrofizikas institūta) un profesors Stīvens Bekvits (agrāk no Maksa Planka Astronomijas institūta). ). Taču no LBT novērojumiem iegūs ne tikai zinātnieki, kuri projektā piedalījušies tik ilgu laiku. Tagad studentiem un topošajiem zinātniekiem visos partnerinstitūtos būs iespēja analizēt LBT datus un uzsākt jaunus novērojumu projektus.
Sākotnējais avots: Maksa Planka institūta ziņu izlaidums