Кредит за изображение: USNO
Астрономи от няколко американски обсерватории обявиха, че успешно са слели светлината от шест независими телескопа, за да образуват единно изображение с висока разделителна способност на далечна многозвездна система. За да създадете изображение с това ниво на детайл, един телескоп трябва да бъде на 50 метра напречно - по-голям от всичко, което съществува в момента. Тази техника, наречена интерферометрия, е правена с двойки телескопи преди, но никога с толкова шест.
Астрономите от Военноморската обсерватория на САЩ (USNO), Военноморската лаборатория (NRL) и Обсерваторията Лоуел обявиха днес, че успешно са комбинирали светлината от шест независими телескопа, за да образуват единно изображение с висока разделителна способност на далечна многозвездна система , Това е първият път, когато това е осъществено в оптичния регион на електромагнитния спектър. Военноморският прототичен оптичен интерферометър (NPOI) в обекта Андерсън Меса в обсерваторията Лоуел близо до Флагстаф, Аризона наблюдава тройната звездна система Ета Вирджинис, разположена на около 130 светлинни години от Земята.
„Това развитие позволява да се„ синтезират “телескопи с отвори над стотици метри“, казва д-р Кенет Джонстън, научен директор на Военноморската обсерватория. „Това ще доведе до директно изобразяване на повърхностите на звезди и на звездни петна, аналогични на слънчевите петна на Слънцето. Тази технология може да се приложи и за космически системи за дистанционно наблюдение на Земята и други обекти в Слънчевата система, както и звезди и галактики. “
Оптичните интерферометри комбинират светлината от няколко независими телескопа и образуват „синтетичен“ телескоп, чиято способност да прави изображение с висока разделителна способност е пропорционална на максималното разделяне на телескопите. Те са отговор на прекомерните разходи и огромните технически затруднения при изграждането на изключително големи монолитни едноогледални телескопи. Тъй като скоростта, с която се синтезира гигантски отвор на телескоп с интерферометров масив, е равна на броя на комбинациите между всеки два телескопа на масива, комбинацията от шестте телескопа NPOI има повече от четирикратна способност на NPOI да събира данни над своите конкуренти.
USNO и NRL, в сътрудничество с обсерваторията Лоуел и с финансиране от Службата за военноморски изследвания и океанографа на ВМС, обединиха сили през 1991 г. за изграждането на инструмента. Звездни наблюдения са проведени с тристанционен масив от първата му светлина през 1996 г.
Поради техническите трудности, свързани с свързването дори на малък брой отделни телескопи, възможностите на оптичните интерферометри с висока разделителна способност са използвани досега само при сравнително прости звездни източници. Основни въпроси, като видимия диаметър на звездата или съществуването и движенията на близките звездни спътници, лесно се отговарят за такива източници. За да се увеличи пространствената разделителна способност и чувствителността към звездна структура, интерферометрите трябва да свържат повече телескопи заедно, за да осигурят равномерно вземане на проби от синтезирания отвор. Три комбинирани телескопа осигуряват три измервания в синтезираната бленда, но шест телескопа осигуряват 15 комбинации.
За да обедини шестте лъча, екипът на NPOI е проектирал нов тип хибриден гребен комбайнър. Освен това са разработени нови хардуерни и контролни системи, които уникално кодират всяка възможна комбинация от телескоп в записаните данни, така че информацията, необходима за подравняването и суперпозицията на фронтовете на вълната на звездната светлина и реконструкцията на изображението, да бъде правилно декодирана.
Полето на интерферометрията е бързо развиващо се, като гиганти като близнаците 10-метрови телескопи Keck са постигнали „първи периферии“ миналата година, а VLTI на Европейската южна обсерватория планира да комбинира светлината от четири 8-метрови телескопа. По-скромните, но универсални интерферометри за изображения като CHARA, COAST и IOTA също работят от няколко години, но NPOI е първият, който комбинира светлина от пълен масив от шест телескопа.
В близко бъдеще NPOI ще пусне в експлоатация всички останали станции, върху които може да бъде монтиран всеки от шестте телескопа за максимален размер на масива от 430 метра, което е най-голямата изходна линия от всички текущи проекти за интерферометър за изображения.
Звездната астрофизика ще бъде революционизирана чрез способността за директно изобразяване на звезди, различни от Слънцето. В крайна сметка, когато се използва в космоса с опита, натрупан от наземни експерименти, оптичната интерферометрия може да развие способността да изобразява планети с размер на Юпитер, обикалящи около орбита на далечни звезди.
„Помнете първите дни на радиоинтерферометрията и погледнете масивите по целия свят, които рутинно използваме днес“, казва д-р Джонстън. „Преминахме от прости двуелементни масиви към континент с 10 или повече антени, които произвеждат изключително фини изображения на далечни квазари. Ние сме на ръба да постигнем подобни резултати за източници на видима светлина. “
Оригинален източник: Съобщение на американската военноморска обсерватория
