ULTRACAM инструмент, монтиран на много големия телескоп. Кредит за изображение: ESO. Щракнете за уголемяване
Британските учени отвориха нов прозорец на Вселената с неотдавнашното пускане на инструмента за посетители ULTRACAM на много големия телескоп (VLT) на Европейската южна обсерватория в Чили.
ULTRACAM е ултра бърза камера, способна да заснеме някои от най-бързите астрономически събития. Може да направи до 500 снимки в секунда в три различни цвята едновременно. Той е проектиран и изграден от учени от Университетите в Шефилд и Уоруик (Обединеното кралство), в сътрудничество с Техническия център за астрономия във Великобритания в Единбург.
ULTRACAM използва най-новата в детекторна технология на заредено свързано устройство (CCD), за да взема, съхранява и анализира данни при необходимата чувствителност и скорост. CCD детекторите могат да бъдат намерени в цифрови фотоапарати и видеокамери, но устройствата, използвани в ULTRACAM, са специални, тъй като са по-големи, по-бързи и най-важното, много по-чувствителни към светлина, отколкото детекторите, използвани в съвременните продукти за потребителска електроника.
През май 2002 г. инструментът видя „първата светлина“ на 4,2-метровия телескоп Уилям Хершел (WHT) на Ла Палма. Оттогава инструментът получава общо 75 нощи време на WHT за изучаване на всеки обект във Вселената, който затъмнява, преминава, окултира, трептене, пламъци, пулсации, колебания, изблици или експлозии.
Тези наблюдения дадоха основа на нови и вълнуващи резултати, водещи до вече 11 научни публикации, публикувани или в пресата.
За да изучавате най-слабите звезди при най-високите скорости обаче е необходимо да се използват най-големите телескопи. Така работата започна преди 2 години, подготвяйки ULTRACAM за използване на VLT.
„Астрономите, използващи VLT, сега разполагат с инструмент, специално предназначен за изследване на високоскоростни явления“, казва Вик Дилон от Университета в Шефилд (Обединеното кралство) и учен по проекта ULTRACAM. „Използването на ULTRACAM във връзка с настоящото поколение големи телескопи дава възможност сега да се изследват високоскоростни небесни явления като затъмнения, трептения и окупации в звезди, които са милиони пъти прекалено слаби, за да се видят с неотделимо око“.
Наблюдение на черни дупки
Инструментът видя първата светлина върху VLT на 4 май 2005 г. и след това беше използван 17 последователни нощи в телескопа за изследване на екстрасоларни планети, двойна система с черни дупки, пулсари, бели джуджета, астеросейсмология, катаклизмични променливи, кафяви джуджета, гама - избухвания, активно-галактически ядра и обекти на пояса на Койпер.
Един от слабите обекти, изучавани с ULTRACAM на VLT, е GU Muscae. Този обект се състои от черна дупка в 10-часова орбита с нормална слънчева звезда. Черната дупка е заобиколена от диск от материал, прехвърлен от нормалната звезда. Когато този материал попадне върху черната дупка, се отделя енергия, създавайки пламъци с голяма амплитуда, видими в светлинната крива. Този обект има магнитуд 21,4, тоест е един милион пъти по-блед от това, което може да се види с неоткрито око. И все пак, за да го проучите подробно и да откриете възможно най-кратките импулси, е необходимо да се използват времена на експозиция, по-кратки от 5 секунди. Това е възможно с големия отвор и голямата ефективност на VLT.
Тези уникални наблюдения разкриха серия от остри шипове, разделени на приблизително 7 минути. Такъв стабилен сигнал трябва да бъде свързан към относително стабилна структура в диска от материя, заобикаляща черната дупка. Астрономите сега са в процес на анализ на тези резултати с подробности, за да разберат произхода на тази структура.
Друга поредица от наблюдения бяха посветени на изследването на екстрасоларни планети, по-специално на тези, които преминават транзитно пред тях. Наблюденията на ULTRACAM позволиха на астрономите да получат едновременни светлинни криви в няколко цветни ленти от четири известни транзитни екзопланети, открити от проучването OGLE, и това с точност от десета от процента и с 4 секундна резолюция. Това е коефициент десет по-добър от предишните измервания и ще осигури много точни маси и радиуси за тези така наречени „горещи юпитери“. Тъй като ULTRACAM прави наблюдения в три различни вълнови диапазона, такива наблюдения ще позволят и на астрономите да установят дали радиусът на екзопланетата е различен при различни дължини на вълната. Това би могло да предостави решаваща информация за възможна атмосфера на екзопланети.
Камерата е първият инструмент, използвал фокуса на посетителите върху Melipal (UT3) и първият вграден във Великобритания инструмент, монтиран на VLT. Visitor Focus позволява иновативните технологии и инструментариум да бъдат добавяни към телескопа за кратки периоди от време, което позволява провеждането на проучвания, които не са налични с настоящия набор от инструменти.
„Тези няколко нощи с ULTRACAM на VLT демонстрираха уникалните открития, които могат да бъдат направени чрез комбиниране на иновативна технология с едно от най-добрите астрономически съоръжения в света“, казва Том Марш от Университета в Уорик и член на екипа. "Надяваме се, че ULTRACAM вече ще стане редовен посетител на VLT, предоставяйки на европейските астрономи достъп до уникален нов инструмент, с който да изучават Вселената."
Повече информация
Екипът на ULTRACAM е съставен от Vik Dhillon, Stuart Littlefair и Paul Kerry (Sheffield, UK), Tom Marsh (Warwick, UK), Andy Vick и Дейв Аткинсън (UKATC, Edinburgh, UK). За инсталирането на VLT те получиха подкрепа от Kieran O’Brien и Pascal Robert (ESO, Чили). Страницата на проекта ULTRACAM може да бъде намерена на http://www.shef.ac.uk/~phys/people/vdhillon/ultracam.
Оригинален източник: ESO News Release
