Zkušební provoz laserů odstartoval novou éru interferometrie

„Jedná se o velmi důležitý milník pro zařízení, které je zcela jedinečné na světě,“ říká Antoine Mérand, astronom ESO a vědecký pracovník programu VLTI.

VLTI kombinuje světlo z několika jednotlivých dalekohledů VLT (buď ze čtyř osmimetrových jednotkových dalekohledů (UT) nebo ze čtyř menších pomocných dalekohledů) pomocí interferometrie. GRAVITY+ je vylepšením VLTI se zaměřením na GRAVITY, velmi úspěšný přístroj VLTI, který se používá k zobrazování exoplanet, pozorování blízkých i vzdálených hvězd a provádění podrobných pozorování slabých objektů obíhajících kolem supermasivní černé díry v Mléčné dráze. GRAVITY+ zahrnuje také infrastrukturní změny dalekohledů a vylepšení podzemních tunelů VLTI, kde se světelné paprsky spojují. Instalace laseru na každém z dosud nevybavených UT je klíčovým úspěchem tohoto dlouhodobého projektu, který transformuje VLTI na nejvýkonnější optický interferometr na světě.

„VLTI s GRAVITY již umožnil tolik neočekávaných objevů, že jsme nadšeni, jak GRAVITY+ posune hranice ještě dále,“ říká hlavní výzkumník GRAVITY+ Frank Eisenhauer z Institutu Maxe Plancka pro mimozemskou fyziku (MPE) v Německu, který vedl konsorcium provádějící modernizaci. [1]

Série vylepšení probíhá již několik let a zahrnuje revidovanou technologii adaptivní optiky – systém pro korekci rozostření způsobeného zemskou atmosférou – s pokročilými nejmodernějšími senzory a deformovatelnými zrcadly. Dosud byly korekce adaptivní optiky pro VLTI prováděny nasměrováním na jasné referenční hvězdy, které musely být blízko cíle, což omezovalo počet objektů, které jsme mohli pozorovat. Díky instalaci laseru na každém z UT se 90 km nad povrchem Země vytvoří jasná umělá hvězda, která umožňuje korekci atmosférického rozostření kdekoli na obloze. To otevírá VLTI celou jižní oblohu a dramaticky zvyšuje jeho pozorovací schopnosti.

„To otevírá přístroj pro pozorování objektů v raném vzdáleném vesmíru, méně než několik set milionů let po velkém třesku,“ říká Taro Shimizu, astronom MPE, který je členem konsorcia pro tento přístroj. S pomocí laserů na dalekohledech používaných VLTI budou astronomové schopni studovat vzdálené aktivní galaxie a přímo měřit hmotnost supermasivních černých děr, které je pohánějí, a také pozorovat mladé hvězdy a disky kolem nich, ve kterých se formují planety.

Vylepšené schopnosti VLTI výrazně zvýší množství světla, které může procházet systémem, čímž se citlivost zařízení zvýší až desetinásobně. „Hlavním cílem projektu GRAVITY+ je umožnit hluboké pozorování slabých cílů,“ vysvětluje Julien Woillez, astronom ESO a vědecký pracovník projektu GRAVITY+. Tato zvýšená schopnost detekovat slabší objekty umožní pozorování izolovaných hvězdných černých děr, volně se pohybujících planet, které neobíhají kolem mateřské hvězdy, a hvězd nejblíže supermasivní černé díře Sgr A* v Mléčné dráze.

Prvním cílem týmů GRAVITY+ a ESO v Paranalu, které prováděly testovací pozorování pomocí nových laserů, byla mlhovina Tarantula, oblast tvorby hvězd v naší sousední galaxii Velký Magellanův oblak. Tato první pozorování odhalila, že jasný objekt v mlhovině, o kterém se předpokládalo, že je to jedna hvězda, je ve skutečnosti systém dvou hvězd, které jsou blízko u sebe. To ukazuje ohromující schopnosti a vědecký potenciál vylepšeného VLTI.

Toto vylepšení je více než jen aktualizací a bylo poprvé navrženo již před desítkami let. Laserový systém byl navržen v závěrečné zprávě projektu „Very Large Telescope Project” z roku 1986, ještě předtím, než VLTI vůbec existoval: „Pokud by to fungovalo v praxi, byl by to průlom,” uvádí se ve zprávě. Nyní je tento průlom realitou.

Poznámky

[1] Konsorcium GRAVITY+ tvoří následující partneři:

• Institut Maxe Plancka pro mimozemskou fyziku (MPE); Institut Maxe Plancka pro astronomii; Univerzita v Kolíně nad Rýnem (Německo)
• Institut National des Sciences de l'Univers, Francouzské národní centrum pro vědecký výzkum; Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble; Laboratoire d’instrumentation et de recherche en astrophysique (LIRA); Laboratoř Lagrange; Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (Francie)
• Centrum pro astrofyziku a gravitaci Instituto Superior Técnico (CENTRA); Univerzita v Lisabonu; Univerzita v Portu (Portugalsko)
• Univerzita v Southamptonu (Velká Británie)
• Katholieke Universiteit Leuven (Belgie)
• University College Dublin (Irsko)
• Instituto de Astronomia – Universidad Nacional Autónoma de México (Mexiko)
• Evropská jižní observatoř.

Zdroje a doporučené odkazy

• Fotografie VLT/I
• Příspěvek ESO na blogu o GRAVITY+
• Stránka ESO o GRAVITY+
• Stránka MPE o GRAVITY+
• Pro novináře: přihlaste se k odběru našich tiskových zpráv pod embargem ve vašem jazyce
• Pro vědce: máte zajímavý příběh? Představte svůj výzkum
• Nová analýza ESO potvrzuje závažné škody způsobené průmyslovým komplexem plánovaným v blízkosti Paranalu

Kontakty

Frank Eisenhauer
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 30000 3100
Email: eisenhau@mpe.mpg.de

Taro Shimizu
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 30000 3392
Email: shimizu@mpe.mpg.de

Jean-Baptiste Le Bouquin
Institut National des Sciences de l’Univers, CNRS
Grenoble, France
Tel.: +33 4 76 14 36 82
Email: jean-baptiste.lebouquin@univ-grenoble-alpes.fr

Antoine Mérand
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6630
Email: amerand@eso.org

Julien Woillez
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6273
Email: jwoillez@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org

Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org

Connect with ESO on social media

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso2519. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.