Интерферометрия

The principle of interferometryТеоретически чем больше размер зеркала телескопа, тем более мелкие детали изображения можно с этим телескопом различить. Методы адаптивной оптики и активной оптики, используемые в ESO, помогают реализовать потенциал большого зеркала в полной мере: адаптивная оптика снижает влияние атмосферной турбулентности, а активная -- обеспечивает идеальную форму поверхности четырех гибких главных 8.2-метровых зеркал Очень Большого Телескопа ESO (VLT). Два этих мощных метода позволяют четырем "юнитам" VLT различать детали изображения с угловым размером всего в 50 миллисекунд дуги, что эквивалентно угловому размеру монетки в два евро на расстоянии в 100 километров. Способность телескопа различать детали изображения называется его разрешающей способностью или разрешением.

Изготовление все больших и больших зеркал для телескопов -- технически очень сложная задача. Поэтому астрономы предложили новую технику наблюдений, которая позволяет рассмотреть мелкие детали изображений: интерферометрию. Этот метод наблюдений предполагает комбинацию световых потоков, собираемых двумя или более телескопами, которые действуют при этом как один инструмент с диаметром зеркала, равным расстоянию между телескопами.

The VLTI tunnelsТелескоп VLT изначально был спроектирован так, что его можно использовать как интерферометр. С этой целью в дополнение к четырем базовым 8.2-метровым "юнитам" в его состав введены четыре подвижных 1.8-метровых Вспомогательных телескопа (AT) -- все вместе они образуют Очень Большой Телескоп-Интерферометр (VLTI). Подвижные AT могут занимать 30 различных позиций; в настоящее время для целей интерферометрии телескопы образуют группы по два или по три.

Using interferometryСложная система зеркал передает световые потоки от различных телескопов, входящих в интерферометр, в астрономический инструмент, в котором эти потоки комбинируются и обрабатываются. Методика требует фантастического технического совершенства: необходимо обеспечить равенство световых путей с точностью не более 1/1000 мм на расстояниях в несколько сот метров! При использовании Базовых телескопов эквивалентный диаметр зеркала при интерферометрии доходит до 130 метров, а когда задействованы и Вспомогательные телескопы, он может быть увеличен до 200 метров. Это дает разрешение в 25 раз выше, чем у одного Базового телескопа VLT.

Использование VLTI позволяет астрономам изучать космические объекты в мельчайших подробностях. Можно различить детали поверхности звезд и даже среды, окружающей черную дыру. С VLTI получено одно из самых четких в истории астрономии изображений звезды с угловым разрешением всего в 4 миллисекунды дуги, что эквивалентно возможности различить шляпку гвоздя на расстоянии в 300 километров.