Interferometri

The principle of interferometryI princip så gäller att ju större spegel ett teleskop har, desto finare detaljer kan det upptäcka. Metoder som adaptiv optik och aktiv optik, som båda används av ESO, kan frigöra den fulla potentialen hos en stor spegel. Adaptiv optik hjälper till att motverka effekterna från atmosfärens turbulens medan aktiv optik används för att stabilisera de 8,2 meter stora huvudspeglarna på ESO:s Very Large Telescope (VLT). Dessa två kraftfulla metoder gör att de fyra enhetsteleskopen i VLT kan urskilja detaljer så små som 50 millibågsekunder, vilket motsvarar som att se en enkrona på 10 mils håll. Ett teleskops förmåga att urskilja detaljer kallas "upplösning".

Att fortsätta öka storleken på teleskopspeglar är inte någon enkel uppgift, så astronomer har kommit på en metod för att se ännu finare detaljer: interferometri. Den här observationsmetoden kombinerar ljuset som tas emot av två eller flera teleskop och låter dem fungera som en enda enhet med en spegeldiameter som motsvarar avståndet mellan teleskopen.

The VLTI tunnels

Ingenjörer designade VLT så att det även kan användas som en interferometer. Utöver de fyra enhetsteleskopen med 8,2-metersspeglar byggdes också fyra flyttbara hjälpteleskop (AT) med speglar på 1,8 meter som en del av VLT-konceptet. Man skapade på så sätt Very Large Telescope Interferometer (VLTI). Hjälpteleskopen kan flyttas mellan 30 olika stationer, och för närvarande kan teleskopen bilda grupper om två eller tre för att göra interferometriska mätningar.

Ett komplext spegelsystem låter ljuset från de olika teleskopen transporteras till de astronomiska instrumenten där ljuset kombineras och behandlas. Denna bedrift kräver enorm teknisk noggrannhet – vägarna som ljuset färdas måste hållas lika långa med en tusendels millimeters precision över avstånd på några hundra meter. För enhetsteleskopen ger detta en ekvivalent spegeldiameter på upp till 130 meter, och när man kombinerar hjälpteleskopen kan ekvivalenta spegeldiametrar på upp till 200 meter uppnås. Detta ger en upplösning som är upp till 25 gånger så bra som för ett enda av VLT:s enhetsteleskop.

Using interferometryVLTI ger astronomer möjligheten att studera himlakroppar med tidigare oöverträffad noggrannhet. Det är möjligt att se detaljer på stjärnors yta, och till och med studera området i närheten av ett svart hål. VLTI gjort att astronomer kunnat ta en av de skarpaste bilderna någonsin av en stjärna, med en upplösning på bara 4 millibågsekunder. Detta motsvarar att se en skruvskalle på 30 mils avstånd.