Teleskoplar için Teknoloji

400 yıl önceki icadından bu yana, gökbilim teleskopları küçük, el ile görsel nesnelere çevrilen bir alet olmaktan, büyük, gelişmiş, tamamen sayısal çıktılarla bilgisayar kontrollü aygıtlar haline geldi. Bu ilerleme boyunca, iki özellik bilhassa önemliydi: ışık toplama gücü, ya da teleskop aynasının çapı (daha sönük ya da daha uzak nesnelerden ışık toplamak), ve görüntü keskinliği, ya da açısal çözünürlük (daha küçük ve daha sönük nesneleri görmek).

Avrupa Güney Gözlemevi (ESO), gökbilimde lider konumuyla, birçok gelişmiş teknoloji ürünü üreterek optik hassasiyetleri devam ettirerek çok daha büyük ayna çaplı teleskoplar üretmeyi başarmıştır.

ESO şimdiki modern orta-boy ve büyük teleskopların çoğunda kullanılan aktif optik tekniğini geliştirmiştir. Gözlemler sırasında aynanın şeklini aktif olarak ayarlayabilen uyarıcılarla ayarlanabilir aynayı eşleştirerek görüntü kalitesini optimumda tutmaktadır.

Bir aynayı büyütmek, onun teorik çözünürlüğünü arttırır, ancak gökbilim için en uygun yerlerde bile, büyük, görünür ışıkta gözlem yapan yer-konuşlu teleskoplar, atmosferik türbülans nedeniyle 20 ila 40-cm çapındaki teleskoplardan daha iyi görüntü keskinliğine ulaşamazlar. 4-metrelik bir teleskop için, atmosferik bozulma etkisi çözünürlüğü teorik değere gore bir kadir, ve yıldız merkezindeki ışığın şiddetini 100 veya daha fazla kez düşürebilir. NASA/ESA Hubble Uzay Teleskopu’nun uzaya yollanmasının ana amaçlarından biri de bu görüntü yayılması sürecinin önüne geçmekti. Atmosferin etkileri uyarlamalı optik yöntemiyle bazı modern teleskoplarca telafi edilebiliyor. ESO’nun VLI teknolojisi yine uyarlamalı optik teknolojisine yön vermektedir, bu ise yer-konuşlu gökbilimde devrimsel sonuçlara yol açmıştır.

Girişim-ölçüm olarak bilinen bir yöntemle iki ya da daha fazla teleskopla alınan ışığı birleştirerek çözünürlük tek bir teleskopun üstesinden geleceği değerin ötesindedir. ESO Paranal’daki Çok Büyük Teleskop Girişimölçeri (VLTI) ile bu alanda öncülük etmektedir.

Atmosferik türbülansa ek olarak teleskopların kendisi de astronomik gözlemlerde hatalara neden olabilir. Ekipmanlardaki düzensizlikler, aynalardan yapısal bileşenlere kadar meydana gelmiş üretim hataları evren görüntüsünde bozulmalara sebep olabilir. Yıllar boyunca, mühendisler teleskopun mekanik hareketi ve ısı hasarı nedeniyle kullanımdan kaynaklanan aşınmaları minimum seviyeye indirmek için bir dizi iyileştirmeler gerçekleştirdiler. Ayna şekillendirme ve parlatma, daha sert destek yapıları ve aynalarla bozulmaları önlemek üzere geliştirildi. Teleskop kubbesi içerisindeki küçük de olsa fark edilir türbülans, motorlardaki ve elektronik aletlerdeki ısı kaybı gece boyunca düşürüldü ve ve teleskopu rüzgardan koruyan kubbe gün boyunca soğutuldu.