Tämä on ESOcast!
Huipputiedettä ja elämää ESO:n kulissien takana,
ESO = Euroopan eteläinen observatorio,
tutkimassa avaruuden ääriä Tri J:n eli tohtori Joe Lisken kanssa.
Hei ja tervetuloa tämän erityisen ESOcast-jakson pariin.
Matkalla ESO:n 50-vuotisjuhliin lokakuussa 2012
esitämme kahdeksan erikoisohjelmaa,
jotka esittelevät ESO:n tutkimuksen ensimmäiset 50 vuotta.
Tarkka näkö
Isompi on parempi – ainakin mitä tulee teleskooppien peileihin.
Mutta suurempien peilien täytyy olla paksumpia, jotta ne eivät väänny oman painonsa vaikutuksesta.
Ja todella suuret peilit vääntyvät joka tapauksessa, riippumatta kuinka paksuja ja raskaita ne ovat.
Ratkaisu? Ohuet, kevyet peilit – ja taikatemppu, jota kutsutaan aktiiviseksi optiikaksi.
ESO oli tämän teknologian edelläkävijä 1980-luvun lopulla,
uuden teknologian NTT-teleskoopillaan.
Tämä on teknologian eturintama.
VLT-teleskoopin (Very Large Telescope) peilit ovat halkaisijaltaan 8.2 metriä...
...mutta vain 20 senttimetriä paksut.
Ja taikuus on tässä:
tietokoneohjattu kannatinjärjestelmä takaa
että peili pitää aina halutun muodon nanometrien tarkkuudella.
VLT on ESO:n lippulaivalaite.
Neljä identtistä teleskooppia toimii yhdessä Cerro Paranalin huipulla, Pohjois-Chilessä.
Rakennettuna 1990-luvun lopulla,
ne tarjosivat tähtitieteilijöille parasta saatavilla olevaa teknologiaa.
Keskelle Atacaman autiomaata, ESO loi tähtitieteilijän paratiisin.
Tiedemiehet oleskelevat Residenciassa,
vierastalossa, joka on rakennettu osittain maan ja soran alle
yhteen planeetan kuivimmista paikoista.
Mutta sisällä on vehmaita palmuja, uima-allas ja... herkullisia chileläisherkkuja.
Tietenkin,
VLT-teleskoopin ainutlaatuinen myyntivaltti ei ole sen uima-allas,
vaan sen vertaansa vailla oleva katse maailmankaikkeuteen.
Ilman ohuita peilejä ja aktiivista optiikkaa, VLT ei olisi mahdollinen.
Mutta ei tässä kaikki.
Tähdet näyttävät sumeilta, jopa kaikkein parhailla ja suurimmilla teleskoopeilla.
Syy? Maan ilmakehä vääristää kuvia.
Esitelläänpä toinen taikatemppu: adaptiivinen optiikka.
Paranalilla lasersäteet ampuvat yötaivaalle muodostamaan keinotähtiä.
Anturit käyttävät näitä tähtiä mittaamaan ilmakehän vääristymiä.
Ja satoja kertoja sekunnissa,
kuvaa korjataan tietokoneohjatusti muokattavilla peileillä.
Ja lopputulos? Aivan kuin pyörteinen ilmakehä olisi kokonaan poistettu.
Katso vain eroa!
Linnunrata on jättiläisspiraaligalaksi.
Ja sen ytimessä – 27 000 valovuoden päässä –
on mysteeri, jonka ESO:n VLT-teleskooppi auttoi selvittämään.
Massiiviset tomupilvet estävät meitä näkemästä Linnunradan ytimeen.
Mutta herkät infrapunakamerat voivat kurkistaa tomun läpi
ja paljastaa, mitä on sen takana.
Adaptiivisen optiikan auttamina ne paljastavat tusinoittain punaisia jättiläistähtiä.
Ja vuosien aikana nämä tähdet näyttävät liikkuvan!
Ne kiertävät näkymätöntä kohdetta aivan Linnunradan keskustassa.
Päätellen tähtien liikkeistä, näkymättömän kohteen täytyy olla erittäin massiivinen.
Hirviömäinen musta aukko, joka painaa 4.3 miljoonaa kertaa enemmän kuin Aurinkomme.
Tähtitieteilijät ovat jopa havainneet suurienergiaisia leimahduksia kaasupilvissä,
jotka syöksyvät mustaan aukkoon.
Kaiken on paljastanut adaptiivisen optiikan silkka tehokkuus.
Siten ohuet peilit ja aktiivinen optiikka mahdollistavat jättiläisteleskooppien rakentamisen.
Ja adaptiivinen optiikka huolehtii ilmakehän pyörteilystä,
tarjoten meille erittäin teräviä kuvia.
Mutta meillä on vielä taikatemppu hihassamme.
Kolmas temppu on nimeltään interferometria.
VLT koostuu neljästä teleskoopista.
Yhdessä ne voivat toimia virtuaaliteleskooppina, jonka halkaisija on 130 metriä.
Yksittäisistä teleskoopeista kerätty valo ohjataan tyhjien tunnelien kautta
ja kootaan yhteen maanalaisessa laboratoriossa.
Täällä valoaallot yhdistetään käyttäen lasermetrologiaa ja mutkikkaita viiveratoja.
Lopputuloksena on neljän 8.2-metrisen peilin valonkeruuteho,
ja 50 tenniskentän kokoisen, kuvitteellisen teleskoopin kotkankatse.
Neljä aputeleskooppia antaa verkostolle lisää joustavuutta.
Ne saattavat vaikuttaa pikkuruisilta neljän jättiläisen rinnalla.
Niissä on kuitenkin 1.8-metrin halkaisijaiset peilit.
Se on enemmän kuin maailman suurimmassa teleskoopissa vain sata vuotta sitten!
Optinen interferometria on lähes ihme.
Tähtien valon taikuutta, aavikolla käytettynä.
Ja tulokset ovat vaikuttavia.
VLT-teleskoopin interferometria näyttää 50 kertaa enemmän yksityiskohtia
kuin Hubblen avaruusteleskooppi näkee.
Esimerkiksi se tarjosi meille lähikuvan vampyyrikaksoistähdestä.
Yksi tähti varastaa materiaa kumppaniltaan.
Epäsäännöllisiä tähtipölyn tuprahduksia on havaittu Betelgeusen ympärillä –
kyseessä on supernovaksi räjähtämäisillään oleva jättiläistähti.
Ja vastasyntyneiden tähtien ympärillä olevista tomukiekoista tähtitieteilijät ovat löytäneet ...
... tulevien Maapallon kaltaisten maailmojen raaka-ainetta.
VLT-teleskooppi on ihmiskunnan tarkin taivasta katsova silmä.
Mutta tähtitieteilijöillä on muita keinoja laajentaa horisonttiaan
ja kasvattaa katsettaan.
Euroopan eteläisessä observatoriossa
he ovat oppineet näkemään maailmankaikkeuden täysin erilaisessa valossa.
Tässä on Tri J, päättämässä tätä ESOcastin erikoisjaksoa.
Liity seuraani jälleen seuraavaan kosmiseen seikkailuun.
ESOcastin on tuottanut ESO,
Euroopan eteläinen observatorio.
ESO, Euroopan eteläinen observatorio,
on johtava hallitusten välinen tähtitieteen tiede- ja teknologiajärjestö,
joka suunnittelee, rakentaa ja käyttää maailman kehittyneimpiä maanpäällisiä teleskooppeja.
Teksti: ESO; käännös: Rami T. F. Rekola
Nyt kun olet ajan tasalla ESO:sta,
lähde 'ulos tästä maailmasta' Hubblen mukana.
Hubblecast tuo esiin tuoreimmat havainnot
maailman tunnetuimmalta ja palkituimmalta avaruusobservatoriolta,
NASA:n ja ESA:n Hubblen avaruusteleskoopilta.