Pressemeddelelse

Laserforsøg kickstarter en ny periode for laserinterferometrien

10. november 2025

I sidste uge blev fire lasere rettet imod himlen over European Southern Observatory (ESOs) Paranalobservatorium i Chile. Laserstrålerne bruges til hver for sig at skabe en kunstig stjerne, som astronomerne kan anvende til at måle den flimren eller lufturo, som Jordens atmosfære skaber, og dernæst at korrigere den væk. At der nu er fire lasere, en fra hvert af de fire ottemeterteleskoper, som udgør VLT på Paranal er en vigtig milepæl i projektet GRAVITY+, som er et større, meget kompleks opgradering til ESOs Very Large Telescope Interferometer (VLTI). Med GRAVITY+ lukkes der op for meget bedre observationsmuligheder og en meget større dækning af himlen end VLTI tidligere har kunnet levere.

"Det her er en meget vigtig milepæl for et anlæg, som er helt enestående i Verden," siger Antoine Mèrand, som er ESO astronom og VLTI Programforsker.

VLTI  samler lyset fra flere individuelle teleskoper på VLT (enten de fire otte-meter Unit teleskoper (UTs) eller de fire mindre hjælpeteleskoper (Auxiliary Telescopes)) ved hjælp af interferometry. GRAVITY+ er en opgradering til VLTI, som fokuserer på GRAVITY, som er et meget velfungerende VLTI instrument, som har været brugt til at tage billeder  af exoplaneter, observere stjerner; både langt væk og tæt på og foretage detaljerede observationer af svagtlysende objekter i kredsløb om Mælkevejens supertunge sorte hul. GRAVITY+ omfatter desuden ændringer i teleskopernes infrastruktur og opgraderinger af de underjordiske tunneler til VLTI, hvor lysstrålerne foldes sammen. Installationen af en laser ved hvert af de resterende tre UTer er et vigtigt trin i dette langtidsprojekt, som skal gøre VLTI til det kraftigste optiske interferometer i Verden.

"VLTI med GRAVITY har allerede givet os så mange uforudsete opdagelser, så vi er meget spændte på, hvordan GRAVITY+ kommer til at skubbe grænserne endnu længere," siger GRAVITY+ Principal Investigator Frank Eisenhauer fra Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE), som leder det konsortium, som udfører opgraderingen. [1]

Denne serie opgraderinger har været i gang i nogle få år, og de omfatter ændret adaptiv optik-teknologi - det system, som korrigerer for lufturo fra Jordens atmosfære - med avancerede frontliniesensorer og deformerbare spejle. Indtil nu har adaptiv optikkorrektioner for VLTI været udført ved at pege imod klare sammenligningsstjerner, som må være tæt på himlen ved det, man vil observere, og det sætter en begrænsning for hvor mange objekter vi kan observere. Med installationen af en laser ved hvert af Unit teleskoperne skaber vi en klar kunstig stjerne 90 kilometer over Jordens overflade, så man kan korrigere for atmosfærens uro overalt på himlen. Det åbner hele sydhimlen for VLTI, og forstærker anlæggets observationsmuligheder dramatisk.

"Det her gør det muligt for instrumentet  at observere objekter i det tidlige og fjerne Univers, som for eksempel den kvasar, som vi observerede på den anden nat i funktion, og hvor vi kunne skelne varm oxygengas meget tæt på det sorte hul," siger Taro Shimizu, som er MPE astronom fra et af medlemmerne i konsortiet. Med lasere monteret på VLTI teleskoperne vil astronomerne kunne studere fjerne aktive galakser og direkte måle masserne af de supertunge sorte huller, som holder dem i gang, og man vil også kunne observere unge stjerner og de skiver med planetdannelse, som findes omkring dem.

VLTIs forbedrede muligheder vil drastisk forøge den mængde lys, som kan sendes igennem systemet, så anlægget bliver op til 10 gange mere følsomt. "Et af de store mål med GRAVITY+ er at kunne observere svagtlysende objekter," forklarer Julien Woillez, som er ESO astronom og projkektforsker ved GRAVITY+. Denne forbedrede mulighed for at finde svagere objekter vil gøre det muligt at observere isolerede sorte huller af stjernestørrelse, fritflyvende planeter, som ikke kredser om en værtsstjerne og de stjerner som er tættest på det supertunge sorte hul Sgr A* i Mælkevejens centrum

Et af de første mål for GRAVITY+ og ESOs hold på Paranal er at udføre testobservationer med de nye lasere af en hob af tunge stjerner i centrum af Taranteltågen, hvor der sker stjernedannelse i vores nabogalakse Den store Magellanske Sky. Disse første observationer afslørede, at et klart objekt i tågen, som man har ment var en meget tung stjerne, faktisk er en binær, altså to stjerner meget tæt sammen. Det er et eksempel på de store muligheder, og det videnskabelige potentiale ved et opgraderet VLTI.

Forbedringen er noget mere end en opdatering, og de første tanker om det opstod for et årti siden. Lasersystemet blev foreslået i slutrapporten “Very Large Telescope Project” i 1986, før VLTI overhovedet eksisterede: "Hvis det kunne fungere i praksis ville det være et gennembrud", står der i rapporten. Nu er gennembrudet en realitet.

Noter

[1] GRAVITY+ konsortiet består af følgende partnere:

• Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE); Max Planck Institute for Astronomy; University of Cologne (Tyskland)
• Institut National des Sciences de l'Univers, French National Centre for Scientific Research; Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble; Laboratoire d’instrumentation et de recherche en astrophysique (LIRA); Lagrange Laboratory; Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (Frankrig)
• Instituto Superior Técnico’s Centre for Astrophysics and Gravitation (CENTRA); University of Lisbon; University of Porto (Portugal)
• University of Southampton (UK)
• Katholieke Universiteit Leuven (Belgien)
• University College Dublin (Irland)
• Instituto de Astronomia – Universidad Nacional Autónoma de México (Mexico)
• European Southern Observatory.

Mere information

Forskerne ved GRAVITY+ er: Frank Eisenhauer (PI; MPE, Tyskland), Paulo Garcia (Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto and CENTRA research unit, Portugal), Sebastian Hönig (University of Southampton, UK), Laura Kreidberg (Max Planck Institute for Astronomy, Tyskland), Jean-Baptiste Le Bouquin (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, Université Grenoble Alpes, Frankrig), Thibaut Paumard (LIRA, Observatoire de Paris, Frankrig), Christian Straubmeier (University of Cologne, Tyskland).

Fra ESOside, ledes GRAVITY+ opgraderingen af Frederic Gonte (Project Manager), Julien Woillez (Project Scientist), Sylvain Oberti (Project Engineer), and Luis Esteras Otal (VLTI Systems Engineer).

ESOs Paranal Observatory i Chile trues i øjeblikket af et planlagt INNA projekt, som tænkes anbragt blot 11 kilometer fra VLTI. En særligt foruroligende virkning fra INNA skyldes mikrovibrationer, fordi de vil gøre kombinationen af lysstrålerne i VLTI tunnelerne meget vanskeligere. Faktisk har en detaljeret teknisk analyse gennemført tidligere i år vist, at INNAs vindmøller kan skabe en forøgelse af vibrationerne i jordbunden, som er stor nok til at hindre brugen af VLTI. Det er afgørende at flytte planlagte projekter som INNA til et andet sted end ved Paranal, hvis man ønsker at astronomiske anlæg i verdensklasse skal kunne fungere så godt som muligt, og hvis man ønsker at beskytte et enestående sted i Verden med uberørt mørk himmel og andre forhold, som gør stedet til førende i Verden.

Det europæiske Sydobservatorium (ESO) giver forskere Verden over mulighed for at opklare Universets hemmeligheder til glæde for os alle. Vi designer, bygger og driver jordbaserede observatorier i verdensklasse, og dem bruger astronomerne til at takle spændende spørgsmål og sprede begejstringen for astronomi, og til at fremme det internationale astronomiske samarbejde. ESO blev i 1962 stiftet som et fælles regeringsprojekt, og i dag er der 16 medlemstater (Belgien, Danmark, Finland, Frankrig, Irland, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Schweiz, Sverige, Tjekkiet, Tyskland, Det forenede Kongerige og Østrig), samt værtsnationen Chile og med Australien som strategisk partner. ESOs hovedkvarter og besøgscenter og planetarium; ESO Supernova befinder sig i Garching tæt ved München i Tyskland, og vore teleskoper befinder sig i Chiles Atacamaørken, hvor der der fantastiske muligheder for at observere himlen. ESO driver tre observatorieområder: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope og det tilhørende Very Large Telescope Interferometer, og desuden oversigtsteleskoper som for eksempel VISTA. I Paranalområdet er ESO desuden vært og driftsansvarlig for den sydlige del af Cherenkov Telscope Array Observatory, som er Verdens største og mest følsomme gammastrålingsobservatorium. Sammen med en række internationale partnere driver ESO ALMA på Chajnantor. Det er et anlæg, som observerer himlen i millimeter- og submillimeterområdet. På Cerro Armazones nær ved Paranal bygger vi "Verdens største himmeløje" - ESOs Extremely Large Telescope. På vore kontorer i Santiago, Chile yder vi støttefunktioner i landet, og vi samarbejder med chilenske partnere og samfundet i sin helhed.

Links

• Photos of the VLT/I
• ESO's blog post on GRAVITY+
• ESO's GRAVITY+ page
• MPE's GRAVITY+ page
• For journalists: subscribe to receive our releases under embargo in your language
• For scientists: got a story? Pitch your research
• New ESO analysis confirms severe damage from industrial complex planned near Paranal

Kontakter

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

Taro Shimizu
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 30000 3392
E-mail: 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
E-mail: jean-baptiste.lebouquin@univ-grenoble-alpes.fr

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

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

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

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso2519 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.