Aktif Optik

Oyunun kuralları değişiyor

Optik teleskoplar evrenden ışığı bir (birincil) ayna ile toplar. Daha büyük (birincil) aynalar gökbilimcilerin daha çok ışık toplamalarına imkan verir, bu nedenle teleskopların evrimi daha çok “daha büyük daha iyidir” şeklinde ilerlemiştir. Geçmişte, birkaç metre çapındaki aynalar teleskop gökyüzü boyunca hareket halinde iken, korunması amacıyla oldukça kalın yapılmaktaydı. Sonunda bu tür aynalar oldukça ağırlaşmaya başladı ve optik hassasiyetin keskinleştirilmesi için yeni bir yolun bulunması zorunlu hale geldi.

Aktif optik olarak bilinen ve ESO tarafından geliştirilen teknoloji ile gözlemler sırasında aynanın şeklini aktif olarak ayarlayabilen uyarıcılarla ayarlanabilir aynayı eşleştirerek görüntü kalitesini optimumda tutmaktadır.

ESO’nun dört Çok Büyük Teleskop (VLT) Birim Teleskoplarından her biri 8.2 metre çapında yarı-biçimlendirilebilir birincil aynaya sahiptir. Teleskop gözlem için başka bir yöne döndüğünde, dev aynanı şekli ve konumu titreşime başlar. Aktif optik teknolojisi bu bozulmaları gözlemler sırasında bir referans yıldızı sürekli görüntüleyerek düzeltir ve sayısal görüntü analizi ile optimum görüntü kalitesinden olan en küçük değişimler bile tespit edilebilir. Bu aygıttan gelen sinyallere gore, düzenli aralıklarla teleskop aynasının konumu ve şekli otomatik olarak düzeltilir, tipik olarak dakikada bir kez. Bu sayede, yıldız görüntüleri mümkün olduğunca yuvarlak ve keskin bir şekilde kalır. Bununla birlikte, bu, atmosferdeki türbülansı düzeltemez, bu işlem ayrı ve daha hızlı olan uyarlamalı optik sistemi ile gerçekleştirilir.

Bilgisayar kontrollü bir aktif optik sistemi ilk kez ESO tarafından 1980’lerde geliştirildil. Teleskop tekniğindeki bu devrimden ilk kez yararlanan teleskop La Silla Gözlemevi’ndeki ESO’nun Yeni Teknoloji Teleskopu (NTT) oldu. Gözlemlerine 1990 yılında başlayan NTT, 3.58-metrelik birincil aynasının altındaki 75 ayarlanabilir desktekle, gelişmiş görüntü analizi ve kontrol yazılımı bir araya geldiğinde, bu teleskop dünyadaki en iyilerden biri olmuştu. Aktif optik teknolojisi şimdilerde büyük tüm modern teleskoplarda kullanılıyor, ESO’nun VLT’si de dahil olmak üzere.

VLT birim teleskoplarının her biri şimdiye kadar inşa edilmiş en iyi aktif optik sistemleri ile donatılmışlardır. Sistemler 8.2-metrelik Zerodür birincil aynanın yanı sıra, teleskop yapısının en üst kısmında bulunan 1.1-metrelik hafif berilyum aynayı da kontrol etmektedir. Bu teknoloji optik kaliteyi tamamen kontrol altına alarak VLT’nin Paranal’daki olağanüstü atmosferik koşullardan tam anlamıyla faydalanabilmesini sağlamaktadır. VLT tarafından gerçekleştirilen gökbilimsel gözlemlerin kalitesi aktif optik sisteminin başarısını onaylamaktadır.

Bu teknoloji sayesinde dört Birim Teleskopun birincil aynaları 22 tona ulaşmakta, 8.2 metre çapındaki aynaların kalınlığı ise sadece 17 cm kadar olmaktadır — dev bir krep şeklinde! Aynaların her biri 150 bilgisayar kontrollü desteğe dayanmaktadır, bunlar 11 ton ağırlığında son derece sert hücrelerdir. VLT aktif optik sistemi bu dev aynaların sürekli optimal şekilde olacaklarını garantiye alarak Evrenin her köşesinden birinci sınıf görüntüler yakalamaya devam edecektir.