בשנת 2007, מצפה הכוכבים האירופי הדרומי (ESO) סיים את עבודות הטלסקופ הגדול מאוד (VLT) במצפה הפרנל בצפון צ'ילה. טלסקופ מבוסס קרקע זה הוא המכשיר האופטי המתקדם ביותר בעולם, המורכב מארבעה טלסקופים יחידים עם מראות עיקריות (בקוטר 8.2 מטר) וארבעה טלסקופים עזר הניתנים להזזה בקוטר 1.8 מטר.
לאחרונה שודרג ה- VLT בעזרת מכשיר חדש המכונה Multi Explorer Spectroscopic Explorer (MUSE), ספקטרוגרף פנורמי בשדה אינטגרלי הפועל באורכי גל גלויים. בזכות מצב האופטיקה האדפטיבית החדש שמאפשר זאת (המכונה טומוגרפיה בלייזר), ה- VLT הצליחה לאחרונה לרכוש כמה תמונות של נפטון, אשכולות כוכבים וחפצים אסטרונומיים אחרים בבהירות ללא דופי.
באסטרונומיה, אופטיקה אדפטיבית מתייחסת לטכניקה בה מכשירים מסוגלים לפצות על אפקט הטשטוש שגורם האטמוספרה של כדור הארץ, וזה נושא רציני בכל הנוגע לטלסקופים מבוססי קרקע. בעיקרון, כשאור עובר באטמוספירה שלנו, הוא מתעוות וגורם לטשטוש של עצמים רחוקים (וזו הסיבה שנראה שכוכבים מנצנצים כשהם נראים בעין בלתי מזוינת).
פיתרון אחד לבעיה זו הוא פריסת טלסקופים לחלל, שם הפרעה באטמוספירה אינה עניין. דבר נוסף הוא להסתמך על טכנולוגיה מתקדמת שיכולה לתקן באופן מלאכותי את העיוותים, ובכך לגרום לתמונות הרבה יותר ברורות. טכנולוגיה אחת כזו היא מכשיר MUSE, שעובד עם יחידת אופטיקה אדפטיבית הנקראת GALACSI - תת-מערכת של מתקן האופטיקה להתאמה (AOF).
המכשיר מאפשר שני מצבי אופטיקה אדפטיבית - מצב שדה רחב ומצב שדה צר. בעוד שהראשון מתקן את השפעות הסערה האטמוספרית עד ק"מ אחד מעל הטלסקופ מעל שדה ראיה רחב יחסית, מצב שדה צר משתמש בטומוגרפיה בלייזר כדי לתקן כמעט את כל הסערה האטמוספרית שמעל הטלסקופ כדי ליצור תמונות חדות בהרבה, אבל מעל אזור קטן יותר בשמיים.
זה מורכב מארבעה לייזרים המקובעים לטלסקופ היחידה הרביעי (UT4) שמקרינים אור כתום עז לשמיים, המדמים אטומי נתרן גבוה באטמוספרה ויוצרים "כוכבי מדריך לייזר" מלאכותיים. לאחר מכן משתמשים באור מכוכבים מלאכותיים אלה לקביעת הסערה באטמוספרה ולחישוב תיקונים, אשר נשלחים למראה המשנית המעוותת של ה- UT4 כדי לתקן את האור המעוות.
באמצעות מצב שדה צר זה, ה- VLT הצליח לצלם תמונות מבחן חדות להפליא של כוכב הלכת נפטון, אשכולות כוכבים מרוחקים (כמו אשכול הכוכבים הכדורי NGC 6388) וחפצים אחרים. בכך, VLT הדגים שמראה ה- UT4 שלו מסוגלת להגיע לגבול התיאורטי של חדות התמונה וכבר אינה מוגבלת על ידי השפעות של עיוות אטמוספרי.
משמעות הדבר היא שעכשיו ה- VLT יכול לצלם תמונות מהקרקע חדות יותר מאלו שצולמו על ידי טלסקופ החלל האבל. התוצאות של UT4 יסייעו גם למהנדסים לבצע התאמות דומות לטלסקופ הגדול ביותר של ESO (ELT), שיסמוך גם על טומוגרפיה בלייזר כדי לבצע את סקריו ולהשיג את יעדיה המדעיים.
מטרות אלה כוללות לימוד חורים שחורים-על-מסיביים (SMBH) במרכזי הגלקסיות הרחוקות, מטוסים מכוכבים צעירים, אשכולות כדוריים, סופרנובות, כוכבי הלכת והירחים של מערכת השמש וכוכבי לכת חוץ-סולאריים. בקצרה, השימוש באופטיקה אדפטיבית - כפי שנבדק ואושר על ידי MUSE של ה- VLT - יאפשר לאסטרונומים להשתמש בטלסקופים מבוססי קרקע כדי ללמוד את תכונותיהם של חפצים אסטרונומיים בפירוט רב בהרבה מאי פעם.
בנוסף, מערכות אופטיקה אדפטיביות אחרות יפיקו תועלת מהעבודה עם מתקן האופטיקה האדפטיבית (AOF) בשנים הקרובות. אלה כוללים את ה- GRAAL של ESO, מודול אופטיקה אדפטיבית לשכבה קרקעית שכבר נמצא בשימוש על ידי צילומי האינפרא אדום של הוק-איי. בעוד מספר שנים יתווסף ל- VLT מכשיר ה- Imager and Spectrograph (ERIS) החזק Enhanced Resolution Imager and Spectrograph.
בין שדרוגים אלה לפריסת טלסקופי החלל מהדור הבא בשנים הבאות (כמו טלסקופ החלל ג'יימס ווב, שיוצא בשנת 2021), אסטרונומים מצפים להביא הרבה יותר מהיקום "למוקד". ומה שהם רואים בטוח יעזור לפתור כמה תעלומות ארוכת שנים, וכנראה שייצר הרבה יותר!
וודא שאתה נהנה מהסרטונים האלה מהתמונות שהתקבלו על ידי ה- VLT של נפטון ו- NGC 6388, באדיבות ה- ESO:
