ESO’nun Çok Büyük Teleskop’u (VLT) Lazer Tomografi sayesinde optik görüntülemeyi iyileştirerek Neptün, yıldız kümeleri ve başka gök cisimlerinin daha keskin ve net görüntülerini yakalamayı başardı. Böylece Dünya’nın atmosferinden kaynaklanan interferans en aza indirilerek, daha keskin görüntüler elde edilebildi. Dar-Alan Modu’ndaki çığır açan MUSE cihazı, GALACSI uyarlanabilir optik modülüyle birlikte atmosferin farklı yüksekliklerindeki gürültü etkilerini düzeltmek için bu yeni tekniği kullanabilir. Artık, yeryüzünden gözle görülebilen dalga boylarında NASA/ESA Hubble Uzay Teleskopu’nunkilerden daha keskin görüntüler elde edilebilmesi mümkün. Hassas görüntü keskinliği ve MUSE aygıtının tayfsal yeteneklerinin birleştirilmesi, astronomlara gökcisimlerinin özelliklerini daha önce mümkün olandan çok daha büyük ayrıntılarıyla çalışma imkanı verecek.
ESO’nun Çok Büyük Teleskop’u (VLT) üzerine monte edilmiş MUSE (Çoklu Birim Spektroskopik Kaşifi) aygıtı, GALACSI adındaki uyarlanabilir optik birimle çalışıyor. Bu uyarlanabilir optik aracının (AOF) bir alt birimi olan Lazer Rehber Yıldız Tesisi’nden (4LGSF) faydalanıyor. AOF, VLT Birim Teleskop 4 (UT4) üzerindeki aygıtlar için uyarlanabilir optik özelliği sağlıyor. MUSE aygıtı bu yeni araçtan yararlanan ilk aygıttı ve şimdi iki uyarlanabilir optik moduna sahip: Geniş Alan Modu ve Dar Alan Modu.
Zemin tabakası modundaki GALACSI aygıtı ile birleştirilmiş MUSE Geniş Alan Modu, teleskopun görece geniş görüş alanının bir kilometre üzerine kadarki atmosferik gürültü etkilerini düzeltiyor. Ancak lazer Tomografi kullanan yeni Dar Alan Modu, gökyüzünün daha küçük bir alanında daha keskin görüntüler elde etmek için teleskopun üzerindeki atmosferin neredeyse tüm etkilerini düzeltiyor [2].
Bu yeni kabiliyetle birlikte 8 metrelik UT4 teleskopu görüntü keskinliğinin teorik limitine ulaştı ve artık atmosferik bulanıklık tarafından sınırlanmıyor. Görünüşte bunu elde etmek oldukça zor ve bu yöntem NASA/ESA Hubble Uzay Teleskopu’nunkiler ile kıyaslanabilecek kadar keskin görüntüler elde edilmesini sağlıyor. Yöntem, gökbilimcilere uzak gökadaların merkezlerindeki süper kütleli karadelikleri, genç yıldızlardan fışkıran jetleri, küresel yıldız kümelerini, süpernovaları, Güneş Sistemi’ndeki gezegenleri ve onların uydularını ve daha birçok büyüleyici gökcismini eşi benzeri olmayan ayrıntılarıyla araştırma imkanı veriyor.
Uyarlanabilir optik, bütün yer merkezli teleskopların karşı karşıya kaldığı, astronomik görüş olarak da bilinen Dünya atmosferinin bulanıklaştırıcı etkisi sorununu telafi eden bir tekniktir. Çıplak gözle bakıldığında yıldızların parıldamasına yol açan atmosferdeki gürültü, büyük teleskoplar için evrenin bulanık görüntüleriyle sonuçlanıyor. Yıldızlardan ve gökadalardan gelen ışık atmosferin koruyucu katmanından geçerken kırılır ve gökbilimciler görüntü kalitesini arttırmak için yapay yollarla zeka ürünü teknolojiler kullanmak zorunda kalır.
Bunu aşabilmek için gökyüzüne 30 santimetre genişliğinde yoğun turuncu renkte UT4 üzerine sabitlenmiş bir ışık hüzmesi yansıtılarak üst atmosferdeki sodyum atomları uyarılmakta ve yapay Lazer Rehber Yıldızları yaratılmaktadır. Uyarlanabilir optik sistemleri, bu “yıldızlardan” gelen ışığı şu amaçlarla kullanıyor: Atmosferin gürültü etkilerini saptamak ve saniyede bin kez düzeltme hesabı yapmak, UT4’ün ince ve bozunabilir ikincil aynasını sapan ışığı düzeltmek amacıyla sürekli olarak yeniden biçimlendirmek için komuta etmek.
MUSE aygıtı Uyarlanabilir Optik Aracı’ndan yararlanan tek cihaz değil. Başka bir uyarlanabilir optik alt sistemi olan GRAAL halihazırda kırmızı-ötesi kamera HAWK-I ile kullanılmaktaydı. Birkaç yıl içinde güçlü, yeni ERIS cihazı da bu teknolojiyi kullanacak. Uyarlanabilir optik alanındaki bu büyük gelişmeler, evreni odak noktasına taşıyan zaten çok güçlü ESO teleskopları filosunu daha da geliştirecek.
Bu yeni yöntem, aynı zamanda bilimsel amaçlarına ulaşabilmek hedefiyle Lazer Tomografi’ye ihtiyacı olacak ESO’nun Aşırı Büyük Teleskopu için büyük bir adım teşkil ediyor. AOF ile UT4’ün sonuçları, ELT’nin mühendis ve bilim insanlarının benzer uyarlanabilir optik teknolojisini 39-metrelik dev üzerinde uygulamak için bir araya gelmelerine yardım edecek.
Notlar
[1] Atmosferik gürültü yükseklikle birlikte değişir, bazı katmanlar yıldızdan gelen ışığın çok daha fazla bozulmasına neden olur. Lazer Tomografi’nin karmaşık uyarlanabilir optik tekniğinin amacı, bu atmosfer katmanlarının gürültüsünü düzeltmektir. Önceden tanımlanmış atmosfer katmanları 0 (yer katmanı, her zaman büyük katkı yapmıştır.), 3, 9 ve 14. kilometrelerde MUSE/GALACSI Dar Alan Modu için seçilmiştir. Düzeltme algoritması bu katmanların gökbilimcilere, neredeyse doğal rehber yıldız kadar iyi bir görüntü kalitesine ve teleskopun teorik limitine ulaşmalarına izin vermesi için optimize hale getirilmiştir.
[2] Geniş Alan Modundaki MUSE ve GALACSI aygıtları halihazırda 1.0 açı dakikasının üzerinde ve 0.2’’ ile 0.2’’ piksellik geniş görüntü alanında düzeltme sağlıyor. GALACSI’deki yeni Dar Alan Modu 7.5 açı saniyesinden daha küçük bir alanı kapsıyor ancak çok daha küçük, sadece 0.025’ ’ile 0.025’’ piksellerden hassas çözünürlüğü sağlamak için tamamen istifade ediyor.
Daha fazla bilgi
Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa’daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 15 Üye Ülke: Avusturya, Belçika, Çekya, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere ile ev sahibi Şili ve stratejik ortak Avustralya tarafından desteklenmektedir. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili’nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal’da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop’u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA’nın ana ortağıdır. ESO şu anda Paranal civarındaki Cerro Armazones’te 39-metre çaplı “gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü” olacak Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu, E-ELT’yi inşa etmektedir.
ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Orta Doğu Teknik Üniversitesi (Ankara) ve Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi’nden (Mersin) uzman kişiler yer almaktadır.
Kaynak : https://www.eso.org/public/turkey/news/eso1824/
