Μεγάλο διοφθαλμικό τηλεσκόπιο, τοποθετημένο στο βουνό Graham ύψους 3190 μέτρων στην Αριζόνα. Πιστωτική εικόνα: Max Planck Institut for Astronomy. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.
Οι δύο καθρέφτες του Μεγάλου Διοφθαλμικού Τηλεσκοπίου (LBT) παρήγαγαν τις πρώτες επιστημονικές εικόνες του διαστήματος. Η εκδήλωση, γνωστή μεταξύ των αστρονόμων ως «πρώτο φως», είναι ένα σημαντικό ορόσημο στην έναρξη του μεγαλύτερου και πιο σύγχρονου ενιαίου τηλεσκοπίου στον κόσμο. Το LBT θα μπορεί να δει πιο καθαρά και πιο βαθιά στο σύμπαν από οποιονδήποτε από τους προκατόχους του. Με επικεφαλής το Ινστιτούτο Max Planck για την Αστρονομία, συμμετείχαν πέντε γερμανικά ινστιτούτα, συγκεντρώνοντας συνολικά το 25% του χρόνου παρατήρησης. Μεταξύ αυτών ήταν τα Ινστιτούτα Max Planck για την Αστρονομία στη Χαϊδελβέργη, η Εξωγήινη Φυσική στο Garching, και για τη Ραδιοαστρονομία στη Βόννη, καθώς και το Landessternwarte (κρατικό παρατηρητήριο), μέρος του Κέντρου Αστρονομίας στη Χαϊδελβέργη.
Το Μεγάλο Διοφθαλμικό Τηλεσκόπιο, τοποθετημένο στο ύψος 3190 μέτρων στο Όρος Γκράχαμ στην Αριζόνα, είναι ένα από τα πιο εξέχοντα επιστημονικά-τεχνικά έργα στη σύγχρονη αστρονομική έρευνα. Το όνομά του το περιγράφει καλά: έχει δύο γιγαντιαίους καθρέφτες, καθένας από αυτούς με διάμετρο 8,4 μέτρα. Είναι τοποθετημένα στην ίδια επιφάνεια και εστιάζονται, όπως γυαλιά πεδίου, ταυτόχρονα σε απομακρυσμένα διαστημικά αντικείμενα. Η επιφάνεια των καθρεφτών γυαλίζεται με εξαιρετική ακρίβεια, έως το 20 εκατοστό του χιλιοστού. Εάν ένας καθρέφτης LBT μεγεθύνεται στο μέγεθος της λίμνης Constance στις Άλπεις - λίγο ελαφρώς μεγαλύτερος από την περιοχή της Νέας Υόρκης - τα "κύματα" στη λίμνη θα ήταν μόνο το ένα πέμπτο του ύψους ενός χιλιοστομέτρου. Παρά το μέγεθός τους, καθένας από τους δύο καθρέφτες "μόνο" ζυγίζει 16 τόνους. Ένα κλασικό τηλεσκόπιο, από την άλλη πλευρά, στις διαστάσεις του LBT, θα είχε παχύ καθρέφτες βάρους περίπου 100 τόνων. Θα ήταν αδύνατο να κατασκευαστεί ένα τόσο μεγάλο κλασικό τηλεσκόπιο.
Συνδυάζοντας τις οπτικές διαδρομές των δύο μεμονωμένων καθρεπτών, το LBT συλλέγει τόσο φως όσο ένα τηλεσκόπιο του οποίου οι καθρέφτες έχουν διάμετρο 11,8 μέτρα. Αυτός είναι ένας συντελεστής 24 μεγαλύτερων από τους καθρέφτες 2,4 μέτρων του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Ακόμα πιο σημαντικό, το LBT έχει την ανάλυση ενός τηλεσκοπίου 22,8 μέτρων, επειδή χρησιμοποιεί τα πιο σύγχρονα προσαρμοστικά οπτικά, επιθέτοντας εικόνες με μια ενδομετρική διαδικασία. Οι αστρονόμοι είναι έτσι σε θέση να αντισταθμίσουν το θόλωμα που προκαλείται από την αναταραχή του αέρα, και να δουν στο σύμπαν πολύ πιο καθαρά από το Χαμπλ.
Ο καθηγητής Thomas Henning, Διευθύνων Σύμβουλος του Ινστιτούτου Αστρονομίας Max Planck και ο Δρ Tom Herbst, επιστήμονας στη γερμανική κοινοπραξία, συμφωνούν και οι δύο ότι «Το LBT θα ανοίξει εντελώς νέες δυνατότητες στην έρευνα πλανητών έξω από το ηλιακό σύστημα και την έρευνα του πιο απομακρυσμένου - και έτσι νεότεροι - γαλαξίες. "
Ο καθηγητής Gerd Weigelt, διευθυντής του Max Planck Institute for Radio Astronomy στη Βόννη, λέει ότι "Οι πρώτες εικόνες LBT μας δίνουν μια ιδέα για το τι συναρπαστική ποιότητα εικόνας μπορούμε να περιμένουμε." Αν και στην αρχή, οι εικόνες είναι "μόνο" που συλλέγονται με έναν από τους δύο κύριους καθρέφτες, δείχνουν ήδη μια εντυπωσιακή θέα στον μακρινό Γαλαξία. Ένα από αυτά είναι ένα αντικείμενο στον αστερισμό Andromeda που ονομάζεται NGC891, ένας σπειροειδής γαλαξίας 24 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά, τον οποίο, από τη σκοπιά της γης, μπορούμε να δούμε μόνο από το πλάι. Σύμφωνα με τον καθηγητή Reinhard Genzel, τον Διευθύνοντα Σύμβουλο του Ινστιτούτου Max Planck για την Εξωγήινη Φυσική στο Garching, "Το αντικείμενο παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τους αστρονόμους, επειδή επίσης στέλνει πολλές ακτίνες Χ". "Αυτή η ακτινοβολία δημιουργήθηκε από μεγάλος αριθμός τεράστιων αστεριών των οποίων η ζωή τελειώνει με εκπληκτικές εκρήξεις σουπερνόβα - ένα είδος κοσμικών πυροτεχνημάτων ».
.
Οι φωτογραφίες δημιουργήθηκαν με τη χρήση μιας υψηλής τεχνολογίας Large Binocular Camera (LBC), που αναπτύχθηκε από Ιταλούς συνεργάτες στο έργο. Η κάμερα και το τηλεσκόπιο συνεργάζονται σαν μια τεράστια ψηφιακή κάμερα. Χάρη στο ιδιαίτερα μεγάλο οπτικό πεδίο, είναι δυνατές πολύ αποτελεσματικές παρατηρήσεις - για παράδειγμα, η δημιουργία και η ανάπτυξη απομακρυσμένων γαλαξιών με ασθενές φως.
Αλλά η κάμερα LBC είναι μόνο η πρώτη από μια ολόκληρη σειρά οργάνων υψηλής τεχνολογίας με τα οποία το LBT θα εξοπλιστεί στο μέλλον. "Ένα τηλεσκόπιο χωρίς όργανα είναι σαν ένα μάτι χωρίς αμφιβληστροειδή", λέει ο καθηγητής Hans-Walter Rix, Διευθυντής του Ινστιτούτου Max Planck για την Αστρονομία. Ο επιστήμονας, μέλος του προγράμματος LBT για πολλά χρόνια, προσθέτει ότι «ένα τηλεσκόπιο όπως το LBT γίνεται μόνο ένα ισχυρό παρατηρητήριο σε συνδυασμό με ισχυρά όργανα μέτρησης που είναι εξοπλισμένα με ευαίσθητους ανιχνευτές».
Οι Γερμανοί εταίροι συμμετείχαν ιδιαίτερα στην ανάπτυξη και την κατασκευή των οργάνων, και έτσι κατάφεραν να εξασφαλίσουν από μόνες τους το 25% του χρόνου παρατήρησης. Επιστήμονες, τεχνικοί και ηλεκτρολόγοι από το LBT-Beteilungsgesellschaft (ομάδα συμμετοχής LBT) δημιούργησαν το λογισμικό ελέγχου LUCIFER 1 και 2, το οποίο καθιστά δυνατή τη συλλογή υπέρυθρων εικόνων και φασμάτων ουράνιων αντικειμένων. Ο Δρ Immo Appenzeller της Landessternwarte Heidelberg το αποκαλεί «σημαντικό για λεπτομερείς έρευνες για μεγάλο αριθμό γαλαξιών σε διαφορετικά στάδια ανάπτυξης».
Οι καθηγητές Matthias Steinmetz και Klaus Strassmeier, διευθυντές του Ινστιτούτου Αστροφυσικής στο Πότσνταμ, εξηγούν ότι «το όργανο PEPSI είναι μια έκδοση ιδιαίτερα υψηλής ανάλυσης αυτού που ονομάζεται φασματογράφος Echelle. Με αυτό, μπορούμε να διεξάγουμε ιδιαίτερα αποτελεσματικές έρευνες για τη δομή και τη δυναμική της επιφάνειας των αστεριών. "Στο Ινστιτούτο, κατασκευάζονται μονάδες ανίχνευσης απόκτησης, καθοδήγησης και Wavefront, οι οποίες είναι υπεύθυνες για την ακριβή παρακολούθηση του τηλεσκοπίου, όπως καθώς και για ρυθμίσεις καθρέφτη.
Το όργανο LINC-NIRVANA έχει επίσης κατασκευαστεί για να διασφαλίσει ότι το LBT και τα όργανα του παραμένουν σε πλήρη αποτελεσματικότητα. Το LINC-NIRVANA, χτισμένο σε συνεργασία με Ιταλούς εταίρους, είναι η καρδιά του LBT. Φέρνει το φως από δύο κύριους καθρέφτες σε ένα μόνο εστιακό επίπεδο και διορθώνει την παρεμβολή εικόνας λόγω της γήινης ατμόσφαιρας. Οι υψηλότερες απαιτήσεις τοποθετούνται στα οπτικά, ηλεκτρονικά και μηχανικά εξαρτήματα, διότι όταν χρησιμοποιούνται στο υπέρυθρο φάσμα, τμήματα του LINC-NIRVANA πρέπει να ψύχονται στους μείον 196 βαθμούς για να μην «τυφλωθούν» από την ακτινοβολία θερμότητας γύρω από το. Σε αυτόν τον τομέα της «κρυοτεχνολογίας», επιστήμονες και τεχνικοί από το Ινστιτούτο Max Planck για την Αστρονομία έχουν δείξει μεγάλη εμπειρία.
Λόγω των εντυπωσιακών πρώτων εικόνων, οι αστρονόμοι γνωρίζουν τώρα ότι περισσότερα από 20 χρόνια σχεδιασμού, ανάπτυξης και κατασκευής έχουν αποδώσει και ότι το έργο των 120 εκατομμυρίων δολαρίων πρόκειται να προσφέρει νέες γνώσεις για τον Κόσμο. Αυτός ήταν πράγματι ο στόχος των ανθρώπων που ξεκίνησαν τη συμμετοχή της Γερμανίας στο έργο, μεταξύ των οποίων ο καθηγητής Günther Hasinger (Ινστιτούτο Max Planck για την Εξωγήινη Φυσική, πρώην Αστροφυσικό Ινστιτούτο στο Πότσνταμ) και ο καθηγητής Steven Beckwith (πρώην Ινστιτούτο Max Planck για την Αστρονομία) ). Αλλά δεν είναι μόνο οι επιστήμονες που έχουν συμμετάσχει στο έργο για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα που θα επωφεληθούν από τις παρατηρήσεις του LBT. Τώρα, οι μαθητές και οι μελλοντικοί επιστήμονες σε όλα τα συνεργαζόμενα ιδρύματα θα έχουν την ευκαιρία να αναλύσουν δεδομένα LBT και να ξεκινήσουν νέα έργα παρατήρησης.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων Max Planck Institute
