«Laser Comb» για τη μέτρηση του επιταχυνόμενου κόσμου

Pin
Send
Share
Send

Τον Απρίλιο, η UT δημοσίευσε ένα άρθρο σχετικά με τη χρήση μιας συσκευής που ονομάζεται «χτένα λέιζερ» για αναζήτηση πλανητών που μοιάζουν με τη Γη. Αυτό θα επέτρεπε στους αστρονόμους να δοκιμάσουν τη θεωρία του Einstein για τη γενική σχετικότητα και τη φύση της μυστηριώδους σκοτεινής ενέργειας. Η συσκευή χρησιμοποιεί παλμούς φωτός λέιζερ femto-second (ένα εκατοστό του ενός δισεκατομμυρίου του δευτερολέπτου) σε συνδυασμό με ένα ατομικό ρολόι για να παρέχει ένα ακριβές πρότυπο για τη μέτρηση των μηκών κύματος του φωτός. Επίσης γνωστές ως "χτένα", αυτές οι συσκευές θα πρέπει να παρέχουν στους αστρονόμους τη δυνατότητα να χρησιμοποιούν τη μέθοδο αλλαγής Doppler με απίστευτη ακρίβεια για τη μέτρηση φασματικών γραμμών φωτός του αστεριού έως και 60 φορές μεγαλύτερη από οποιαδήποτε τρέχουσα μέθοδο υψηλής τεχνολογίας. Οι αστρονόμοι δοκιμάζουν τη συσκευή και ελπίζουν να τη χρησιμοποιήσουν σε συνδυασμό με το νέο εξαιρετικά μεγάλο τηλεσκόπιο που σχεδιάζεται από τον ESO, το Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο.

Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν όργανα που ονομάζονται φασματογράφοι για να διαδώσουν το φως από ουράνια αντικείμενα στα συστατικά του χρώματα ή συχνότητες, με τον ίδιο τρόπο που τα σταγονίδια νερού δημιουργούν ένα ουράνιο τόξο από το φως του ήλιου. Στη συνέχεια μπορούν να μετρήσουν τις ταχύτητες των αστεριών, των γαλαξιών και των κβάζαρ, να αναζητήσουν πλανήτες γύρω από άλλα αστέρια ή να μελετήσουν την επέκταση του Σύμπαντος. Ένας φασματογράφος πρέπει να βαθμονομείται με ακρίβεια έτσι ώστε οι συχνότητες του φωτός να μπορούν να μετρηθούν σωστά. Αυτό είναι παρόμοιο με το πώς χρειαζόμαστε ακριβείς χάρακες για να μετρήσουμε σωστά τα μήκη. Στην παρούσα περίπτωση, ένα λέιζερ παρέχει ένα είδος χάρακα, για τη μέτρηση των χρωμάτων και όχι των αποστάσεων, με ένα εξαιρετικά ακριβές και λεπτό πλέγμα.

Νέα, εξαιρετικά ακριβείς φασματογράφοι θα χρειαστούν σε πειράματα που σχεδιάζονται για το μελλοντικό Εξαιρετικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο.

«Θα χρειαστούμε κάτι πέρα ​​από αυτό που μπορεί να προσφέρει η τρέχουσα τεχνολογία και εκεί έρχεται η χτένα συχνότητας λέιζερ. Αξίζει να θυμηθούμε ότι το είδος ακρίβειας που απαιτείται, 1 cm / s, αντιστοιχεί στο εστιακό επίπεδο ενός τυπικού υψηλού- φασματογράφος ανάλυσης, σε μια μετατόπιση μερικών δέκατων του νανομέτρου, δηλαδή του μεγέθους ορισμένων μορίων », εξηγεί ο φοιτητής και μέλος της διδακτορικής διατριβής Constanza Araujo-Hauck από το ESO.

Η νέα τεχνική βαθμονόμησης προέρχεται από το συνδυασμό αστρονομίας και κβαντικής οπτικής, σε συνεργασία μεταξύ ερευνητών του ESO και του Max Planck Institute for Quantum Optics. Χρησιμοποιεί εξαιρετικά μικρούς παλμούς φωτός λέιζερ για να δημιουργήσει μια «χτένα συχνότητας» - φως σε πολλές συχνότητες που διαχωρίζονται από ένα σταθερό διάστημα - για να δημιουργήσει ακριβώς το είδος του ακριβούς «χάρακα» που απαιτείται για τη βαθμονόμηση ενός φασματογράφου.

Η συσκευή έχει δοκιμαστεί σε ένα ηλιακό τηλεσκόπιο, μια νέα έκδοση του συστήματος κατασκευάζεται τώρα για το όργανο εύρεσης πλανήτη HARPS στο τηλεσκόπιο 3,6 μέτρων του ESO στο La Silla της Χιλής, πριν εξεταστεί για τις μελλοντικές γενιές οργάνων.

Πηγή: ESO

Pin
Send
Share
Send