Όργανο ULTRACAM τοποθετημένο στο πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο. Πιστωτική εικόνα: ESO. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.
Βρετανοί επιστήμονες άνοιξαν ένα νέο παράθυρο στο Σύμπαν με την πρόσφατη θέση σε λειτουργία του Visitor Instrument ULTRACAM στο Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (ESL) του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου (VLT) στη Χιλή.
Το ULTRACAM είναι μια εξαιρετικά γρήγορη κάμερα ικανή να συλλάβει μερικά από τα πιο γρήγορα αστρονομικά γεγονότα. Μπορεί να πάρει έως και 500 φωτογραφίες το δευτερόλεπτο σε τρία διαφορετικά χρώματα ταυτόχρονα. Έχει σχεδιαστεί και κατασκευαστεί από επιστήμονες από τα Πανεπιστήμια του Σέφιλντ και του Warwick (Ηνωμένο Βασίλειο), σε συνεργασία με το Κέντρο Τεχνολογίας Αστρονομίας του Ηνωμένου Βασιλείου στο Εδιμβούργο.
Η ULTRACAM χρησιμοποιεί την τελευταία τεχνολογία ανιχνευτή φορτισμένης συζευγμένης συσκευής (CCD) για τη λήψη, αποθήκευση και ανάλυση δεδομένων στις απαιτούμενες ευαισθησίες και ταχύτητες. Οι ανιχνευτές CCD μπορούν να βρεθούν σε ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές και βιντεοκάμερες, αλλά οι συσκευές που χρησιμοποιούνται στο ULTRACAM είναι ειδικές, επειδή είναι μεγαλύτερες, ταχύτερες και το πιο σημαντικό, πολύ πιο ευαίσθητες στο φως από τους ανιχνευτές που χρησιμοποιούνται στα σημερινά καταναλωτικά ηλεκτρονικά προϊόντα.
Τον Μάιο του 2002, το όργανο είδε το «πρώτο φως» στο τηλεσκόπιο William Herschel 4,2 μ. (WHT) στη Λα Πάλμα. Από τότε, το όργανο έχει απονεμηθεί συνολικά 75 διανυκτερεύσεις στο WHT για να μελετήσει οποιοδήποτε αντικείμενο στο Σύμπαν το οποίο εκλείπει, διέρχεται, απόκρυψη, τρεμοπαίζει, φωτοβολίδες, παλμούς, ταλαντώσεις, εκρήξεις ή εκρήξεις.
Αυτές οι παρατηρήσεις παρήγαγαν μια μπόνους νέων και συναρπαστικών αποτελεσμάτων, που οδήγησαν σε ήδη 11 επιστημονικές δημοσιεύσεις που δημοσιεύθηκαν ή στον τύπο.
Ωστόσο, για να μελετήσετε τα πιο αχνά αστέρια με τις υψηλότερες ταχύτητες, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια. Έτσι, η εργασία ξεκίνησε πριν από 2 χρόνια, προετοιμάζοντας το ULTRACAM για χρήση στο VLT.
«Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το VLT έχουν πλέον ένα όργανο ειδικά σχεδιασμένο για τη μελέτη των φαινομένων υψηλής ταχύτητας», δήλωσε ο Vik Dhillon, από το Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ (ΗΒ) και τον επιστήμονα του έργου ULTRACAM. «Η χρήση του ULTRACAM σε συνδυασμό με την τρέχουσα γενιά μεγάλων τηλεσκοπίων καθιστά πλέον δυνατή τη μελέτη ουράνιων φαινομένων υψηλής ταχύτητας, όπως εκλείψεις, ταλαντώσεις και απόκρυψη σε αστέρια που είναι εκατομμύρια φορές πολύ λιποθυμία για να τα δούμε με το μάτι».
Παρατηρώντας τις μαύρες τρύπες
Το όργανο είδε το πρώτο φως στο VLT στις 4 Μαΐου 2005 και στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε για 17 συνεχόμενες νύχτες στο τηλεσκόπιο για τη μελέτη εξωηλιακών πλανητών, δυαδικών συστημάτων μαύρης τρύπας, πάλσαρ, λευκών νάνων, αστεροσεολογίας, κατακλυσμικών μεταβλητών, καφέ νάνων, γάμμα - εκρήξεις ακτίνων, ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες και αντικείμενα ζώνης Kuiper.
Ένα από τα εξασθενημένα αντικείμενα που μελετήθηκαν με το ULTRACAM στο VLT είναι το GU Muscae. Αυτό το αντικείμενο αποτελείται από μια μαύρη τρύπα σε τροχιά 10 ωρών με ένα κανονικό, ηλιακό αστέρι. Η μαύρη τρύπα περιβάλλεται από ένα δίσκο υλικού που μεταφέρεται από το κανονικό αστέρι. Καθώς αυτό το υλικό πέφτει στη μαύρη τρύπα, απελευθερώνεται ενέργεια, παράγοντας φωτοβολίδες μεγάλου πλάτους ορατές στην καμπύλη φωτός. Αυτό το αντικείμενο έχει μέγεθος 21,4, δηλαδή είναι ένα εκατομμύριο φορές πιο αχνό από αυτό που μπορεί να φανεί με το μάτι. Ωστόσο, για να το μελετήσετε λεπτομερώς και να ανιχνεύσετε τους συντομότερους δυνατούς παλμούς, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε χρόνους έκθεσης όσο 5 δευτερόλεπτα. Αυτό είναι δυνατό με το μεγάλο άνοιγμα και τη μεγάλη απόδοση του VLT.
Αυτές οι μοναδικές παρατηρήσεις αποκάλυψαν μια σειρά από αιχμηρές αιχμές, χωρισμένες κατά περίπου 7 λεπτά. Ένα τέτοιο σταθερό σήμα πρέπει να συνδέεται με μια σχετικά σταθερή δομή στον δίσκο ύλης που περιβάλλει τη μαύρη τρύπα. Οι αστρονόμοι βρίσκονται τώρα στη διαδικασία ανάλυσης αυτών των αποτελεσμάτων με μεγάλες λεπτομέρειες προκειμένου να κατανοήσουν την προέλευση αυτής της δομής.
Μια άλλη σειρά παρατηρήσεων ήταν αφιερωμένη στη μελέτη των εξωηλιακών πλανητών, ιδιαίτερα εκείνων που διέρχονται μπροστά από το αστέρι του ξενιστή τους. Οι παρατηρήσεις του ULTRACAM επέτρεψαν στους αστρονόμους να αποκτήσουν ταυτόχρονες καμπύλες φωτός, σε διάφορες ζώνες χρώματος, από τέσσερις γνωστούς εξωπλανήτες διέλευσης που ανακαλύφθηκαν από την έρευνα OGLE, και αυτό με ακρίβεια το ένα δέκατο του ποσοστού και με ανάλυση 4 δευτερολέπτων. Αυτός είναι ένας παράγοντας δέκα καλύτερος από τις προηγούμενες μετρήσεις και θα παρέχει πολύ ακριβείς μάζες και ακτίνες για αυτούς τους λεγόμενους «καυτούς Δία». Επειδή το ULTRACAM κάνει παρατηρήσεις σε τρεις διαφορετικές ζώνες κυμάτων, τέτοιες παρατηρήσεις θα επιτρέψουν επίσης στους αστρονόμους να διαπιστώσουν εάν η ακτίνα του εξωπλανήτη είναι διαφορετική σε διαφορετικά μήκη κύματος. Αυτό θα μπορούσε να παράσχει κρίσιμες πληροφορίες για την ατμόσφαιρα των πιθανών εξωπλανητών.
Η κάμερα είναι το πρώτο όργανο που χρησιμοποιεί το Visitor Focus on Melipal (UT3) και το πρώτο όργανο που έχει κατασκευαστεί στο Ηνωμένο Βασίλειο και τοποθετείται στο VLT. Το Visitor Focus επιτρέπει την προσθήκη καινοτόμων τεχνολογιών και οργάνων στο τηλεσκόπιο για μικρό χρονικό διάστημα, επιτρέποντας τη διεξαγωγή μελετών που δεν είναι διαθέσιμες με την τρέχουσα σουίτα οργάνων.
«Αυτές τις λίγες νύχτες με το ULTRACAM στο VLT έχουν δείξει τις μοναδικές ανακαλύψεις που μπορούν να γίνουν συνδυάζοντας μια καινοτόμο τεχνολογία με μια από τις καλύτερες αστρονομικές εγκαταστάσεις στον κόσμο», δήλωσε ο Tom Marsh του Πανεπιστημίου του Warwick και μέλος της ομάδας. «Ελπίζουμε ότι το ULTRACAM θα γίνει πλέον τακτικός επισκέπτης στο VLT, δίνοντας στους Ευρωπαίους αστρονόμους πρόσβαση σε ένα μοναδικό νέο εργαλείο με το οποίο θα μελετήσει το Σύμπαν».
Περισσότερες πληροφορίες
Η ομάδα ULTRACAM αποτελείται από τους Vik Dhillon, Stuart Littlefair και Paul Kerry (Sheffield, UK), Tom Marsh (Warwick, UK), Andy Vick και Dave Atkinson (UKATC, Εδιμβούργο, Ηνωμένο Βασίλειο). Για την εγκατάσταση στο VLT, έλαβαν υποστήριξη από τους Kieran O'Brien και Pascal Robert (ESO, Χιλή). Η σελίδα του έργου ULTRACAM βρίσκεται στη διεύθυνση http://www.shef.ac.uk/~phys/people/vdhillon/ultracam.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων ESO
