Velký binokulární dalekohled umístěný na 3190 metrů vysoké hoře Mount Graham v Arizoně. Obrazový kredit: Max Planck Institut for Astronomy. Klikni pro zvětšení.
Dvě zrcadla Velkého binokulárního dalekohledu (LBT) vytvořila své první vědecké snímky vesmíru. Tato událost, známá mezi astronomy jako „první světlo“, je významným milníkem ve spuštění největšího a nejmodernějšího samostatného dalekohledu na světě. LBT bude moci vidět jasněji a hlouběji do vesmíru než kterýkoli z jeho předchůdců. Pod vedením Max Planck Institute for Astronomy se zúčastnilo pět německých institutů, které získaly celkem 25 procent pozorovacího času. Mezi nimi byly Ústavy Maxe Plancka pro astronomii v Heidelbergu, mimozemskou fyziku v Garchingu a pro radioastronomii v Bonnu, stejně jako Landessternwarte (státní observatoř), součást Centra pro astronomii v Heidelbergu.
Velký binokulární dalekohled, umístěný na 3190 metrů vysoké hoře Mount Graham v Arizoně, je jedním z nejvýznamnějších vědecko-technických projektů moderního astronomického výzkumu. Jeho název to dobře vystihuje: má dvě obří zrcadla, každé z nich o průměru 8,4 metru. Jsou namontovány na stejném povrchu a zaostřeny, jako polní brýle, ve stejnou dobu na vzdálené vesmírné objekty. Povrch zrcátek je leštěn s extrémní přesností až na jednu 20 miliontinu milimetru. Pokud by se zrcadlo LBT zvětšilo na velikost Bodamského jezera v Alpách – jen o něco větší než oblast New York City – „vlny“ na jezeře by byly vysoké jen jednu pětinu milimetru. I přes svou velikost váží každé ze dvou zrcadel „pouze“ 16 tun. Naproti tomu klasický dalekohled by při rozměrech LBT měl tlustá zrcadla o hmotnosti asi 100 tun. Bylo by nemožné sestrojit tak velký klasický dalekohled.
Kombinací optických drah dvou jednotlivých zrcadel LBT shromažďuje tolik světla jako dalekohled, jehož zrcadla mají průměr 11,8 metru. To je faktor 24 větší než 2,4metrová zrcadla Hubbleova vesmírného dalekohledu. Ještě důležitější je, že LBT má rozlišení dalekohledu 22,8 metru, protože používá nejmodernější adaptivní optiku, překrývající snímky interferometrickým postupem. Astronomové jsou tak schopni kompenzovat rozmazání způsobené turbulencí vzduchu a vidí do vesmíru mnohem jasněji než Hubble.
Profesor Thomas Henning, výkonný ředitel Institutu Maxe Plancka pro astronomii, a Dr Tom Herbst, vědec z německého konsorcia, se shodují, že „LBT otevře zcela nové možnosti ve výzkumu planet mimo Sluneční soustavu a výzkumu těch nejvzdálenějších. – a tedy nejmladší – galaxie.“
Profesor Gerd Weigelt, ředitel Institutu Maxe Plancka pro radioastronomii v Bonnu, říká, že „První snímky LBT nám dávají představu o tom, jakou fascinující kvalitu obrazu můžeme očekávat.“ I když na začátku jsou obrázky „pouze“ jsou sbírány jedním ze dvou hlavních zrcadel a již nyní ukazují působivý pohled na vzdálenou Mléčnou dráhu. Jedním z nich je objekt v souhvězdí Andromedy s názvem NGC891, spirální galaxie vzdálená 24 milionů světelných let, kterou z pohledu Země vidíme pouze ze strany. Podle profesora Reinharda Genzela, výkonného ředitele Institutu Maxe Plancka pro mimozemskou fyziku v Garchingu, „Objekt je pro astronomy velmi zajímavý, protože také vysílá mnoho rentgenových paprsků.“ Toto záření bylo vytvořeno velké množství hmotných hvězd, jejichž životy končí velkolepými výbuchy supernov – druhem kosmického ohňostroje.“
.
Obrázky byly vytvořeny pomocí high-tech velké binokulární kamery (LBC), vyvinuté italskými partnery v projektu. Kamera a dalekohled spolupracují jako obří digitální fotoaparát. Díky obzvlášť velkému zornému poli jsou možná velmi efektivní pozorování – například vznik a vývoj vzdálených galaxií se slabým světlem.
Ale kamera LBC je jen první z celé řady špičkových přístrojů, kterými bude LBT v budoucnu vybaven.“ Dalekohled bez přístrojů je jako oko bez sítnice,“ říká profesor Hans-Walter Rix, ředitel. z Institutu Maxe Plancka pro astronomii. Vědec, který je již mnoho let členem projektu LBT, dodává, že „teleskop jako LBT se stává výkonnou observatoří pouze v kombinaci s výkonnými měřicími přístroji, které jsou vybaveny citlivými detektory.
Na vývoji a konstrukci přístrojů se podíleli především němečtí partneři, kteří si tak mohli zajistit 25 procent pozorovacího času. Vědci, technici a elektrikáři z LBT-Beteilungsgesellschaft (účastnická skupina LBT) vytvořili řídicí software LUCIFER 1 a 2, který umožňuje shromažďovat infračervené snímky a spektra nebeských objektů. Dr Immo Appenzeller z Landessternwarte Heidelberg to nazývá „důležitým pro podrobné zkoumání velkého počtu galaxií v různých fázích vývoje“.
Profesoři Matthias Steinmetz a Klaus Strassmeier, ředitelé Astrofyzikálního institutu v Postupimi, vysvětlují, že „přístroj PEPSI je verze s obzvláště vysokým rozlišením toho, čemu se říká Echelle spektrograf. S jeho pomocí můžeme provádět zvláště efektivní výzkumy struktury a dynamiky povrchu hvězd.“ V ústavu se budují snímací jednotky Acquisition, Guiding a Wavefront, které jsou zodpovědné za přesné sledování dalekohledu. i pro seřízení zrcátek.
Nástroj LINC-NIRVANA byl také zkonstruován tak, aby zajistil, že LBT a jeho nástroje zůstanou při plné účinnosti. LINC-NIRVANA, postavená ve spolupráci s italskými partnery, je srdcem LBT. Přivádí světlo ze dvou hlavních zrcadel do jedné ohniskové roviny a koriguje rušení obrazu způsobené zemskou atmosférou. Nejvyšší nároky jsou kladeny na optické, elektronické a mechanické komponenty, protože při použití v infračerveném spektru musí být části LINC-NIRVANA ochlazeny na minus 196 stupňů, aby nebyly „oslepeny“ tepelným zářením v okolí. to. V této oblasti „kryotechnologie“ prokázali vědci a technici z Institutu Maxe Plancka pro astronomii velkou odbornost.
Díky působivým prvním snímkům nyní astronomové vědí, že více než 20 let plánování, vývoje a výstavby se vyplatilo a že projekt za 120 milionů dolarů je na cestě k tomu, aby nabídl nové pohledy na vesmír. To byl skutečně cíl lidí, kteří iniciovali německou účast na projektu, mezi nimi profesor Günther Hasinger (Institut Maxe Plancka pro mimozemskou fyziku, dříve z Astrofyzikálního institutu v Postupimi) a profesor Steven Beckwith (dříve z Institutu Maxe Plancka pro astronomii ). Z pozorování LBT však nebudou těžit pouze vědci, kteří se projektu účastní tak dlouhou dobu. Nyní budou mít studenti a budoucí vědci na všech partnerských ústavech možnost analyzovat data LBT a iniciovat nové pozorovací projekty.
Původní zdroj: Tisková zpráva institutu Maxe Plancka