Thiết bị ULTRACAM gắn trên Kính thiên văn Rất lớn. Tín dụng hình ảnh: ESO. Nhấn vào đây để phóng to.
Các nhà khoa học Anh đã mở ra một cửa sổ mới về Vũ trụ với việc đưa Thiết bị truy cập ULTRACAM gần đây vào Kính viễn vọng rất lớn (ESO) của Đài thiên văn Nam châu Âu (Chile).
ULTRACAM là một máy ảnh cực nhanh có khả năng ghi lại một số sự kiện thiên văn nhanh nhất. Nó có thể mất tới 500 bức ảnh một giây với ba màu khác nhau cùng một lúc. Nó đã được thiết kế và xây dựng bởi các nhà khoa học từ Đại học Sheffield và Warwick (Vương quốc Anh), phối hợp với Trung tâm Công nghệ Thiên văn học Vương quốc Anh ở Edinburgh.
ULTRACAM sử dụng công nghệ dò tìm thiết bị ghép nối (CCD) mới nhất để lấy, lưu trữ và phân tích dữ liệu ở độ nhạy và tốc độ cần thiết. Máy dò CCD có thể được tìm thấy trong máy ảnh kỹ thuật số và máy quay phim, nhưng các thiết bị được sử dụng trong ULTRACAM rất đặc biệt vì chúng lớn hơn, nhanh hơn và quan trọng nhất, nhạy hơn nhiều so với máy dò được sử dụng trong các sản phẩm điện tử tiêu dùng hiện nay.
Vào tháng 5 năm 2002, thiết bị này đã nhìn thấy ánh sáng đầu tiên trên chiếc Kính viễn vọng William Herschel (WHT) dài 4.2 m trên La Palma. Kể từ đó, nhạc cụ đã được trao tổng cộng 75 đêm thời gian trên WHT để nghiên cứu bất kỳ vật thể nào trong Vũ trụ làm lu mờ, quá cảnh, sự cố, nhấp nháy, pháo sáng, xung, dao động, bùng nổ hoặc phát nổ.
Những quan sát này đã tạo ra một kết quả mới và thú vị, dẫn đến đã có 11 ấn phẩm khoa học được công bố hoặc trên báo chí.
Tuy nhiên, để nghiên cứu những ngôi sao mờ nhất ở tốc độ cao nhất, cần phải sử dụng các kính thiên văn lớn nhất. Do đó, công việc đã bắt đầu 2 năm trước khi chuẩn bị ULTRACAM để sử dụng trên VLT.
Vik Dhillon, từ Đại học Sheffield (Anh) và nhà khoa học dự án ULTRACAM cho biết, các nhà thiên văn học sử dụng VLT hiện có một công cụ được thiết kế dành riêng cho nghiên cứu các hiện tượng tốc độ cao. Sử dụng ULTRACAM kết hợp với thế hệ kính viễn vọng lớn hiện nay giúp người ta có thể nghiên cứu các hiện tượng thiên thể tốc độ cao như nhật thực, dao động và huyền bí trong các ngôi sao mà hàng triệu lần mờ nhạt khi nhìn bằng mắt.
Quan sát lỗ đen
Công cụ này đã nhìn thấy ánh sáng đầu tiên trên VLT vào ngày 4 tháng 5 năm 2005, và sau đó được sử dụng trong 17 đêm liên tiếp trên kính viễn vọng để nghiên cứu các hành tinh ngoài hệ mặt trời, hệ nhị phân lỗ đen, pulsar, sao lùn trắng, thiên thạch học, biến thiên thạch, sao lùn nâu, gamma -ray nổ, hạt nhân thiên hà hoạt động và các vật thể vành đai Kuiper.
Một trong những đối tượng mờ nhạt được nghiên cứu với ULTRACAM trên VLT là GU Muscae. Vật thể này bao gồm một lỗ đen trên quỹ đạo 10 giờ với một ngôi sao giống như mặt trời bình thường. Lỗ đen được bao quanh bởi một đĩa vật liệu được chuyển từ ngôi sao bình thường. Khi vật liệu này rơi vào lỗ đen, năng lượng được giải phóng, tạo ra các ngọn lửa có biên độ lớn có thể nhìn thấy trong đường cong ánh sáng. Vật thể này có cường độ 21,4, nghĩa là nó mờ hơn một triệu lần so với những gì có thể nhìn thấy bằng con mắt không được nói. Tuy nhiên, để nghiên cứu chi tiết và phát hiện các xung ngắn nhất có thể, cần sử dụng thời gian phơi sáng ngắn nhất là 5 giây. Điều này là có thể với khẩu độ lớn và hiệu quả tuyệt vời của VLT.
Những quan sát độc đáo này đã tiết lộ một loạt các mũi nhọn, cách nhau khoảng 7 phút. Một tín hiệu ổn định như vậy phải được gắn với một cấu trúc tương đối ổn định trong đĩa vật chất xung quanh lỗ đen. Các nhà thiên văn học hiện đang trong quá trình phân tích những kết quả này rất chi tiết để tìm hiểu nguồn gốc của cấu trúc này.
Một loạt các quan sát khác được dành riêng cho việc nghiên cứu các hành tinh ngoài hệ mặt trời, đặc biệt là những hành tinh quá cảnh trước ngôi sao chủ của chúng. Các quan sát của ULTRACAM đã cho phép các nhà thiên văn học thu được các đường cong ánh sáng đồng thời, trong một số dải màu, gồm bốn ngoại hành tinh chuyển tiếp được phát hiện bởi khảo sát OGLE, và với độ chính xác là một phần mười phần trăm và với độ phân giải thời gian 4 giây. Đây là một yếu tố tốt hơn mười lần so với các phép đo trước đây và sẽ cung cấp khối lượng và bán kính rất chính xác cho những cái được gọi là nóng này-JupwrR. Do ULTRACAM thực hiện các quan sát ở ba dải sóng khác nhau, nên các quan sát như vậy cũng sẽ cho phép các nhà thiên văn xác định xem bán kính của ngoại hành tinh có khác nhau ở các bước sóng khác nhau hay không. Điều này có thể cung cấp thông tin quan trọng về bầu không khí ngoại hành tinh có thể.
Máy ảnh này là thiết bị đầu tiên sử dụng Lấy nét khách truy cập trên Melipal (UT3) và là thiết bị đầu tiên do Anh chế tạo được gắn tại VLT. Tập trung khách truy cập cho phép các công nghệ và thiết bị cải tiến được thêm vào kính viễn vọng trong thời gian ngắn, cho phép các nghiên cứu diễn ra không có sẵn với bộ công cụ hiện tại.
Một vài đêm với ULTRACAM trên VLT đã chứng minh những khám phá độc đáo có thể được thực hiện bằng cách kết hợp một công nghệ tiên tiến với một trong những cơ sở thiên văn học tốt nhất trên thế giới, ông Tom Marsh thuộc Đại học Warwick và thành viên của nhóm nghiên cứu cho biết. Chúng tôi hy vọng rằng ULTRACAM sẽ trở thành khách truy cập thường xuyên tại VLT, cho phép các nhà thiên văn học châu Âu truy cập vào một công cụ mới độc đáo để nghiên cứu về Vũ trụ.
Thêm thông tin
Nhóm ULTRACAM gồm có Vik Dhillon, Stuart Littlefair và Paul Kerry (Sheffield, UK), Tom Marsh (Warwick, UK), Andy Vick và Dave Atkinson (UKATC, Edinburgh, UK). Để cài đặt trên VLT, họ đã nhận được hỗ trợ từ Kieran O KhắcBrien và Pascal Robert (ESO, Chile). Trang dự án ULTRACAM có thể được tìm thấy tại http://www.shef.ac.uk/~phys/people/vdhillon/ultracam.
Nguồn gốc: ESO News Release
