Tầm nhìn nâng cao cho Kính viễn vọng Subaru

Pin
Send
Share
Send

Kính thiên văn Subaru đã được trang bị hệ thống quang học thích ứng mới giúp tăng tầm nhìn ấn tượng của nó lên 10 lần. Máy tính có thể tính toán các biến dạng từ bầu khí quyển Trái đất và điều chỉnh hình dạng của một chiếc gương đặc biệt để loại bỏ các biến dạng đó.

Vào ngày 9 tháng 10 năm 2006, các nhà nghiên cứu kính viễn vọng Subaru đã sử dụng một hệ thống quang học thích nghi mới để thu được hình ảnh của vùng Trapezium của Tinh vân Orion. So sánh hình ảnh mới này với hình ảnh ánh sáng đầu tiên được chụp khi kính viễn vọng Subaru bắt đầu quan sát lần đầu tiên vào năm 1999 (Hình 1), cho thấy sự gia tăng đáng kể về độ tương phản và chi tiết trong hình ảnh có độ phân giải cao hơn. Với hệ thống mới, bao gồm hệ thống sao dẫn đường bằng laser mới được cài đặt, để đo lường và khắc phục ảnh hưởng của nhiễu loạn trong thời gian thực, thị lực của Subaru đã được cải thiện bởi hệ số mười, giúp các nhà thiên văn nhìn rõ hơn về vũ trụ.

Quang học thích nghi và công nghệ sao dẫn đường bằng laser rất quan trọng đối với các nhà thiên văn học bởi vì khả năng giải quyết các chi tiết không gian trên mặt đất bị hạn chế bởi nhiễu loạn trong bầu khí quyển Trái đất. Nếu kính thiên văn Subaru ở trong không gian (không có nhiễu trong khí quyển), nó có thể đạt được độ phân giải góc 0,06 cung giây đối với ánh sáng có bước sóng 2 micron.

Trong thực tế, ngay cả với các điều kiện quan sát tuyệt vời trên Mauna Kea, độ phân giải điển hình mà Subaru có thể đạt được là 0,6 vòng cung do sự nhiễu loạn khí quyển khiến ánh sáng truyền từ các ngôi sao và các vật thể khác đến lấp lánh và mờ. May mắn thay, công nghệ quang học thích ứng loại bỏ sự lấp lánh và loại bỏ mờ. Điều này cho phép các nhà thiên văn học nhìn thấy chi tiết hơn trong các vật thể mà họ quan sát.

Nhóm phát triển quang học thích ứng Subaru đã nghiên cứu thay thế hệ thống quang học thích ứng 36 yếu tố cũ hơn bằng hệ thống 188 yếu tố cải tiến trong năm năm qua. Đồng thời, nhóm nghiên cứu cũng phát triển và lắp đặt hệ thống sao dẫn đường bằng laser mới cho phép các nhà thiên văn tạo ra một ngôi sao nhân tạo ở bất cứ đâu trên bầu trời. Họ sử dụng ánh sáng từ ngôi sao nhân tạo để đo độ lấp lánh do bầu khí quyển mang lại. Thông tin đó sau đó được sử dụng bởi hệ thống quang học thích ứng để làm biến dạng một chiếc gương đặc biệt loại bỏ ánh sáng lấp lánh và làm rõ tầm nhìn.

Vào ngày 12 tháng 10 năm 2006, các nhà nghiên cứu chiếu một chùm tia laser lên bầu trời để tạo ra một ngôi sao nhân tạo trong tầng natri của bầu khí quyển Trái đất, ở độ cao khoảng 90 km. (Hình 2 và 3) Hệ thống sao dẫn đường bằng laser của Subaru là hệ thống thứ 4 được hoàn thành trên thế giới cho kính viễn vọng 8-10m và sử dụng công nghệ sợi quang và laser trạng thái rắn độc đáo, được phát triển ở Nhật Bản, đại diện cho một loại mới và đóng góp ban đầu cho lĩnh vực này.

Cả hai hệ thống cùng nhau mở ra một phần lớn hơn của bầu trời để quan sát bằng quang học thích nghi và cho phép Subaru đạt đến giới hạn hiệu suất lý thuyết của nó (Hình 4). Với việc bổ sung các hệ thống mới này, kính viễn vọng Subaru sẽ cho phép các nhà thiên văn học nghiên cứu các vật thể trước đây không thể quan sát được, chẳng hạn như cấu trúc chi tiết của các thiên hà xa xôi mờ nhạt và các quần thể sao của các thiên hà gần đó. Họ cũng sẽ có thể thực hiện hình ảnh và quang phổ chi tiết hơn về các quasar và burster tia gamma.

Nghiên cứu và phát triển các hệ thống mới được hỗ trợ bởi một khoản trợ cấp từ MEXT, Bộ Giáo dục, Văn hóa, Thể thao, Khoa học và Công nghệ Nhật Bản.

Những người sau đây tại Kính viễn vọng Subaru và Đài quan sát thiên văn quốc gia Nhật Bản đã đóng góp cho nghiên cứu này: Masanori Iye (Điều tra viên chính), Hideki Takami (Trưởng dự án quang học thích nghi), Yutaka Hayano (Trưởng nhóm phát triển hệ thống dẫn hướng laser), Makoto Watanabe , Masayuki Hattori, Yoshihiko Saito, Shin Oya, Michihiro Takami, Olivier Guyon, Yosuke Minowa, Stephen Colley, Michael Eldred, Mathew Dinkins, Taras Golota.

Nguồn gốc: Subaru News phát hành

Pin
Send
Share
Send