これまでにないシャープネスで記録された夜空

新しい適応光学により、地球の望遠鏡はハッブルのように見えます

ハッブル望遠鏡で撮影したオリオン星雲の星団(背景)とMagAOシステムの拡大画像©Laird Close and Ya-Lin Wu; NASA、CRオデル、SKウォン
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彼らは、ハッブル宇宙望遠鏡の2倍の鮮明な星空を見ることさえできます-たとえ望遠鏡が地球上にあるとしても:天文学者の国際的なチームは、夜空の最高解像度の画像をキャプチャすることに成功しました。 これは、大気の歪みを補正する特別な振動ミラーの助けを借りて可能になりました。 結果として生じる解像度は、地球から月面にあるテニスコートを見るのに十分です。

星空は常に人々を魅了してきました。 17世紀以来、天文学者は技術的な手段で空の見方を鮮明にしようとしてきました。 しかし、地球から空を見た場合、問題があります。大気の空気の動きが星の表示をゆがめ、結果の画像をぼやけさせます。 肉眼では、この効果は星のきらめきによって認識できます。 とりわけ、たとえば、ハッブル宇宙望遠鏡は地球軌道上に配置されており、気分を害する大気の上を飛んでいます。

可視光の解像度限界での記録

しかし、別の可能性があります:いわゆる補償光学。 同時に、ソフトウェアが大気の歪みを補正するか、ミラー自体が可動であるため、空気の乱流に適応します。 両方の組み合わせは、20年の仕事でアリゾナ大学ツーソンにあるプロジェクトマネージャーLaird Close率いる研究者によって研究されています。 新しいシステムは、チリのラスカンパナス天文台の6.5メートルのマゼラン望遠鏡に搭載されました。 初めて、このような大きな主鏡を備えた望遠鏡は、可視光の解像度限界でデジタル写真を撮ることができます。

主鏡の下に上記の適応型副鏡を備えたマゼラン望遠鏡©Yuri Beletsky / Las Campanas Observatory

新しい「Magellan Adaptive Optics」のために、研究者たちは望遠鏡にわずか2ミリメートルの厚さの特別なミラーを設置しました。 これは浮く-磁場によって保持され、主鏡の約9メートル上にあります。 特殊機能:このいわゆる適応型セカンダリミラーは、表面の585ポイントで形状を変更できます。 彼らは望遠鏡の視野内の空気の震えを補うために、1秒間に約1000回振動します。

150キロメートル先からのコイン

このようにアップグレードされたマゼラン望遠鏡の「最初の光」のテストは、研究者が報告しているように、完全に成功しました。 「この新しいカメラがこれまで以上に夜空を撮像するのを見るのはエキサイティングでした。」 初めて、0.02アーク秒という小さなオブジェクトの写真を撮ることができます-150キロメートル以上離れたところから見たコインのサイズです。 画像の鮮明度はハッブル宇宙望遠鏡の鮮明度よりも2倍も高くなっています。これは乱流を心配する必要はないが、高さ約3.50メートルのミラーしか持っていないためです。 ディスプレイ

補償光学なし(左)と補償光学ありの比較-結果の画像は17倍鮮明です。 一番右には、中央の画像の詳細拡大図。 以前は見えなかったダブルスターシステムのTheta Ori CとMagAOを別々に見ることができることがわかります。 レアードクローズ/ UA

すでにマゼラン望遠鏡での新しいカメラの最初のショットは、システムの効率を証明しました。天文学者はオリオン星雲の星系であるシータ1オリCを標的にしました。 この連星は非常に大きくて明るいので、その光点は単純な双眼鏡で空でも見ることができますが、このシステムの2つの星を視覚的に分離することはできませんでした。

「シータ1オリCをさまざまな望遠鏡で20年間観察していましたが、2つの星であることを直接見たことはありません」とClose氏は言います。 「しかし、MagAOシステムをオンにするとすぐに、拡散光点は2つの別々の星に美しく分割されました。」

(アリゾナ大学、2013年8月23日-NPO)