Resim kredisi: USNO
Birkaç ABD gözlemevinden gökbilimciler, uzaktaki çok yıldızlı bir sistemin tek, yüksek çözünürlüklü bir görüntüsünü oluşturmak için altı bağımsız teleskoptan gelen ışığı başarıyla birleştirdiklerini açıkladılar. Bu ayrıntı düzeyine sahip bir görüntü oluşturmak için, tek bir teleskopun 50 metre çapında olması gerekir - şu anda mevcut olan her şeyden daha büyük. İnterferometri adı verilen bu teknik daha önce teleskop çiftleriyle yapılmıştır, ancak asla altıya kadar yapılmamıştır.
ABD Deniz Gözlemevi (USNO), Deniz Araştırma Laboratuvarı (NRL) ve Lowell Gözlemevi'nden gökbilimciler bugün, altı bağımsız teleskoptan gelen ışığı başarılı bir şekilde birleştirerek uzak çok yıldızlı bir sistemin tek, yüksek çözünürlüklü bir görüntüsünü oluşturduklarını açıkladılar . Bu, elektromanyetik spektrumun optik bölgesinde ilk kez gerçekleştirildi. Arizona Flagstaff yakınlarındaki Lowell Gözlemevi'nin Anderson Mesa bölgesindeki Donanma Prototip Optik İnterferometre (NPOI), Dünya'dan yaklaşık 130 ışıkyılı uzaklıkta bulunan üçlü yıldız sistemi Eta Virginis'i gözlemledi.
Donanma Gözlemevi Bilimsel Direktörü Dr. Kenneth Johnston, “Bu gelişme yüzlerce metreden fazla diyafram açıklığına sahip teleskopları“ sentezlemeyi ”mümkün kılıyor. “Güneş'in güneş lekelerine benzeyen yıldızların ve yıldız noktalarının yüzeylerinin doğrudan görüntülenmesine yol açacaktır. Bu teknoloji ayrıca Dünya'nın ve güneş sistemindeki diğer nesnelerin yanı sıra yıldızlar ve galaksilerin uzaktan algılanması için uzay sistemlerine de uygulanabilir. ”
Optik interferometreler, birkaç bağımsız teleskoptan gelen ışığı birleştirerek, yüksek çözünürlüklü görüntü oluşturma yeteneği teleskopların maksimum ayrılması ile orantılı olan bir “sentetik” teleskop oluşturur. Bunlar, aşırı büyük, yekpare tek ayna teleskoplar inşa etmenin engelleyici maliyetlerinin ve muazzam teknik zorluklarının cevabıdır. Dev bir teleskop açıklığının bir interferometre dizisi ile sentezlenme hızı, dizinin herhangi iki teleskopu arasındaki kombinasyon sayısına eşit olduğundan, altı NPOI teleskopunun kombinasyonu, dört kattan fazla NPOI'nin rakipleri üzerinden veri toplama yeteneğine sahiptir.
USNO ve NRL, Lowell Gözlemevi ile işbirliği yaparak ve Deniz Araştırmaları Ofisi ve Donanma Oşinografı tarafından sağlanan fon ile 1991 yılında enstrümanı inşa etmek için güçlerini birleştirdi. 1996 yılında ilk ışıklandırmasından bu yana yıldız gözlemleri üç istasyonlu bir dizi ile gerçekleştirilmiştir.
Bununla birlikte, az sayıda ayrı teleskopun bile bağlanması ile ilgili teknik zorluk nedeniyle, optik interferometrelerin yüksek çözünürlüklü yetenekleri sadece nispeten basit yıldız kaynaklarında kullanılmıştır. Bir yıldızın görünür çapı veya yakın yıldız arkadaşlarının varlığı ve hareketleri gibi temel sorular bu tür kaynaklar için kolayca cevaplanır. Bununla birlikte, yıldızsal yapıya uzamsal çözünürlüğü ve hassasiyeti arttırmak için, interferometreler sentezlenen diyaframın eşit bir şekilde örneklenmesini sağlamak için daha fazla teleskopu birbirine bağlamalıdır. Üç kombine teleskop sentezlenen diyaframda üç ölçüm sağlar, ancak altı teleskop 15 kombinasyon sağlar.
Altı kirişi birleştirmek için NPOI ekibi yeni bir tip hibrid kiriş birleştirici tasarladı. Ek olarak, kaydedilen verilerdeki olası her teleskop kombinasyonunu benzersiz bir şekilde kodlamak için yeni donanım ve kontrol sistemleri geliştirilmiştir, böylece yıldız ışığı dalga cephelerinin hizalanması ve üst üste binmesi ve görüntü rekonstrüksiyonu için gerekli olan bilgilerin kodu çözülebilir.
İnterferometri alanı, geçen yıl ikiz Keck 10 metrelik teleskoplar gibi devler ve geçen yıl “ilk saçaklar” elde eden devler ve Avrupa Güney Gözlemevi'nin dört adet 8 metrelik teleskoptan gelen ışığı birleştirmeyi planlayan VLTI gibi devasa bir hızla gelişiyor. CHARA, COAST ve IOTA gibi daha mütevazı ama çok yönlü görüntüleme interferometreleri de birkaç yıldır çalışıyor, ancak NPOI, altı teleskop dizisinin tamamını birleştiren ilk kişi.
Yakın gelecekte, NPOI, mevcut tüm görüntüleme interferometre projelerinin en büyük temeli olan 430 metrelik maksimum dizi boyutu için altı teleskoptan herhangi birinin üzerine monte edilebileceği kalan tüm istasyonları devreye alacak.
Yıldız astrofiziği, Güneş dışındaki yıldızları doğrudan görüntüleme yeteneği ile devrim yaratacak. Nihayetinde, yer tabanlı deneylerden toplanan deneyimlerle uzayda kullanıldığında, optik interferometri, uzak yıldızların etrafında dönen Jüpiter boyutlu gezegenleri görüntüleme yeteneğini geliştirebilir.
Johnston, “Radyo interferometrisinin ilk günlerini hatırlayın ve bugün rutin olarak kullandığımız dünya çapındaki dizilere bakın” diyor. “Basit iki elementli dizilerden, uzak kuasarların son derece ince ölçekli görüntülerini üreten 10 veya daha fazla anteni olan kıta büyüklüğündeki dizilere geçtik. Görünür ışık kaynakları için benzer sonuçlar elde etmenin eşiğinde duruyoruz. ”
Orijinal Kaynak: ABD Deniz Gözlemevi Haber Bülteni
