Afbeelding tegoed: Gemini
De nieuwste foto gemaakt door de Gemini-telescoop in Mauna Kea Hawaii laat zien hoe krachtig zijn nieuwe adaptieve optische technologie kan zijn. De telescoop legde een beeld vast van de bolhoop M-13, eerst met zijn normale resolutie en vervolgens met behulp van het Altair adaptieve optische systeem; het tweede beeld is glashelder en bevat veel meer sterren die fijn zijn scherpgesteld. De adaptieve optiek compenseert tot 1000 keer per seconde voor vervormingen veroorzaakt door de atmosfeer van de aarde, zodat het licht lijkt alsof de telescoop in de ruimte is. Deze technologie zal naar verwachting een revolutie teweegbrengen in astronomie op de grond.
Vandaag is een haarscherp beeld vrijgegeven met nieuwe details in het hart van een beroemde sterrenhoop. De duizenden zwermende sterren in de kern van de cluster werden zichtbaar gemaakt door een innovatief adaptief optisch systeem genaamd Altair (naar de ster Altair) dat momenteel in gebruik wordt genomen op de Frederick C. Gillett Gemini-telescoop op Mauna Kea, Hawaï`i.
Onder enkele van de eerste beelden van Altair (Altitude Conjugate Adaptive Optics for Infrared), onthullen de gegevens met hoge resolutie massa's sterren met een verbluffende helderheid. De dichte sterrenhoop die bij generaties van skywatchers bekend staat als de Grote Hercules-cluster of M-13 is de thuisbasis van honderdduizenden sterren die in het midden vaak door onze atmosfeer worden vervaagd tot een grote gloeiende massa. "De resolutie die in deze afbeeldingen wordt verkregen, komt ongeveer overeen met het zien van de scheiding tussen de koplampen van een auto op de Golden Gate Bridge in San Francisco, terwijl hij 3.850 kilometer verderop in Hawai'i staat", zei Dr. Francois Rigaut, Observatory Adaptive Optics-wetenschapper.
De close-upbeelden van de M-13, met en zonder Altair, evenals een spectaculair referentiebeeld van de hele cluster, geleverd door de Canada-France-Hawaii Telescope, kunnen worden bekeken en gedownload op: http: // www. gemini.edu/media/images_2003-2.html.
Het opmerkelijke detail in de Gemini-afbeeldingen werd mogelijk gemaakt door het unieke vermogen van Altair om sterrenlicht te corrigeren dat is vervaagd door atmosferische turbulentie met behulp van adaptieve optica met hoogteconjugatie.
De meeste adaptieve optische systemen die momenteel in gebruik zijn, corrigeren vervormingen van het sterlicht door aan te nemen dat alle vervormingen optreden waar sterlicht wordt opgevangen - vlakbij het oppervlak van de primaire spiegel van de telescoop. In een op hoogte geconjugeerd systeem zoals dat van Tweelingen, wordt aangenomen dat de vervormingen zich op de dominante turbulentielaag van de atmosfeer bevinden. Door het systeem te conjugeren of af te stemmen op een specifieke laag boven de telescoop, kan Altair een nauwkeuriger model genereren van het pad van het sterrenlicht door onze atmosfeer.
"Adaptieve optica met hoogteconjugatie is een baanbrekende nieuwe techniek die een krachtige manier is om vervormingen aan sterrenlicht te meten en te corrigeren, die ongestoord grote afstanden door de ruimte hebben afgelegd tot ze warme en koude lucht in de atmosfeer van de aarde raken", aldus Glen Herriot, de systeemingenieur die de bouw van Altair in Victoria, BC leidde in de laboratoria van de National Research Council of Canada. Altair kan het vervormde sterrenlicht tot 1000 keer per seconde nauwkeurig corrigeren met behulp van een geavanceerde, vervormbare spiegel ter grootte van de palm van uw hand. "Het eindresultaat is", zegt Herriot, "beelden die de scherpte evenaren of zelfs overtreffen van foto's die vanuit de ruimte zijn gemaakt."
In samenwerking met Gemini Observatory-personeel heeft het Canadese team onder leiding van projectmanager Herriot en projectwetenschapper Dr. Jean-Pierre V? Run Altair op Gemini North in dienst genomen van eind 2002 tot begin 2003. Het instrumententeam, bestaande uit 25 wetenschappers en ingenieurs , begeleidde het Gemini adaptieve optische systeem van ontwerp tot inbedrijfstelling in de afgelopen zes jaar. "Het in gebruik nemen van een precisie-instrument op een geavanceerde telescoop van 7 verdiepingen en 350 ton is met name een uitdaging vanwege de uiterst ingewikkelde coördinatie die nodig is om alle systemen naadloos samen te laten werken", aldus Herriot. De ingebruikname van Altair aan Gemini zal naar verwachting vóór eind 2003 voltooid zijn.
Een belangrijk kenmerk van Altair's verfijning is de mogelijkheid om automatisch meerdere parameters te bewaken, aan te passen en te optimaliseren tijdens belichtingen. Het idee is om adaptieve optiek gebruiksvriendelijk te maken voor onze gemeenschap. Als de atmosferische omstandigheden het toelaten, wijs en klik dan en bijna diffractie-beperkte beelden worden aan een camera of spectrograaf geleverd. Altair meet en rapporteert voortdurend over het detailniveau van de afbeeldingen, waardoor het een van de meest efficiënte adaptieve optische systemen ter wereld is. "Door routinematig infraroodbeelden te leveren die veel scherper zijn dan momenteel mogelijk is, zelfs vanuit de ruimte, geeft Altair waarnemers een enorm voordeel om dieper in het universum te onderzoeken en nauwkeurigere metingen te doen van astronomische objecten", zegt Dr. V? Ran.
"Altair verbetert de kwaliteit en kracht van onze beeldvorming en spectroscopie enorm", zegt Dr. Matt Mountain, Gemini's directeur. "Gemini zal binnenkort diffractie-beperkte beelden leveren in het nabij-infrarood." De theoretische diffractielimiet van Gemini (maximale resolutie) is ongeveer 40 milli-boogseconden in de nabij-infrarood H-band (1,6 micrometer golflengte). Op dit moment in de inbedrijfstelling kan Altair een resolutie van 60 milli-boogseconde leveren in de H-band (60 milli-boogseconden is vergelijkbaar met het bekijken van één zandkorrel van ongeveer 1,6 kilometer of 1 mijl afstand).
Dr. Mountain wees erop dat de inbedrijfstelling van Altair betekent dat een van de meest geavanceerde adaptieve optische systemen ter wereld nu is ingebouwd in Gemini North als faciliteitsinstrument en binnenkort routinematig beschikbaar zal zijn voor alle wetenschappers gedurende het Gemini-partnerschap.
"Dit is een geweldige prestatie in de richting van ons Gemini-doel om beelden van ruimtekwaliteit te leveren met een 8 meter lange telescoop op de grond", aldus Dr. Mountain.
Gemini's Associate Director Dr. Jean-Ren? Roy legt uit dat Altair een grote stap voorwaarts is in Gemini's agressieve plannen om het potentieel van adaptieve optica op astronomische beeldvorming op de grond te maximaliseren. Dr. Roy licht toe: “Altair, dat de basis vormt van de adaptieve optische technologie van morgen, is belangrijk voor het succes van de volgende generatie van 30 tot 100 meter, diffractiebeperkte, infrarood, op de grond gebaseerde telescopen die nu op de tekentafels liggen. "
Toekomstige generaties van adaptieve optische technologieën zoals deze zullen ongetwijfeld een revolutie teweegbrengen in de astronomie op de grond. Voorlopig is Altair state of the art en biedt het een krachtig nieuw oog op het universum.
Oorspronkelijke bron: Gemini News Release
