Lehdistötiedote

ESO:n VLT toimii 16-metrisenä teleskooppina ensimmäistä kertaa

ESPRESSO-havaintolaite saavutti ensivalon kaikilla neljällä yksikköteleskoopilla

13. helmikuuta 2018

ESO:n, Chilessä sijaitsevan VLT-teleskoopin ESPRESSO-havaintolaitetta on ensimmäistä kertaa käytetty keräämään valoa kaikista neljästä 8.2-metrin yksikköteleskoopista. Yhdistämällä valo yksikköteleskoopeista tällä tavoin saa VLT:n maailman suurimmaksi optiseksi teleskoopiksi valonkeruualan mukaan laskettuna.

Yksi ESO:n VLT-teleskoopille (Very Large Telescope) alkuperin suunniteltuja tavoitteita oli sen neljän yksikköteleskoopin käyttäminen yhdessä muodostamaan yksi jättimäinen teleskooppi. Neljän yksikköteleskoopin tilassa toimineen ESPRESSO-spektrografin ensivalohavainnot saavuttivat tämän virstanpylvään [1].

Geneven tähtitieteellisen observatorion johtaman ESPRESSO-konsortion, johon osallistui tutkimuslaitoksia Italiasta, Portugalista, Espanjasta ja Sveitsistä, ja ESO:n henkilökunnan laajojen valmistelutöiden jälkeen ESO:n pääjohtaja Xavier Barcons aloitti tämän historialllisen havainnon teon painamalla nappulaa kontrollihuoneessa.

ESPRESSO:n havaintolaitetutkija ESO:ssa, Gaspare Lo Curto selittää tämän tapahtuman historiallista merkittävyyttä: "ESO on toteuttanut unelman, joka juontaa juurensa aikaan, jolloin VLT:tä suunniteltiin 1980-luvulla: tuomaan valon kaikista neljästä Cerro Paranalin yksikköteleskoopista yhteen hajanaiseen fokukseen syötettäväksi yhteen havaintolaitteeseen!"

Kun kaikki neljä 8.2-metrin yksikköteleskooppia yhdistävät valonkeruutehonsa yhden havaintolaitteen syötteksi, VLT:stä tulee tehollisesti maailman suurin optinen teleskooppi valonkeruualan mukaan laskettuna.

ESPRESSO:n kaksi tieteellistä päätavoitetta ovat Maan kaltaisten planeettojen löytäminen ja määrittely sekä mahdollisesti muuttuvien fysiikan luonnonvakioiden etsintä. Erityisesti jälkimmäiset kokeet vaativat havaintoja etäisistä ja himmeistä kvasaareista ja tämä tiedetavoite tulee hyötymään eniten valon keruusta ESPRESSO:on kaikista neljästä yksikköteleskoopista. Molemmat luottavat havaintolaitteen äärimmäisen suureen vakauteen ja erittäin vakaisiin valon vertailulähteisiin.

Asiaan liittyvän monimutkaisuuden johdosta valon yhdistämistä kaikista neljästä yksikköteleskoopista tällä tavoin niinkutsuttuun "hajanaiseen fokukseen" ei oltu toteutettu ennen kuin nyt. Tila sitä varten rakennettiin kuitenkin teleskooppeihin ja vuorenhuipun maanalisiin rakennelmiin jo alusta lähtien [2].

Peilien, prismojen ja linssien järjestelmä siirtää valon kustakin VLT:n yksikköteleskoopista ESPRESSO-spektrografiin 69 metrin etäisyydellä. Näiden monimutkaisten optiikoiden ansiosta ESPRESSO kykenee keräämään valon joko enintään neljästä yksikköteleskoopista yhdessä, lisäten valonkeruutehokkuutta, tai vaihtoehtoisesti vastaanottamaan valon mistä tahansa yhdestä yksikköteleskoopista itsenäisesti, minkä ansiosta havaintoaikaa voidaan käyttää joustavammin. ESPRESSO kehitettiin erityisesti hyödyntämään tätä infrastruktuuria [3].

Neljän yksikköteleskoopin valo tuodaan rutiininomaisesti yhteen VLT-interferometriin äärimmäisen hienovaraisten yksityiskohtien tutkimiseksi suhteellisen kirkkaissa kohteissa.

Projektitutkija Paolo Molaro kommentoi: "Tämä vaikuttava vistanpylväs on suuren tiedemies- ja insinööriryhmän useiden vuosien työn huipentuma. On ihmeellistä nähdä ESPRESSO:n toimivan kaikkien neljän yksikköteleskoopin kanssa ja odotan näkeväni jännittäviä tieteellisiä tuloksia."

Yhdistetyn valon syöttäminen yksittäiseen havaintolaitteeseen antaa tähtitieteilijöille pääsyn aikaisemmin tavoittamattomaan tietoon. Tämä uusi laite on muutoksen airut suuren erotuskyvyn spektrografien tähtitieteessä. Se hyödyntää uusia käsitteitä, kuten lasertaajuuskamman avustamaa aallonpituuskalibrointia, joka tuottaa ennennäkemättömän tarkkuuden ja toistettavuuden, ja nyt mahdollisuutta liittää yhteen neljän yksittäisen yksikköteleskoopin valonkeruuteho [4].

"Toimiessaan kaikkien neljän yksikköteleskoopin kanssa ESPRESSO antaa meille viekoittelevan esimaun siitä, mitä ESO:n ELT-teleskoopin (Extremely Large Telescope) kaltaiset seuraavan sukupolven teleskoopit tarjoavat meille jokusten vuosien kuluttua," päättää ESO:n pääjohtaja Xavier Barcons.

Lisähuomiot

[1] ESPRESSO, seuraavan sukupolven planeettaetsin, teki ensimmäiset havaintonsa 6.12.2017 käyttäen vain yhtä neljästä 8.2-metrin yksikköteleskoopista, jotka koostavat VLT:n.

[2] Sana "hajanainen" tarkoittaa, että valo neljästä teleskoopista yksinkertaisesti summataan yhteen ottamatta huomioon tietoa valon vaiheesta kuten tehdään VLT-interferometrilla.

[3] Uudella valon hajanaisella yhdistämisellä on valonkeruutehokkuus, jota voi verrata yksittäiseen halkaisijaltaan 16-metrin teleskooppiin. Kulmaerotuskyky säilyy kuitenkin 8-metrin teleskoopin kulmaerotuskykynä, toisin kuin VLT-interferometrissä, jossa erotuskyky kasvaa vastaamaan (virtuaalisen) teleskoopin tehollista halkaisijaa, joka on mukana olevien teleskooppien suurin keskinäinen välimatka.

[4] "AstroComb" on saksalaisen Martinsriedissa sijaitsevan Menlo Systems GmbH:n kehittämä ja tuottama aallonpituuskalibrointijärjestelmä, joka perustuu lasertaajuuskampaan.

Lisätietoa

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja ylivoimaisesti maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 15 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta, joiden lisäksi Chile toimii laitteistojen sijoitusmaana ja Australia strategisena kumppanina. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla VLT-teleskooppi (Very Large Telescope) ja siihen liittyvä, maailmanlaajuisesti johtava VLTI-interferometri, sekä kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja VST-teleskooppi näkyvän valon aallonpituuksilla. ESO on myös merkittävä kumppani kahdessa Chajnantorin laitteistossa, APEX-teleskoopissa ja ALMA-teleskoopissa, joka on maailman suurin tähtitieteellinen projekti. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista ELT-teleskooppia (Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• ESPRESSO:n ensivalo
• ESPRESSO:n havaintolaitesivu
• Valokuvia VLT:stä

Yhteystiedot

Francesco Pepe
University of Geneva
Geneva, Switzerland
Sähköposti: Francesco.Pepe@unige.ch

Stefano Cristiani
INAF–Osservatorio Astronomico di Trieste
Trieste, Italy
Sähköposti: cristiani@oats.inaf.it

Nuno Santos
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço and Universidade do Porto
Porto, Portugal
Sähköposti: Nuno.Santos@astro.up.pt

Rafael Rebolo
Instituto de Astrofísica de Canarias
Tenerife, Spain
Sähköposti: rrl@iac.es

Gaspare Lo Curto
ESO
Garching, Germany
Sähköposti: glocurto@eso.org

Antonio Manescau
ESO
Garching, Germany
Sähköposti: amanesca@eso.org

Florian Kerber
ESO
Garching bei München, Germany
Sähköposti: fkerber@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: rhook@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media