Även om det är praktiskt för oss människor (och allt annat liv på vår planet för den delen), är atmosfären nästan universellt förbannad bland astronomer. Under de senaste 20 åren har utvecklingen av adaptiv optik - i huvudsak teleskop som ändrar formen på sina speglar för att förbättra deras bildförmåga - dramatiskt förbättrat vad vi kan se i rymden från jorden.
Med en ny teknik som involverar lasrar (Ja! Lasrar!) Kan bilderna med ett adaptivt optikteleskop vara nästan lika skarpa som bilderna från Hubble Space Telescope över ett brett synfält. Ett team av University of Arizona astronomer under ledning av Michael Hart har utvecklat en teknik som hjälper till att kalibrera teleskopets yta mycket exakt, vilket leder till mycket, mycket tydliga bilder av föremål som normalt skulle vara mycket suddiga.
Laseradaptiv optik i teleskop är en relativt ny utveckling för att få bättre bildkvalitet från markbaserade teleskop. Även om det är trevligt att kunna använda rymdbaserade teleskop som Hubble och det kommande James Webb rymdteleskopet, är de verkligen dyra att lansera och underhålla. Ovanpå det finns det många astronomer som tävlar på mycket liten tid på dessa teleskop. Teleskop som Very Large Telescope i Chile och Keck Telescope på Hawaii använder båda redan laseranpassningsoptik för att förbättra bildbehandlingen.
Ursprungligen fokuserade adaptiv optik på en ljusare stjärna nära himmelområdet som teleskopet observerade, och ställdon på baksidan av spegeln rördes mycket snabbt av en dator för att avbryta atmosfäriska snedvridningar. Detta system är dock begränsat till himmelområden som innehåller ett sådant objekt.
Laseradaptivoptik är mer flexibel när det gäller användbarhet - tekniken innebär att man använder en enda laser för att väcka molekyler i atmosfären för att glöda, och sedan använda detta som en ”guide star” för att kalibrera spegeln för att korrigera för störningar orsakade av turbulens i atmosfären . En dator analyserar det inkommande ljuset från den konstgjorda guidestjärnan och kan avgöra hur atmosfären bete sig och ändra spegelns yta för att kompensera.
Vid användning av en enda laser kan den adaptiva optiken endast kompensera för turbulens i ett mycket begränsat synfält. Den nya tekniken, pionjär vid 6,5-m MMT-teleskopet i Arizona, använder inte bara en laser utan fem gröna lasrar för att producera fem separata guidestjärnor över ett bredare synfält, 2 bågsminuter. Vinkelupplösningen är mindre än den enskilda lasersorten - för jämförelse kan Keck eller VLT producera bilder med en 30-60 milli-arcsekund upplösning, men att kunna se bättre över ett bredare synfält har många fördelar.
Förmågan att ta spektra för äldre galaxer, som är mycket svaga, är möjlig med denna teknik. Genom att ta sina spektra kan forskare bättre förstå sammansättningen och strukturen hos föremål i rymden. Med hjälp av den nya tekniken borde det vara möjligt att ta spektra av galaxer som är 10 miljarder år gamla - och därmed har en mycket hög röd växling.
Supermassiva kluster av stjärnor skulle också lättare kunna granskas med hjälp av tekniken, eftersom bilder som tagits i en enda pekning av teleskopet på olika nätter skulle göra det möjligt för astronomer att förstå just vilka stjärnor som ingår i klustret och vilka inte är gravitationellt bundna.
Resultaten av teamets ansträngningar publicerades i Astrophysical Journal 2009 och originalpapperet finns här på Arxiv.
Källa: Eurekalert, Arxiv-papper
