Subaru-teleskopet är utrustat med ett nytt adaptivt optiksystem som har förbättrat sin redan imponerande vision med en faktor 10. Datorer kan sedan beräkna snedvridningarna från jordens atmosfär och justera formen på en speciell spegel för att ta bort dessa snedvridningar.
Den 9 oktober 2006 använde Subaru-teleskopforskarna ett nytt adaptivt optiksystem för att få en bild av Trapezium-regionen i Orion Nebula. En jämförelse av denna nya bild med en första ljusbild som tagits när Subaru-teleskopet först började observera 1999 (figur 1) visar en dramatisk ökning av kontrast och detalj i bilden med högre upplösning. Med det nya systemet på plats, inklusive ett nyinstallerat laserguidestjärnsystem, för att mäta och korrigera för effekten av turbulens i realtid, har Subarus syn förbättrats med en faktor om tio, vilket ger astronomer en tydligare bild av universum.
Anpassningsoptik och laserguidestjärnteknik är viktiga för astronomer eftersom ett markbaserat teleskops förmåga att lösa rumsliga detaljer begränsas av turbulens i jordens atmosfär. Om Subaru-teleskopet var i rymden (utan atmosfärisk interferens) skulle det kunna uppnå en vinkelupplösning på 0,06 bågsekunder för ljus med en våglängd på 2 mikron.
I praktiken, även med de utmärkta observationsförhållandena på Mauna Kea, är den typiska upplösningen som Subaru kan erhålla 0,6 bågsekunder på grund av den atmosfäriska turbulensen som får ljus som reser från stjärnor och andra föremål att skimra och oskärpa. Lyckligtvis tar adaptiv optikteknologi bort glimt och eliminerar suddigheten. Detta gör att astronomer kan se mer detaljerat i de föremål de observerar.
Subarus utvecklingsgrupp för adaptiv optik har arbetat med att ersätta sitt äldre adaptiva optiska system med 36 element med ett förbättrat 188-elementssystem under de senaste fem åren. Samtidigt utvecklade och installerade teamet också ett nytt laserguidestjärnsystem som gör det möjligt för astronomer att skapa en konstgjord stjärna var som helst på himlen. De använder ljus från den konstgjorda stjärnan för att mäta det glimt som atmosfären skapar. Denna information används sedan av det adaptiva optiksystemet för att deformera en speciell spegel som tar bort glimt och klargör vyn.
Den 12 oktober 2006 projicerade forskare en laserstråle i himlen för att producera en konstgjord stjärna i natriumlagret i jordens atmosfär, på en höjd av cirka 90 kilometer. (Figur 2 och 3) Subarus laserstjärnsystem för laserledningar är det fjärde systemet som ska färdigställas i världen för 8-10m teleskop, och dess användning av unik solid-state laser- och optisk fiberteknologi, båda utvecklade i Japan, representerar en ny och ursprungligt bidrag till fältet.
Tillsammans öppnar båda systemen en större del av himlen för observationer med adaptiv optik och gör att Subaru kan nå sin teoretiska prestationsgräns (figur 4). Med tillägget av dessa nya system kommer Subaru-teleskopet att göra det möjligt för astronomer att studera objekt som var tidigare oobserverbar, såsom den detaljerade strukturen för svaga avlägsna galaxer och stjärnpopulationer av närliggande galaxer. De kommer också att kunna göra mer detaljerad avbildning och spektroskopi av kvasarer och gammastråleburster.
Forskningen och utvecklingen av de nya systemen stöds av ett bidrag från MEXT, det japanska ministeriet för utbildning, kultur, sport, vetenskap och teknologi.
Följande personer vid Subaru-teleskopet och National Astronomical Observatory of Japan bidrog till denna forskning: Masanori Iye (huvudutredare), Hideki Takami (chef för Adaptive Optics Project), Yutaka Hayano (ledare för laserguidestjärnsystemutveckling), Makoto Watanabe , Masayuki Hattori, Yoshihiko Saito, Shin Oya, Michihiro Takami, Olivier Guyon, Yosuke Minowa, Stephen Colley, Michael Eldred, Mathew Dinkins, Taras Golota.
Originalkälla: Subaru News Release
