Dalekohledy VLT mohou pracovat jako jeden teleskop o průměru 16 metrů

Přístrojem ESPRESSO poprvé prošlo světlo ze všech hlavních dalekohledů VLT najednou

Přístroj ESPRESSO poprvé zachytil světlo ze všech čtyř hlavních teleskopů systému VLT pracujících na observatoři ESO/Paranal v Chile. Kombinace světla získaného současně čtveřicí dalekohledů s primárními zrcadly o průměru 8,2 m učinila z VLT optický teleskop s největší sběrnou plochou na světě.

Jedním z hlavních požadavků původního návrhu systému ESO/VLT (Very Large Telescope) byla schopnost čtyř hlavních dalekohledů (UT, Unit Telescope) pracovat jako jeden obří teleskop. Tohoto cíle se nyní podařilo dosáhnout pomocí spektrografu ESPRESSO, který poprvé umožnil použít takzvaný ‚four-Unit-Telescope mode‘, kdy je do jednoho přístroje přivedeno světlo ze všech čtyř hlavních dalekohledů.

Po pečlivých a náročných přípravách, které provedli pracovníci konsorcia ESPRESSO (vedeného Astronomical Observatory of the University of Geneva, ve spolupráci s dalšími výzkumnými středisky v Itálii, Portugalsku, Španělsku a Švýcarsku) a ESO, zahájil toto historické pozorování osobně generální ředitel ESO Xavier Barcons pomyslným stisknutím knoflíku v kontrolní místnosti.

Gaspare Lo Curto, vědecký pracovník týmu ESO pracující s přístrojem ESPRESSO, vysvětluje význam této události. „ESO se konečně podařilo realizovat sen, jehož historie sahá až do 80. let 20. století, do období, kdy byla připravována celá koncepce systému VLT. Tím snem bylo přivést do jediného přístroje světlo ze všech čtyř hlavních dalekohledů stojících na Cerro Paranal!

TIP:   TESS, CHEOPS, PLATO, ARIEL aneb Co bude dál ve výzkumu exoplanet?

Když se světlo získané čtyřmi dalekohledy VLT s primárními zrcadly o průměru 8,2 m přivede do jednoho přístroje, začne VLT efektivně pracovat jako optický teleskop s největší sběrnou plochou na světě.

Takto pracující spektrograf ESPRESSO má dva hlavní úkoly. Prvním z nich je objevování a zkoumání Zemi podobných extrasolárních planet. Druhým je pak pátrání po proměnnosti hodnot základních fyzikálních konstant ve vesmíru, a to pomocí experimentů, které vyžadují pozorování velmi slabých objektů – vzdálených kvasarů.

A právě pro tyto účely bude kombinace světla ze všech čtyř dalekohledů VLT v přístroji ESPRESSO nejpřínosnější.  V obou případech vědci budou spoléhat na mimořádnou stabilitu přístroje i použitého referenčního světelného zdroje.

Vzhledem ke složitosti celého procesu nebyla kombinace světla ze všech čtyř hlavních dalekohledů VLT metodou “incoherent focus” dosud využívána. Ale prostor pro její aplikaci byl od počátku připraven jak na straně dalekohledů, tak v podzemním komplexu observatoře Paranal.

Systém zrcadel, hranolů a čoček dopravuje světlo ze všech hlavních dalekohledů VLT do spektrografu ESPRESSO až na vzdálenost 69 m. Díky tomuto komplikovanému optickému řešení je ESPRESSO schopen přijímat světlo nejen ze všech dalekohledů VLT najednou (a zvýšit tak množství záření dostupného k analýze), ale může pracovat i s každým dalekohledem zvlášť, což přináší flexibilitu při využívání pozorovacího času. Spektrograf ESPRESSO byl speciálně navržen a postaven, aby tuto složitou infrastrukturu využíval.

Světlo ze všech čtyř hlavních dalekohledů VLT se běžně setkává v interferometru VLTI (VLT Interferometer), který slouží ke studiu těch nejjemnějších detailů u relativně jasných objektů. V případě interferometrie jsou však kombinovány koherentní paprsky světla, a tato metoda proto není schopna plně využít potenciál obrovské sběrné plochy společně pracujících dalekohledů pro pozorování slabých objektů.

Paolo Molaro, vědecký pracovník projektu, upozorňuje: „Tento působivý milník je výsledkem mnohaleté práce rozsáhlého týmu vědců a inženýrů. Je to úžasné vidět ESPRESSO spolupracovat se všemi čtyřmi hlavními dalekohledy. Už se nemůžu dočkat vzrušujících vědeckých výsledků.“

Přivedení paprsků ze všech dalekohledů do jednoho přístroje astronomům přinese informace, které dosud k dispozici neměli. Nové zařízení zcela změní astronomický výzkum využívající spektrografy s vysokým rozlišením. Implementuje nové koncepce, jako je třeba kalibrace vlnové délky pomocí laserového frekvenčního hřebenu (laser frequency comb), která umožňuje dosáhnout bezprecedentní přesnosti i opakovatelnosti a nyní nabízí i mimořádnou sběrnou plochu spolupracující čtveřice hlavních dalekohledů systému VLT.

Spektrograf ESPRESSO spolupracující se čtyřmi hlavními dalekohledy systému VLT nám umožňuje okusit, čeho budou za pár let schopny teleskopy příští generace, jako třeba ELT – Extremely Large Telescope,“ dodává Xavier Barcons, generální ředitel ESO.

Zdroj: Tisková zpráva ESO, foto & video: ESO/L. Calçada. Doporučené odkazy: První světlo pro ESPRESSOStránka přístroje ESPRESSOSnímky dalekohledu VLT