11 miliardów lat wstecz

| Ciekawostki
Mozul

Astronomowie z Caltech (California Institute of Technology) oraz brytyjskiego Durham University poinformowali, że udało im się zajrzeć tak daleko w głąb kosmosu, jak nikomu wcześniej. Za pomocą teleskopu Keck na Hawajach byli w stanie zaobserwować galaktykę, oddaloną od Ziemi o 11 miliardów lat świetlnych. Dotychczas możliwa była obserwacja galaktyk odległych o 7-8 miliardów lat.

Jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, iż obserwacja odległych obiektów to nic innego jak obserwowanie ich przeszłości, zauważymy, że astronomowie znacznie przybliżyli się do momentu, w którym będą mogli zobaczyć obiekty odległe o 13 miliardów lat. A prawdopodobnie tyle czasu minęło od powstania wszechświata.

Aby zobaczyć tak odległy obiekt, astronomowie wykorzystali dwie sztuczki. Jedna to naturalne zjawisko zaginania światła przez grawitację. Duże obiekty powodują, że przechodzące w ich pobliżu światło zostaje zagięte. Astronomowie wykorzystują takie naturalne kosmiczne "soczewki", gdyż dzięki nim obraz odległych obiektów jest ośmiokrotnie bardziej ostry, niż obiektu obserwowanego bez pośrednictwa "soczewek". Jednak galaktyka, którą obserwowano, jest bardzo mała. Liczy sobie zaledwie kilka tysięcy lat świetlnych. Dlatego też samo ośmiokrotne poprawienie obrazu nie pozwoliłoby na jej obserwację. Uczeni wykorzystali więc technologię optyki adaptacyjnej.

Jej zadaniem jest skompensowanie faktu, iż atmosfera Ziemi rozprasza światło, pogarszając tym samym obraz. Kompensacji tej dokonuje się, mierząc rozproszenie i wprowadzając odpowiednie poprawki. By tego dokonać najpierw oświetla się laserem atmosferę. Promień lasera dociera do cienkiej warstwy sodu, znajdującej się na wysokości około 90 kilometrów i pozostawionej tam przez meteoryty spalające się w atmosferze naszej planety. Promień odbija się od sodu i dociera do głównego lustra teleskopu. Lustro mierzy zakłócenia wywołane przejściem światła przez atmosferę. Dane docierają do komputera, który następnie steruje matrycą niewielkich luster, poruszając o mikrometr każde z nich wielokrotnie w ciągu sekundy. W ten sposób zakłócenia atmosferyczne są eliminowane, a "czysty" obraz jest rejestrowany przez kamerę.

Dzięki obu opisanym technikom uzyskano obraz wyraźniejszy, niż ten dostarczany przez Teleskop Hubble'a którego przecież nie zakłóca atmosfera.

Obserwując odległą o 11 miliardów lat galaktykę, astronomowie odkryli, że wiruje ona podobnie, jak inne galaktyki, jednak, w przeciwieństwie do np. Drogi Mlecznej, nie wykształciła jeszcze ramion.

System optyki adaptacyjnej został zamontowany w teleskopie Keck II w 2004 roku, jednak dotychczas nie był używany do obserwacji tak odległych obiektów.

Odkrycie dokonane przy pomocy teleskopu Keck jest imponujące i pokazuje, ile jeszcze można osiągnąć, korzystając z najnowszych zdobyczy technologii. W ciągu najbliższych kilkunastu lat ma zostać uruchomione urządzenie, które przyćmi Kecka.


Mowa tutaj o Thirty-Meter Telescope (TMT), który będzie wspólnym dziełem Amerykanów i Kanadyjczyków. Lustro TMT będzie miało dziewięciokrotnie większą powierzchnię, niż obszar głównego lustra Kecka. Ponadto nowy teleskop zostanie wyposażony w znacznie bardziej zaawansowaną technologię optyki adaptacyjnej, korzystającą z sześciu laserów. Zostanie wyposażony też w tysiące miniaturowych luster, które będą odpowiedzialne za kompensację zakłóceń obrazu przez atmosferę. W przyszłym roku zapadnie decyzja, czy TMT będzie budowany na Hawajach czy w Chile. Nowy teleskop ma powstać w ciągu 10 lat.

Autor:

Źródło: Technology Review

Keck galaktyka optyka adaptacyjna laser Thirty-Meter Telescope wszechświat teleskop