Kredit gambar: USNO
Ahli astronomi dari beberapa pemerhati AS mengumumkan bahawa mereka berjaya menggabungkan cahaya dari enam teleskop bebas untuk membentuk satu gambar resolusi tinggi sistem berbilang bintang yang jauh. Untuk membuat gambar dengan tahap perincian seperti ini, satu teleskop perlu berada sejauh 50 meter - lebih besar daripada apa-apa yang ada sekarang. Teknik ini, yang disebut interferometri, telah dilakukan dengan sepasang teleskop sebelumnya, tetapi tidak pernah sebanyak enam.
Ahli astronomi dari US Naval Observatory (USNO), Naval Research Laboratory (NRL), dan Lowell Observatory hari ini mengumumkan bahawa mereka telah berjaya menggabungkan cahaya dari enam teleskop bebas untuk membentuk satu gambar resolusi tinggi dari sistem bintang berbilang jauh . Ini adalah kali pertama bahawa ini dapat dicapai di kawasan optik spektrum elektromagnetik. Interferometer Optik Prototaip Tentera Laut (NPOI) di laman Anderson Mesa Lowell Observatory berhampiran Flagstaff, Arizona memerhatikan sistem bintang tiga Eta Virginis, yang terletak kira-kira 130 tahun cahaya dari Bumi.
"Perkembangan ini memungkinkan untuk 'mensintesis' teleskop dengan bukaan melebihi ratusan meter," kata Dr Kenneth Johnston, Pengarah Ilmiah Balai Cerap Tentera Laut. "Ini akan menghasilkan pencitraan langsung permukaan bintang dan bintik bintang, serupa dengan bintik matahari di Matahari. Teknologi ini juga dapat diterapkan pada sistem ruang angkasa untuk penginderaan jauh Bumi dan objek lain di tata surya, serta bintang dan galaksi. "
Interferometer optik menggabungkan cahaya dari beberapa teleskop bebas untuk membentuk teleskop "sintetik" yang kemampuannya untuk membuat gambar beresolusi tinggi sebanding dengan pemisahan maksimum teleskop. Ini adalah jawapan kepada kos yang melarang dan kesukaran teknikal yang besar untuk membina teleskop cermin tunggal monolitik yang sangat besar. Oleh kerana kadar apertur teleskop raksasa disintesis dengan array interferometer adalah sama dengan jumlah kombinasi antara mana-mana dua teleskop array, gabungan enam teleskop NPOI mempunyai kemampuan NPOI lebih daripada empat kali ganda untuk mengumpulkan data daripada pesaingnya.
USNO dan NRL, bekerjasama dengan Lowell Observatory dan dengan dana dari Pejabat Penyelidikan Tentera Laut dan Oceanographer Angkatan Laut, bergabung pada tahun 1991 untuk membangun instrumen tersebut. Pemerhatian bintang telah dilakukan dengan susunan tiga stesen sejak "cahaya pertama" pada tahun 1996.
Walau bagaimanapun, kerana kesukaran teknikal yang berkaitan dengan menghubungkan walaupun sebilangan kecil teleskop yang terpisah, keupayaan resolusi tinggi interferometer optik hanya digunakan setakat ini pada sumber bintang yang agak sederhana. Soalan asas, seperti diameter bintang yang jelas atau keberadaan dan gerakan rakan bintang yang terkenal, mudah dijawab untuk sumber tersebut. Namun, untuk meningkatkan resolusi dan kepekaan spasial terhadap struktur bintang, interferometer mesti menghubungkan lebih banyak teleskop bersama-sama untuk memberikan sampel yang sama dari bukaan yang disintesis. Tiga teleskop gabungan memberikan tiga ukuran di bukaan yang disintesis, tetapi enam teleskop memberikan 15 kombinasi.
Untuk menggabungkan enam rasuk, pasukan NPOI telah merancang jenis penggabungan rasuk hibrid baru. Di samping itu, perkakasan dan sistem kawalan baru telah dikembangkan untuk menyandikan secara unik setiap kemungkinan kombinasi teleskop dalam data yang direkodkan sehingga informasi yang diperlukan untuk penjajaran dan superposisi depan gelombang cahaya bintang dan pembinaan semula gambar dapat dikodekan dengan betul.
Bidang interferometri berkembang pesat, dengan raksasa seperti teleskop Keck 10 meter berkembar telah mencapai "pinggiran pertama" tahun lalu, dan VLTI Balai Cerap Eropah Selatan merancang untuk menggabungkan cahaya dari empat teleskop 8 meter. Interferometer pengimejan yang lebih sederhana tetapi serba boleh seperti CHARA, COAST, dan IOTA juga telah beroperasi selama beberapa tahun, tetapi NPOI adalah yang pertama menggabungkan cahaya dari rangkaian penuh enam teleskop.
Dalam waktu terdekat, NPOI akan menugaskan semua stesen yang tinggal di mana mana satu daripada enam teleskop dapat dipasang dengan ukuran array maksimum 430 meter, garis dasar terbesar dari semua projek interferometer pencitraan semasa.
Astrofizik bintang akan direvolusikan oleh kemampuan untuk langsung membayangkan bintang selain Matahari. Pada akhirnya, ketika digunakan di ruang angkasa dengan pengalaman yang dikumpulkan dari eksperimen darat, interferometri optik dapat mengembangkan kemampuan untuk membayangkan planet-planet bersaiz Musytari yang mengorbit bintang-bintang yang jauh.
"Ingatlah hari-hari awal interferometri radio dan perhatikan susunan susunan di seluruh dunia yang biasa kita gunakan hari ini," kata Dr. Johnston. "Kami telah beralih dari tatasusunan dua elemen yang mudah ke yang bersaiz benua dengan 10 atau lebih antena yang menghasilkan gambar kuarsa jauh yang sangat baik. Kami berdiri di ambang pencapaian hasil yang serupa untuk sumber cahaya yang dapat dilihat. "
Sumber Asal: Siaran Berita Observatorium Tentera Laut AS
