Das Subaru-Teleskop wurde mit einem neuen adaptiven Optiksystem ausgestattet, das seine bereits beeindruckende Sicht um den Faktor 10 verbessert hat. Computer können dann die Verzerrungen aus der Erdatmosphäre berechnen und die Form eines speziellen Spiegels anpassen, um diese Verzerrungen zu beseitigen.
Am 9. Oktober 2006 verwendeten die Subaru-Teleskopforscher ein neues adaptives Optiksystem, um ein Bild der Trapezregion des Orionnebels zu erhalten. Ein Vergleich dieses neuen Bildes mit einem ersten Lichtbild, das aufgenommen wurde, als das Subaru-Teleskop 1999 mit der Beobachtung begann (Abbildung 1), zeigt eine dramatische Zunahme von Kontrast und Detail im Bild mit höherer Auflösung. Mit dem neuen System, einschließlich eines neu installierten Laser-Leitsternsystems, mit dem die Auswirkungen von Turbulenzen in Echtzeit gemessen und korrigiert werden können, wurde das Sehvermögen von Subaru um den Faktor zehn verbessert, sodass Astronomen eine klarere Sicht auf das Universum haben.
Adaptive Optik und Laser-Leitstern-Technologie sind für Astronomen wichtig, da die Fähigkeit eines bodengestützten Teleskops, räumliche Details aufzulösen, durch Turbulenzen in der Erdatmosphäre begrenzt ist. Wenn sich das Subaru-Teleskop im Weltraum befindet (ohne atmosphärische Interferenz), könnte es für Licht mit einer Wellenlänge von 2 Mikrometern eine Winkelauflösung von 0,06 Bogensekunden erreichen.
In der Praxis kann Subaru trotz der hervorragenden Beobachtungsbedingungen auf Mauna Kea aufgrund der atmosphärischen Turbulenzen, die dazu führen, dass Licht von Sternen und anderen Objekten funkelt und unscharf wird, eine typische Auflösung von 0,6 Bogensekunden erzielen. Glücklicherweise beseitigt die adaptive Optiktechnologie das Funkeln und beseitigt die Unschärfe. Auf diese Weise können Astronomen die beobachteten Objekte detaillierter betrachten.
Das Entwicklungsteam für adaptive Optik von Subaru arbeitet seit fünf Jahren daran, sein älteres adaptives Optiksystem mit 36 Elementen durch ein verbessertes System mit 188 Elementen zu ersetzen. Gleichzeitig entwickelte und installierte das Team ein neues Laser-Leitsternsystem, mit dem Astronomen überall am Himmel einen künstlichen Stern erzeugen können. Sie verwenden das Licht des künstlichen Sterns, um das durch die Atmosphäre hervorgerufene Funkeln zu messen. Diese Informationen werden dann vom adaptiven Optiksystem verwendet, um einen speziellen Spiegel zu verformen, der das Funkeln entfernt und die Sicht verdeutlicht.
Am 12. Oktober 2006 projizierten die Forscher einen Laserstrahl in den Himmel, um einen künstlichen Stern in der Natriumschicht der Erdatmosphäre in einer Höhe von etwa 90 Kilometern zu erzeugen. (Abbildung 2 und 3) Das Laser-Leitsternsystem von Subaru ist das weltweit vierte System für 8-10-m-Teleskope. Die Verwendung der einzigartigen Festkörperlaser- und Glasfasertechnologie, die beide in Japan entwickelt wurden, ist ein neues und ursprünglicher Beitrag zum Feld.
Zusammen öffnen beide Systeme einen größeren Teil des Himmels für Beobachtungen mit adaptiver Optik und ermöglichen es Subaru, seine theoretische Leistungsgrenze zu erreichen (Abbildung 4). Mit diesen neuen Systemen ermöglicht das Subaru-Teleskop Astronomen, Objekte zu untersuchen, die es waren bisher nicht beobachtbar, wie die detaillierte Struktur von schwach entfernten Galaxien und Sternpopulationen von nahe gelegenen Galaxien. Sie werden auch in der Lage sein, Quasare und Gammastrahlen-Burster detaillierter abzubilden und zu spektroskopieren.
Die Forschung und Entwicklung der neuen Systeme wurde durch einen Zuschuss von MEXT, dem japanischen Ministerium für Bildung, Kultur, Sport, Wissenschaft und Technologie, unterstützt.
Die folgenden Personen am Subaru Telescope und am National Astronomical Observatory of Japan haben zu dieser Forschung beigetragen: Masanori Iye (Principal Investigator), Hideki Takami (Leiter des Projekts Adaptive Optics), Yutaka Hayano (Leiter der Entwicklung von Laser-Leitsternsystemen), Makoto Watanabe , Masayuki Hattori, Yoshihiko Saito, Shin Oya, Michihiro Takami, Olivier Guyon, Yosuke Minowa, Stephen Colley, Michael Eldred, Mathew Dinkins, Taras Golota.
Originalquelle: Subaru-Pressemitteilung
