Обсерватория Very Large Telescope (VLT)

Аэрофотосъемка наблюдающей платформы на вершине Серро Паранале, с четырьмя корпусами для Телескопов 8.2-м блок (UTS) и различных установок для VLT интерферометр (VLT). Дерево 1.8-м VLT Вспомогательные Телескопы (ATS) и пути световых лучей были наложены на фото. Также видны некоторые из 30 “станций”, где АЦ будет позиционироваться для наблюдений и откуда световые лучи от телескопов может проникнуть в туннель интерферометрического ниже. Прямолинейные структуры опоры для рельсов, по которым телескопы могут перемещаться от одной станции к другой. Лаборатория Интерферометрическая (частично подземное) находится в центре платформы.

Very Large Telescope (Очень большой телескоп, сокр. VLT) — комплекс из четырёх отдельных 8,2-метровых оптических телескопов (UT1-UT4): телескопы Анту (Antu), Куйен (Kueyen), Мелипал (Melipal), Йепун (Yepun), объединённых в одну систему, построенную и управляемую Европейской Южной Обсерваторией. Является частью Паранальской обсерватории на Серро Параналь, на высоте 2635 м в Чили.

Строительство, модернизация

В ночь на 15 декабря 2006 года, четвертый и последний дополнительный телескоп (АТ4) получил свой “First Light”. Первые изображения показывают, что АТ4 сможет получать изображения превосходного качества уже полученного по первым трем ATs.

В мае 1998 г. было завершено строительство первого из четырёх телескопов и на нём был получен «первый свет». Остальные телескопы были построены вскоре, в 1999 и 2000 годах. Также были построены четыре 1,8-метровых Вспомогательных Телескопа (Auxiliary Telescopes, AT). Эти AT были построены с 2004 по 2007 годы.

В марте 2011 года впервые осуществлялась попытка использовать зеркала как единую систему, но тогда не получилось стабильной согласованной работы. В конце января 2012 удалось соединить все четыре основных телескопа в режим интерферометра. В результате VLT стал эквивалентен по угловому разрешению телескопу со сплошным зеркалом в 130 метров, что сделало его самым большим наземным оптическим телескопом Земли.

Для получения 130-метрового виртуального зеркала было бы достаточно соединить два наиболее удаленных друг от друга основных телескопа обсерватории Паранал. Однако чем больше инструментов работает в связке, тем более качественной получается картинка. В частности, вспомогательные телескопы (AT) были разработаны для повышения четкости в изображении, получаемом с помощью четырёх основных зеркал. Французский астроном Жан-Филипп Бергер рассказал о VLT:

“С двумя телескопами вы можете следить за звездами, определять их диаметр, или же за двойными звездами, вычисляя расстояние между ними. С четырьмя аппаратами уже можно думать о тройных звездных системах и молодых светилах, окруженных протопланетными облаками, из которых формируются планеты. Список доступных нам объектов значительно расширился.”

Способ работы

VLT может работать в трёх режимах:

• Как четыре самостоятельных телескопа. Каждый телескоп может вести съёмку с часовой выдержкой, благодаря чему он в 4 миллиарда раз чувствительнее, чем невооружённый глаз. Основной режим.
• Как единый когерентный интерферометр (VLT Interferometer или VLTI), для увеличения углового разрешения до нескольких миллисекунд дуги (для λ~1 мкм).
• Как единый некогерентный телескоп, для увеличения светимости объектов (эквивалент телескопа с 16-метровым зеркалом).

VLT оснащён широким спектром приборов, для наблюдения волн разного диапазона — от ближнего ультрафиолетового до среднего инфракрасного (то есть большую часть всех волн, доходящих до поверхности земли). В частности, системы адаптивной оптики позволяют почти полностью исключить влияние турбулентности атмосферы в инфракрасном диапазоне, благодаря чему VLT получает в этом диапазоне изображения, в 4 раза более чёткие, чем космический телескоп “Хаббл”.

Два вспомогательных 1,8-метровых телескопа были запущены в 2005 году, а ещё два — в 2006 году. Они могут передвигаться вокруг основных телескопов. Вспомогательные телескопы используются для интерферометрических наблюдений.

Каждый основной телескоп может передвигаться по горизонтали, вертикали и азимуту для улучшения качества наблюдений.

Вспомогательные телескопы перемещаются по сети рельсов и могут быть установлены на 30 подготовленных площадках — станциях.

Инструменты

AMBER

Астрономический многолучевой рекомбинатор (Astronomical Multi-Beam Recombiner) — это инструмент, объединяющий три телескопа VLT одновременно, диспергирующие свет в спектрографе для анализа состава и формы объекта наблюдения. AMBER отмечен «наиболее продуктивным интерферометрическим инструментом».

CRIRES

Криогенный инфракрасный спектрограф эшелле (Cryogenic Infrared Echelle Spectrograph) является спектрографом с адаптивной оптикой с решёткой эшелле. Это обеспечивает разрешающую способность до 100 000 в инфракрасном спектральном диапазоне от 1 до 5 мкм.

DAZZLE

Инструмент посетителя; гостевой фокус.

ESPRESSO

Эшелле спектрограф для скалистых экзопланет и стабильных спектральных наблюдений ( Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable SpectroscopicObservations) — обладающий высоким разрешением, волоконно-объединённый и кросс-дисперсионный эшелле спектрограф для видимого диапазона длин волн, способный работать в 1-UT режиме (с использованием одного из четырёх телескопов) и в 4-UT режиме (с использованием всех четырёх), для поиска скалистых внесолнечных планет в обитаемой зоне своих звёзд. Его главной особенностью является спектроскопическая стабильность и точность лучевых скоростей. Технические требования — задача достичь 10 см/с, но желаемая задача состоит в том, чтобы получить уровень точности в несколько см/с. Установка и ввод в эксплуатацию ESPRESSO в VLT предусмотрена в 2016 году.

FLAMES

(Fibre Large Array Multi-Element Spectrograph) — Большой волоконный многоэлементный спектрограф для ультрафиолетового и видео Эшелле спектрографов высокого разрешения и GIRAFFE, последний позволяет изучать одновременно сотни отдельных звёзд в соседних галактиках при умеренном спектральном разрешении в видимом диапазоне.

FORS

Фокусный редуктор и низко-дисперсный спектрограф — камера, работающая с видимым светом и много-объектный спектрограф с полем зрения 6,8 угловой минуты. FORS2 является усовершенствованной версией предыдущего FORS1 и включает в себя дополнительные возможности много-объектной спектроскопии.

GRAVITY

Является вспомогателем адаптивной оптики, инструмент ближнего инфракрасного (NIR (near-infrared)) диапазона для микроугловой точности узких углов астрометрии и интерферометрической фазы опорных отображений слабых небесных объектов. Этот инструмент будет интерферометрически объединять NIR-свет, собранный с четырёх телескопов на VLTI.

HAWK-I

Широкоформатный группы-К наблюдатель высоко-разрешения (Infrared Spectrometer And Array Camera) — является инструментом ближнего инфракрасного наблюдения с относительно большим полем зрения.

ISAAC

Инфракрасный спектрометр и массив камер (Infrared Spectrometer And Array Camera) спектрограф близкого инфракрасного наблюдения.

KMOS

Криогенный инфракрасный многообъектный спектрометр, предназначенный в первую очередь для изучения далёких галактик.

MATISSE

Многодиафрагменный средне-ИК спектроскопический эксперимент (Multi Aperture Mid-Infrared Spectroscopic Experiment) — представляет собой ИК-спектро-интерферометр VLT-интерферометр, который потенциально сочетает в себе лучи, полученные во всех четырёх телескопах (ЕТС) и четырёх вспомогательных телескопах (ATS). Прибор используется для реконструкции изображения и строится по состоянию на сентябрь 2014 года. Первый свет в телескопа в Паранале ожидается на 2016 год.

MIDI

Инструмент, сочетающий два телескопа VLT в среднем-ИК диапазоне, рассеивая свет в спектрографе для анализа состава пыли и формы наблюдаемого объекта. MIDI отмечен вторым из наиболее продуктивных инструментов интерферометрических инструментов (превзойден AMBER в последнее время).

MUSE

Огромный 3-мерный спектроскопический обозреватель, который обеспечит полный охват видимых спектров всех объектов, содержащихся в «цветном пучке», проходящем через всю вселенную.

NACO

NAOS-CONICA, NAOS — подразумевает Адаптивная оптика системы Несмита и CONICA — подразумевает Coude камера ближнего ИК-спектра, является возможностью адаптивной оптики, которая производит инфракрасные изображения настолько чёткие, насколько приняты из пространства, и включает в себя спектроскопические, поляриметрические и коронографические возможности.

PIONIER

Инструмент, объединяющий свет всех 8-метровых телескопов, что позволяет подобрать информацию в около 16 раз мельче, чем можно увидеть в один.

SINFONI

Спектрограф для интегральных полевых наблюдений в ближнем-ИК (Spectrograph for Integral Field Observations in the Near Infrared) обладает средним разрешением, ближний-ИК область (1-2,5 мкм) всё поле спектрографа заполняется с помощью адаптивного модуля оптики.

SPHERE

Спектро-Поляриметрическое высоко-контрастное исследование экзопланет (Spectro-Polarimetric High-Contrast Exoplanet Research) — высококонтрастная система адаптивной оптики, предназначенная для открытия и изучения экзопланет.

ULTRACAM

Инструмент для посетителей

UVES

Ультрафиолетовый и видео-Эшелле-спектрограф высокого разрешения (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph) — эшелле-спектрограф ультрафиолетового и видимого света.

VIMOS

Многообъектный спектрограф видимого света (Visible Multi-Object Spectrograph) представляет видимые изображения и спектры до 1000 галактик, одновременно в области 14х14 угловых минут.

VINCI

Тестовый инструмент для объединения двух телескопов VLT. Это был первый световой инструмент VLTI и более не используется.

VISIR

VLT-спектрометр и отображатель для среднего-ИК — представляет дифракционно-ограниченное отображение и спектроскопию в диапазоне разрешений в 10 и 20 микрон среднего-ИК (MIR) атмосферных окон.

X-Shooter

Является первым инструментом, второго поколения, широкополосным (от УФ до ближнего-ИК спектрометра) предназначен для изучения свойств редких, необычных или неизвестных источников.

Интересные факты

• На местном арауканском языке телескопы называются Анту, Куйен, Мелипал и Йепун, в честь Солнца, Луны, Южного креста и Венеры соответственно.
• В 2004 году VLT получил одни из первых инфракрасных изображений экстрасолнечных планет GQ Волка b и 2M1207b.

По материалам Wikipedia