Selvom det er praktisk for os mennesker (og alt det andet liv på vores planet for den sags skyld), er atmosfæren næsten universelt forbandet blandt astronomer. I de sidste 20 år har udvikling af adaptiv optik - i det væsentlige teleskoper, der ændrer formen på deres spejle for at forbedre deres billedkapacitet - dramatisk forbedret, hvad vi kan se i rummet fra Jorden.
Med en ny teknik, der involverer lasere (Ja! Lasere!), Kunne billeder, der er i stand til et adaptivt optik-teleskop, være næsten lige så sprøde som billederne fra Hubble-rumteleskopet over et bredt synsfelt. Et team af University of Arizona-astronomer ledet af Michael Hart har udviklet en teknik, der hjælper med at kalibrere teleskopets overflade meget præcist, hvilket fører til meget, meget klare billeder af genstande, der normalt ville være meget sløret.
Laseradaptiv optik i teleskoper er en relativt ny udvikling med hensyn til at få bedre billedkvalitet ud fra jordbaserede teleskoper. Selvom det er dejligt at kunne bruge rumbaserede teleskoper som Hubble og det kommende James Webb-rumteleskop, er de bestemt dyre at lancere og vedligeholde. Dertil kommer, at der er en masse astronomer, der konkurrerer i meget lidt tid på disse teleskoper. Teleskoper som det meget store teleskop i Chile og Keck-teleskopet på Hawaii bruger begge allerede laser adaptiv optik for at forbedre billeddannelsen.
Oprindeligt fokuserede adaptiv optik på en lysere stjerne i nærheden af det himmelområde, som teleskopet observerede, og aktuatorer bagpå spejlet blev flyttet meget hurtigt af en computer for at annullere atmosfæriske forvrængninger. Dette system er dog begrænset til områder af himlen, der indeholder en sådan genstand.
Laseradaptiv optik er mere fleksibel i deres anvendelighed - teknikken involverer at bruge en enkelt laser til at begejse molekyler i atmosfæren til at glød, og derefter bruge dette som en "guide-stjerne" til at kalibrere spejlet for at korrigere for forvrængninger forårsaget af turbulens i atmosfæren . En computer analyserer det indkommende lys fra den kunstige ledestjerne og kan bestemme, hvordan atmosfæren opfører sig, og ændre spejlet overfladen for at kompensere.
Ved anvendelse af en enkelt laser kan den adaptive optik kun kompensere for turbulens i et meget begrænset synsfelt. Den nye teknik, der var banebrydende ved 6,5 m MMT-teleskopet i Arizona, bruger ikke kun en laser, men fem grønne lasere til at producere fem separate guide stjerner over et bredere synsfelt, 2 bue minutter. Vinkelopløsningen er mindre end den enkelte lasersort - til sammenligning kan Keck eller VLT producere billeder med en 30-60 milli-arcsekund opløsning, men at kunne se bedre over et bredere synsfelt har mange fordele.
Evnen til at tage spektraerne fra ældre galakser, som er meget svage, er mulig ved hjælp af denne teknik. Ved at tage deres spektre er forskere bedre i stand til at forstå sammensætningen og strukturen af objekter i rummet. Ved hjælp af den nye teknik skal spektret af galakser, der er 10 milliarder år gamle - og således har et meget højt rødt skift - være muligt fra jorden.
Supermassive klynger af stjerner ville også blive lettere undersøgt ved hjælp af teknikken, da billeder taget i en enkelt pegning af teleskopet på forskellige nætter ville gøre det muligt for astronomer at forstå lige hvilke stjerner der er en del af klyngen, og hvilke der ikke er gravitationsmæssigt bundet.
Resultaterne af holdets indsats blev offentliggjort i Astrofysisk tidsskrift i 2009, og originalen er tilgængelig her på Arxiv.
Kilde: Eurekalert, Arxiv-papir
