Very Large Telescope (VLT): ESO-observatorium med fire 8,2 m-teleskoper i Chile

Oplev VLT—ESO's fire 8,2 m-teleskoper på Cerro Paranal, Chile: ekstrem opløsning og banebrydende exoplanet- og sorte-hul-observationer fra jordens førende observatorium.

Very Large Telescope (VLT) er et teleskop, der drives af European Southern Observatory. Det befinder sig på Cerro Paranal i Atacama-ørkenen i det nordlige Chile.

VLT består af fire separate teleskoper med hver et hovedspejl på 8,2 m i diameter. De bruges ofte hver for sig, men de kan også bruges sammen for at opnå en meget høj vinkelopløsning. Observatoriet har også fire bevægelige hjælpeteleskoper (AT'er) med en åbning på 1,8 m.

VLT opererer ved synlige og infrarøde bølgelængder. Hvert enkelt teleskop kan registrere objekter, der er ca. fire milliarder gange svagere end dem, der kan ses med det blotte øje. Når alle teleskoper er kombineret, kan anlægget opnå en vinkelopløsning på ca. 0,001 buesekund. Det svarer til ca. to meter på afstand af Månen.

VLT er den mest produktive jordbaserede facilitet for astronomi: kun Hubble-rumteleskopet fører til flere videnskabelige artikler inden for observationsastronomi.

Blandt de banebrydende observationer, der er udført med VLT, kan nævnes det første direkte billede af en exoplanet, sporing af individuelle stjerner, der bevæger sig omkring det supermassive sorte hul i Mælkevejens centrum, og observationer af eftergløden fra det længst kendte gammastråleudbrud.

Placering og faciliteter

VLT ligger på Cerro Paranal i Atacama-ørkenen i det nordlige Chile, en af verdens tørtste og klareste lokaliteter til astronomi. Observatoriet er placeret i højder omkring 2.635 meter over havet, hvilket giver meget lav luftfugtighed og stabile atmosfæriske forhold (god "seeing"). De fire store enheder, kaldet Unit Telescopes (UT1–UT4), har egne kupler og instrumenter, mens de fire hjælpeteleskoper (AT'er) er mobile og kan flyttes langs skinner for at ændre interferometri-baselinen.

Teknik og instrumenter

Opbygning: Hvert af de fire Unit Telescopes har et monolitisk primærspejl på 8,2 m. Ud over disse faste teleskoper kan lyset fra flere unit-teleskoper og/eller AT'er kombineres i Very Large Telescope Interferometer (VLTI), hvilket giver en effektiv baseline på op til ca. 130 meter og ekstremt høj vinkelopløsning.

Adaptive optik og spektralanalyse: VLT benytter avancerede adaptive-optik-systemer, som korrigerer for atmosfærisk sløring i realtid, og et bredt udvalg af billed- og spektroskopiske instrumenter, både i synligt lys og infrarødt. Nogle af de kendte instrumenter (nuværende eller tidligere) omfatter:

• FORS (billed- og lavopløseligt spektrum i synligt lys)
• UVES (højopløseligt spektrograf)
• X-shooter (bredt bølgelængdeområde i én observation)
• MUSE (integralt felt-spektrograf i synligt lys - fremragende til kartlægning af galakser)
• SPHERE (specialiseret i direkte billeddannelse af exoplaneter med høj kontrast)
• GRAVITY og MATISSE (VLTI-instrumenter til interferometri og højopløselig spektroskopi)
• ESPRESSO (ekstremt stabilt spektrograf, kan kombinere lys fra flere UT'er for ultra-præcis radialhastighedsmåling)

(Flere instrumenter opgraderes eller udskiftes løbende, efterhånden som teknologien udvikles.)

Interferometri (VLTI)

Ved at kombinere lys fra de enkelte UT'er og/eller de mobile AT'er kan VLTI fungere som et enkelt instrument med meget stor effektiv diameter. Det giver astronomerne mulighed for at måle meget små vinkler, f.eks. detaljer i støvskiver omkring unge stjerner, overfladeegenskaber af nære stjerner og separationen mellem tættest mulige objekter. Interferometri gør det muligt at nå vinkelopløsninger, som langt overstiger hvad enkeltstående teleskoper kan præstere.

Videnskabelige resultater og anvendelser

VLT har bidraget til en lang række vigtige resultater inden for mange områder af astronomien. Eksempler:

• Direkte billeddannelse af exoplaneter og studier af protoplanetariske skiver ved hjælp af avanceret højkonstrastbilleddannelse (f.eks. med SPHERE og NACO).
• Præcise målinger af stjerners bevægelser nær Mælkevejens centrum, som har dokumenteret eksistensen og massen af det supermassive sorte hul i Sgr A* — et arbejde, der har haft stor betydning for vores forståelse af sorte huller.
• Spektroskopiske undersøgelser af fjernere galakser, der hjælper til at kortlægge universets udvikling og stjernedannelseshistorie.
• Observationer af eftergløden fra fjerne gammastråleudbrud og andre kortvarige fænomener, hvor hurtig respons og følsomme instrumenter gør VLT velegnet.
• Målinger af eksoplaneters atmosfærer via transmissions- og eklipsespektroskopi med meget høj præcision, fx med ESPRESSO.

Organisation, drift og fremtid

VLT drives af European Southern Observatory, som er et samarbejde mellem flere europæiske lande. Observatoriet er designet til fleksibel drift med både fællesmøder, målrettede observationskampagner og tidsfølsomme observationer (Target of Opportunity).

Selvom VLT allerede er en moden facilitet, fortsætter ESO med at opgradere instrumenter og systemer for at bevare verdensklasse-ydeevne. VLT fungerer også som vigtig teknologisk og videnskabelig partner for fremtidige store projekter som Extremely Large Telescope (ELT).

Betydning

Very Large Telescope har været og er stadig en af de mest produktive jordbaserede astronomiske faciliteter i verden. Kombinationen af store spejle, avancerede instrumenter, adaptive optik og interferometri har gjort VLT til et uundværligt redskab i moderne astronomi.

Hjælpeteleskoper

De fire mindre 1,8-meter AT'er er tilgængelige og er dedikeret til interferometri. Dette gør det muligt for VLT at operere hver nat på synlige og infrarøde bølgelængder.

De fire AT'er i Paranal. Enhedsteleskoperne er i baggrunden

Søg efter bogstav