De Subaru-telescoop is uitgerust met een nieuw adaptief optisch systeem dat zijn toch al indrukwekkende zicht met een factor 10 heeft verbeterd. Computers kunnen vervolgens de vervormingen uit de atmosfeer van de aarde berekenen en de vorm van een speciale spiegel aanpassen om die vervormingen te verwijderen.
Op 9 oktober 2006 gebruikten de telescooponderzoekers van Subaru een nieuw adaptief optisch systeem om een beeld te krijgen van het trapeziumgebied van de Orionnevel. Een vergelijking van dit nieuwe beeld met een eerste lichtbeeld dat werd genomen toen de Subaru-telescoop voor het eerst observeerde in 1999 (Figuur 1), toont een dramatische toename van contrast en detail in het beeld met hogere resolutie. Nu het nieuwe systeem is geïnstalleerd, inclusief een nieuw geïnstalleerd lasergestuurd sterrensysteem om het effect van turbulentie in realtime te meten en te corrigeren, is Subaru's gezichtsvermogen met een factor tien verbeterd, waardoor astronomen een duidelijker beeld van het universum krijgen.
Adaptieve optica en laserstraaltechnologie zijn belangrijk voor astronomen omdat het vermogen van een op de grond gebaseerde telescoop om ruimtelijke details op te lossen wordt beperkt door turbulentie in de atmosfeer van de aarde. Als de Subaru-telescoop in de ruimte zou zijn (zonder atmosferische interferentie), zou hij een hoekresolutie van 0,06 boogseconden kunnen bereiken voor licht met een golflengte van 2 micron.
In de praktijk, zelfs met de uitstekende waarnemingsomstandigheden op Mauna Kea, is de typische resolutie die Subaru kan behalen 0,6 boogseconden vanwege de atmosferische turbulentie die ervoor zorgt dat licht dat van sterren en andere objecten reist, gaat fonkelen en vervagen. Gelukkig verwijdert adaptieve optische technologie de twinkeling en elimineert het de waas. Hierdoor kunnen astronomen meer details zien in de objecten die ze observeren.
Subaru's ontwikkelingsteam voor adaptieve optica heeft de afgelopen vijf jaar gewerkt aan het vervangen van zijn oudere 36-elementen adaptieve optische systeem door een verbeterd systeem met 188 elementen. Tegelijkertijd ontwikkelde en installeerde het team ook een nieuw lasergeleidersysteem waarmee astronomen overal in de lucht een kunstmatige ster kunnen creëren. Ze gebruiken het licht van de kunstmatige ster om de twinkeling van de atmosfeer te meten. Die informatie wordt vervolgens gebruikt door het adaptieve optische systeem om een speciale spiegel te vervormen die de twinkeling wegneemt en het zicht verheldert.
Op 12 oktober 2006 projecteerden onderzoekers een laserstraal in de lucht om een kunstmatige ster te produceren in de natriumlaag van de atmosfeer van de aarde, op een hoogte van ongeveer 90 kilometer. (Figuur 2 en 3) Subaru's lasergeleidersysteem is het 4e systeem ter wereld dat wordt voltooid voor 8-10 m telescopen, en het gebruik van unieke solid-state laser- en glasvezeltechnologie, beide ontwikkeld in Japan, vertegenwoordigt een nieuw en originele bijdrage aan het veld.
Beide systemen stellen samen een groter deel van de hemel open voor waarnemingen met adaptieve optica en stellen Subaru in staat zijn theoretische prestatielimiet te bereiken (Figuur 4) .Met de toevoeging van deze nieuwe systemen zal de Subaru-telescoop astronomen in staat stellen objecten te bestuderen die waren voorheen niet waarneembaar, zoals de gedetailleerde structuur van zwakke verre sterrenstelsels en stellaire populaties van nabijgelegen sterrenstelsels. Ze zullen ook in staat zijn om meer gedetailleerde beeldvorming en spectroscopie te maken van quasars en gammastralen.
Het onderzoek en de ontwikkeling van de nieuwe systemen werd ondersteund door een subsidie van MEXT, het Japanse ministerie van Onderwijs, Cultuur, Sport, Wetenschap en Technologie.
De volgende mensen bij Subaru Telescope en de National Astronomical Observatory of Japan hebben bijgedragen aan dit onderzoek: Masanori Iye (Principal Investigator), Hideki Takami (Head of the Adaptive Optics Project), Yutaka Hayano (Leader of laser guide star system development), Makoto Watanabe Masayuki Hattori, Yoshihiko Saito, Shin Oya, Michihiro Takami, Olivier Guyon, Yosuke Minowa, Stephen Colley, Michael Eldred, Mathew Dinkins, Taras Golota.
Oorspronkelijke bron: Subaru News Release
