Nástroj ULTRACAM namontovaný na velmi velkém dalekohledu. Obrazový kredit: ESO. Klikni pro zvětšení.
Britští vědci otevřeli nové okno o vesmíru nedávným uvedením do provozu návštěvnického nástroje ULTRACAM na velmi velkém dalekohledu Evropské jižní observatoře (ESO) (VLT) v Chile.
ULTRACAM je ultra rychlý fotoaparát schopný zachytit některé z nejrychlejších astronomických událostí. Současně může trvat až 500 snímků za sekundu ve třech různých barvách. Byl navržen a postaven vědci z University of Sheffield and Warwick (Velká Británie) ve spolupráci s britským Astronomy Technology Center v Edinburghu.
ULTRACAM využívá nejnovější detektorovou technologii CCD (CCD) s cílem snímat, ukládat a analyzovat data při požadované citlivosti a rychlosti. CCD detektory lze nalézt v digitálních fotoaparátech a videokamerách, ale zařízení používaná v ULTRACAMu jsou speciální, protože jsou větší, rychlejší a co je nejdůležitější, mnohem citlivější na světlo než detektory používané v dnešních výrobcích spotřební elektroniky.
V květnu 2002 nástroj viděl „první světlo“ na 4,2 m dalekohledu William Herschel (WHT) na La Palma. Od té doby byl tomuto nástroji uděleno celkem 75 nocí času na WHT za studium jakéhokoli předmětu ve vesmíru, který se zatmění, transituje, okultuje, bliká, světlice, pulsuje, osciluje, výbuchy nebo exploduje.
Tato pozorování přinesla bonanzu nových a vzrušujících výsledků, což vedlo k publikování již 11 vědeckých publikací nebo v tisku.
Ke studiu nejslabších hvězd při nejvyšších rychlostech je však nutné použít největší dalekohledy. Práce tedy začala před 2 lety přípravou ULTRACAM k použití na VLT.
„Astronomové využívající VLT mají nyní nástroj speciálně navržený pro studium vysokorychlostních jevů,“ řekl Vik Dhillon z University of Sheffield (UK) a projektový vědec ULTRACAM. "Použití ULTRACAM ve spojení se současnou generací velkých dalekohledů nyní umožňuje studovat vysokorychlostní nebeské jevy, jako jsou zatmění, oscilace a okultace ve hvězdách, které jsou miliony krát příliš slabé na to, aby byly viditelné pouhým okem."
Pozorování černých děr
Přístroj viděl první světlo na VLT 4. května 2005, a poté byl použit na 17 po sobě jdoucích nocí na dalekohledu ke studiu extrasolárních planet, binárních systémů s černou dírou, pulsarů, bílých trpaslíků, asteroseismologie, kataklyzmatických proměnných, hnědých trpaslíků, gama -ray praskne, aktivní galaktická jádra a Kuiper-pásové objekty.
Jedním ze slabých objektů studovaných s ULTRACAM na VLT je GU Muscae. Tento objekt sestává z černé díry na 10-hodinové oběžné dráze s normální sluneční hvězdou. Černá díra je obklopena diskem materiálu přeneseným z normální hvězdy. Když tento materiál padá na černou díru, uvolňuje se energie a vytváří světelné křivky s velkou amplitudou viditelné ve světelné křivce. Tento objekt má velikost 21,4, to znamená, že je milionkrát slabší než to, co lze vidět bez pouhého oka. Přesto, pro podrobnou studii a detekci nejkratších možných pulzů, je nutné použít expoziční časy kratší než 5 sekund. To je možné díky velkému otvoru a velké účinnosti VLT.
Tato jedinečná pozorování odhalila řadu ostrých hrotů oddělených přibližně 7 minutami. Takový stabilní signál musí být vázán na relativně stabilní strukturu na disku hmoty obklopující černou díru. Astronomové nyní analyzují tyto výsledky velmi podrobně, aby pochopili původ této struktury.
Další série pozorování byla věnována studiu extrasolárních planet, zejména těch, které přecházejí před jejich hostitelskou hvězdou. Pozorování ULTRACAM umožnila astronomům získat simultánní světelné křivky v několika barevných pásmech čtyř známých tranzitujících exoplanet objevených průzkumem OGLE, a to s přesností desetiny procenta a se 4 sekundovým rozlišením času. To je faktor deset lepší než předchozí měření a pro tyto takzvané „horké jupitery“ bude poskytovat velmi přesné hmotnosti a poloměry. Protože ULTRACAM provádí pozorování ve třech různých vlnových pásmech, umožní tato pozorování astronomům také zjistit, zda se poloměr exoplanetu liší při různých vlnových délkách. To by mohlo poskytnout zásadní informace o možné atmosféře exoplanet.
Fotoaparát je prvním nástrojem využívajícím Focus Focus on Melipal (UT3) a prvním britským přístrojem namontovaným na VLT. Program Focus Focus umožňuje na krátkou dobu přidat do dalekohledu inovativní technologie a vybavení, což umožňuje provádět studie, které nejsou k dispozici u současné sady nástrojů.
"Těch několik nocí s ULTRACAM na VLT prokázalo jedinečné objevy, které lze dosáhnout kombinací inovativní technologie s jedním z nejlepších astronomických zařízení na světě," řekl Tom Marsh z University of Warwick a člen týmu. "Doufáme, že se ULTRACAM stane pravidelným návštěvníkem VLT a umožní evropským astronomům přístup k jedinečnému novému nástroji, pomocí kterého bude možné studovat vesmír."
Více informací
Tým ULTRACAM tvoří Vik Dhillon, Stuart Littlefair a Paul Kerry (Sheffield, Velká Británie), Tom Marsh (Warwick, Velká Británie), Andy Vick a Dave Atkinson (UKATC, Edinburgh, Velká Británie). Pro instalaci na VLT dostali podporu od Kierana O´Briena a Pascala Roberta (ESO, Chile). Stránka projektu ULTRACAM je k dispozici na adrese http://www.shef.ac.uk/~phys/people/vdhillon/ultracam.
Původní zdroj: ESO News Release
