Nel 2007, l'Osservatorio europeo meridionale (ESO) ha completato i lavori sul Very Large Telescope (VLT) presso l'Osservatorio Paranal nel nord del Cile. Questo telescopio da terra è lo strumento ottico più avanzato al mondo, composto da quattro telescopi unitari con specchi principali (con diametro di 8,2 metri) e quattro telescopi ausiliari mobili di diametro 1,8 metri.
Recentemente, il VLT è stato aggiornato con un nuovo strumento noto come Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), uno spettrografo panoramico a campo integrale che funziona a lunghezze d'onda visibili. Grazie alla nuova modalità di ottica adattiva che consente (nota come tomografia laser) il VLT è stato in grado di acquisire recentemente alcune immagini di Nettuno, ammassi stellari e altri oggetti astronomici con una chiarezza impeccabile.
In astronomia, l'ottica adattiva si riferisce a una tecnica in cui gli strumenti sono in grado di compensare l'effetto di sfocatura causato dall'atmosfera terrestre, che è un grave problema quando si tratta di telescopi terrestri. Fondamentalmente, quando la luce attraversa la nostra atmosfera, diventa distorta e fa sì che gli oggetti distanti diventino sfocati (motivo per cui le stelle sembrano brillare quando sono viste ad occhio nudo).
Una soluzione a questo problema è quella di distribuire i telescopi nello spazio, dove i disturbi atmosferici non sono un problema. Un altro è affidarsi a una tecnologia avanzata in grado di correggere artificialmente le distorsioni, ottenendo così immagini molto più chiare. Una di queste tecnologie è lo strumento MUSE, che funziona con un'unità di ottica adattiva chiamata GALACSI, un sottosistema della Adaptive Optics Facility (AOF).
Lo strumento consente due modalità di ottica adattiva: la modalità campo largo e la modalità campo stretto. Considerando che il primo corregge gli effetti della turbolenza atmosferica fino a un km sopra il telescopio su un campo visivo relativamente ampio, la modalità Narrow Field utilizza la tomografia laser per correggere quasi tutta la turbolenza atmosferica sopra il telescopio per creare immagini molto più nitide, ma su una regione più piccola del cielo.
È composto da quattro laser fissati al quarto Unit Telescope (UT4) che irradia una intensa luce arancione nel cielo, simulando gli atomi di sodio alti nell'atmosfera e creando artificiali "Laser Guide Stars". La luce proveniente da queste stelle artificiali viene quindi utilizzata per determinare la turbolenza nell'atmosfera e calcolare le correzioni, che vengono quindi inviate allo specchio secondario deformabile dell'UT4 per correggere la luce distorta.
Usando questa Modalità campo stretto, il VLT è stato in grado di catturare immagini di prova straordinariamente nitide del pianeta Nettuno, ammassi stellari distanti (come l'ammasso stellare globulare NGC 6388) e altri oggetti. In tal modo, il VLT ha dimostrato che il suo specchio UT4 è in grado di raggiungere il limite teorico di nitidezza dell'immagine e non è più limitato dagli effetti della distorsione atmosferica.
Ciò significa essenzialmente che ora è possibile per VLT catturare immagini da terra più nitide di quelle prese da Telescopio spaziale Hubble. I risultati di UT4 aiuteranno anche gli ingegneri a realizzare adattamenti simili all'Extremely Large Telescope (ELT) dell'ESO, che si affiderà anche alla tomografia laser per condurre i suoi sondaggi e raggiungere i suoi obiettivi scientifici.
Questi obiettivi includono lo studio dei buchi neri supermassicci (SMBH) nei centri di galassie distanti, getti da giovani stelle, ammassi globulari, supernove, i pianeti e le lune del Sistema Solare e i pianeti extra-solari. In breve, l'uso dell'ottica adattiva - come testato e confermato dal MUSE del VLT - consentirà agli astronomi di utilizzare i telescopi terrestri per studiare le proprietà degli oggetti astronomici in modo molto più dettagliato che mai.
Inoltre, altri sistemi di ottica adattiva trarranno vantaggio dal lavoro con la Adaptive Optics Facility (AOF) nei prossimi anni. Questi includono il GRAAL dell'ESO, un modulo di ottica adattiva a livello del suolo che è già utilizzato dall'imager ad ampio campo a infrarossi Hawk-I. Tra qualche anno, il VLT aggiungerà anche il potente strumento Enhanced Resolution Imager and Spectrograph (ERIS).
Tra questi aggiornamenti e il dispiegamento di telescopi spaziali di prossima generazione nei prossimi anni (come il James Webb Space Telescope, che verrà implementato nel 2021), gli astronomi si aspettano di “mettere a fuoco” gran parte dell'Universo. E quello che vedranno sicuramente aiuterà a risolvere alcuni misteri di vecchia data, e probabilmente creerà molto di più!
E assicurati di goderti questi video delle immagini ottenute dal VLT di Nettuno e NGC 6388, per gentile concessione dell'ESO:
