Mentre è utile per noi umani (e tutta l'altra vita sul nostro pianeta per quella materia), l'atmosfera è quasi universalmente maledetta tra gli astronomi. Negli ultimi 20 anni, lo sviluppo di ottiche adattive - essenzialmente telescopi che cambiano la forma dei loro specchi per migliorare la loro capacità di imaging - ha notevolmente migliorato ciò che possiamo vedere nello spazio dalla Terra.
Con una nuova tecnica che coinvolge i laser (Sì! Laser!), Le immagini capaci di un telescopio ottico adattivo potrebbero essere quasi nitide come quelle del telescopio spaziale Hubble su un ampio campo visivo. Un team di astronomi dell'Università dell'Arizona guidato da Michael Hart ha sviluppato una tecnica che aiuta a calibrare la superficie del telescopio in modo molto preciso, il che porta a immagini molto, molto chiare di oggetti che normalmente sarebbero molto sfocate.
L'ottica adattiva laser nei telescopi è uno sviluppo relativamente nuovo per ottenere una migliore qualità d'immagine dai telescopi terrestri. Sebbene sia bello poter utilizzare telescopi spaziali come Hubble e il prossimo James Webb Space Telescope, sono certamente costosi da lanciare e mantenere. Inoltre, ci sono molti astronomi in competizione per pochissimo tempo su questi telescopi. Telescopi come il Very Large Telescope in Cile e il Keck Telescope alle Hawaii utilizzano già entrambi l'ottica adattiva laser per migliorare l'imaging.
Inizialmente, l'ottica adattiva si concentrava su una stella più luminosa vicino all'area del cielo che il telescopio stava osservando, e gli attuatori nella parte posteriore dello specchio venivano spostati molto rapidamente da un computer per eliminare le distorsioni atmosferiche. Questo sistema è limitato, tuttavia, alle aree del cielo che contengono un tale oggetto.
Le ottiche adattive laser sono più flessibili nella loro usabilità - la tecnica prevede l'utilizzo di un singolo laser per eccitare le molecole nell'atmosfera per brillare, e quindi usarlo come "stella guida" per calibrare lo specchio per correggere le distorsioni causate dalla turbolenza nell'atmosfera . Un computer analizza la luce in arrivo dalla stella guida artificiale e può determinare il comportamento dell'atmosfera, modificando la superficie dello specchio per compensare.
Utilizzando un singolo laser, l'ottica adattiva può compensare la turbolenza solo in un campo visivo molto limitato. La nuova tecnica, introdotta per la prima volta nel telescopio MMT da 6,5 m in Arizona, utilizza non solo un laser ma cinque laser verdi per produrre cinque stelle guida separate su un campo visivo più ampio, 2 minuti d'arco. La risoluzione angolare è inferiore a quella della singola varietà laser: per confronto, Keck o VLT può produrre immagini con una risoluzione di 30-60 millisecondi, ma essere in grado di vedere meglio su un campo visivo più ampio presenta molti vantaggi.
La capacità di prendere gli spettri delle galassie più vecchie, che sono molto deboli, è possibile usando questa tecnica. Prendendo i loro spettri, gli scienziati sono in grado di comprendere meglio la composizione e la struttura degli oggetti nello spazio. Utilizzando la nuova tecnica, prendere gli spettri di galassie che hanno 10 miliardi di anni - e quindi hanno un altissimo spostamento del rosso - dovrebbe essere possibile da terra.
I cluster di stelle supermassicci verrebbero anche più facilmente esaminati usando la tecnica, poiché le immagini scattate in un singolo puntamento del telescopio in notti diverse consentirebbero agli astronomi di capire quali stelle fanno parte del cluster e quali non sono legate gravitazionalmente.
I risultati degli sforzi del team sono stati pubblicati nel Diario astrofisico nel 2009 e l'articolo originale è disponibile qui su Arxiv.
Fonte: Eurekalert, carta Arxiv
