Összekapcsolt óriástávcsövek

Napvilágot láttak a chilei VLT távcsőrendszerre nemrég felszerelt AMBER detektor első eredményei. A két, illetve három távcső fényét összehangoló berendezés a csillagászati megfigyelések új korszakának lehet előfutára.

Az Európai Déli Obszervatórium chilei, egyenként 8,2 méter átmérőjű órástávcsövei önmagukban is a világ legmodernebb optikai teleszkópjainak számítanak. Az eredeti elképzelésekben a csillagászok egy ennél is merészebb álmot tűztek ki célul: a távcsöveket összekapcsolva, ún. interferometriás módszerrel akartak minden eddiginél jobb felbontású optikai felvételeket készíteni.

Az interferometria lényege, hogy több távcsővel egyszerre észlelnek egy objektumot, a beérkező fénynyalábokat pedig együttesen képezik le, így a különálló távcsöveknél sokkal jobb felbontást lehet elérni. A rádió és szubmilliméteres tartományban ez a technika már jól bevált, az optikai interferometria azonban még gyermekcipőben jár.

Az európai csillagászok számára eddig a MIDI (Mid-Infrared Interferometric Instrument) műszer jelentette a fenti terv részleges megvalósulását, amely a VLT (Very Large Telescope) két óriástávcsövének összehangolt működését teszi lehetővé 2003 szeptembere óta. Nemrég egy új detektor: az AMBER (Astronomical Multi-BEam combineR) első eredményei is napvilágot láttak. Ennek a műszernek a segítségével a VLT két, illetve három óriástávcsövét lehet egyszerre interferometriás mérésre használni, és ezzel egy 40, valamint 90 méteres átmérőjű egyedi távcső felbontóképességét elérni. Az első eredmények egy születőfélben lévő fiatal, valamint egy életútja végéhez közeledő csillag közvetlen környezetébe nyújtanak bepillantást.

A grenoble-i asztrofizikai kutatóintézet munkatársai az MWC 297 jelű fiatal csillagot vizsgálták a VLT két távcsövével és az AMBER detektorral. A közel 10 naptömegű objektum mintegy 800 fényév távolságban található. A mérések során sikerült közvetlenül detektálni a csillag körüli protoplanetáris korongot, amelynek mérete a Naprendszeréhez hasonló. A gyűrű belső pereme a Föld-Nap távolság felénél ér véget. A mérések során igen erős csillagszelet is kimutattak, amelynek sebessége az égitest egyenlítői síkjában fekvő porkorongtól a poláris régiók felé, 70-ről 600 kilométeres másodpercenkénti értékre, azaz csaknem kilencszeresére nő. A csoport a továbbiakban három óriástávcső egybekapcsolásával kívánja feltérképezni a korong belső peremét és a csillagkörüli anyag részletes eloszlását.

Az MWC 297 és korongjának modellje az AMBER észlelései alapján (fent), és a Naprendszer belső bolygóinak méretarányos távolságai (lent) (fotó: ESO)

Csillagászok másik csoportja a CPD-57. 2874 jelű, egy élete végén járó Be típusú csillagot vizsgálta - elsőként használva három óriástávcső együttes erejét. A szuperóriás csillag mintegy 8000 fényév távolságban található, energiakibocsátása 10 000-szerese a Napénak. A "világpremiernek" számító mérés során a csillag körüli burok geometriáját és fizikai szerkezetét térképezték fel, mintegy kétezred ívmásodperc felbontással. Ez akkora teljesítmény, mintha egy autó fényszóróit a Föld-Hold távolság kétharmadáról, 230 000 kilométer távolságból tudnánk megkülönböztetni! Az eredmények arra utalnak, hogy a csillagkörüli anyagburok aszimmetrikus, erős csillagszél torzítja el, valamint a burkon belül egy forró, kisebb porkorong is elhelyezkedik.

A két távcső összekapcsolásával már régebben üzembeállt MIDI műszer a közeli infravörös tartományban, 8 és 13 mikrométer között érzékeny, míg az új AMBER ennél rövidebb hullámhosszon, 1 és 2,4 mikrométer között végez méréseket. A két műszerrel így egymást kiegészítő megfigyeléseket lehet végezni. A három óriástávcső fénygyűjtő képességét használó AMBER jelenleg egyedülálló teljesítményt nyújt az optikai csillagászatban. Segítségével először nyerhetünk majd bepillantást fiatal csillagok közvetlen környezetébe, így azokba a régiókba is, ahol a bolygókeletkezés zajlik.

Csengeri Timea