Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Donnerstag, 18. Juni 2020

Auflösungsvermögen, Teil 6: VLT-I in Paranal, Chile

Wie im letzten Post schon gesagt, können Lichtwellen nur live verarbeitet werden. Will man mit mehreren Fernrohren ein großes simulieren, dann muss man das von den Teleskopen empfangene Licht sofort zur Überlagerung bringen und das Interferenzmuster ausmessen.

Inzwischen funktioniert diese Technik sogar mit 4 Teleskopen.
Beim VLT in Chile kann man die vier großen Teleskope zusammenschalten, aber auch die vier kleinen beweglichen Teleskope.

Durch die Beweglichkeit kann man die Auflösung noch erhöhen, man simuliert ein Teleskop mit etwa 200 m Durchmesser.

Seit 2015 ist ein neues Interferometer beim VLT in Betrieb, Gravity genannt. Damit konnte man einen erheblichen Beitrag zur Strukturuntersuchung der Umgebung Schwarzer Löcher leisten.

Die Grundidee eines Interferometers ist die folgende: Man fährt den Himmel mit allen angeschlossenen Teleksopen ab, bringt ihr Licht zur Überlagerung und registriert, aus welcher Richtung die höchte Intensität (das0. Maximum) kommt.

Damit das funktioniert, darf kein zusätzlicher Gangunterschied durch den Transport des Lichtes von den Fernrohren zum Interferometer entstehen.
Deswegen wird beim VLT-I das Licht durch den Interferometertunnel geleitet. Hier kann man unterschiedliche Weglängen mkit Nanometer-Genauigkeit ausgleichen, einmal grob, in dem ein Spiegelwagen verschoben wird und einmal fein, in dem die Spiegel durch Piezokristalle innerhalb des Wagens verschoben werden.

Als ich 2013 zu Gast beim VLT in Chile war, durfte ich durch eine besondere Genehmigung des ESO-Chefs in den Interferometertunnel hinein.
Das System ist so empfindlich, dass erst am nächsten Tag wieder nach einer Neujustierung damit gearbeitet werden konnte. Aber in der Nacht nach  meinem Besuch war der Einsatz nicht vorgesehen.
Nur deshalb durfte ich hinein.

Jahrzehntelang musste man mit Radioteleskopen Interferometrie betreiben, wenn man Details der astronomischen Objekte erkennen wollte, obwohl ein einzelnes Radioteleskop wegen der langen Wellenlänge ein schlechteres Auflösungsvermögen als das menschliche Auge hat.
Dank des VLT-I in Paranal können die optichen Astronomen jetzt direkt nachsehen und im Bereich von Mikrobogensekunden messen.

Ende der Serie

Bilder:
- Lichtwege im Interferometertunnel (ESO)
- Vier kleine Teleskope simulieren ein großes Teleskop (ESO)
- Im Interferometertunnel (eigene Aufnahme)
- Spiegelwagen (eigene Aufnahme)
- Interferometer Gravity (ESO)




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