Umelá hviezda nad Čile

V novembri 2025 sa na oblohu nad observatóriom na Cerro Paranal v Čile premietli štyri laserové lúče. Slúžia na vytvorenie umelej hviezdy, ktorú astronómovia používajú na meranie a korekciu rozostrenia spôsobeného zemskou atmosférou.

Zapnutie týchto laserov, po jednom z každého z osemmetrových ďalekohľadov Európskeho južného observatória (ESO) na Cerro Paranal, predstavuje významný míľnik projektu GRAVITY+, rozsiahlej a komplexnej modernizácie interferometra VLTI (Very Large Telescope Interferometer).

Najvýkonnejší na svete

Projekt GRAVITY+ otvára VLTI väčší pozorovací výkon a oveľa širšie pokrytie oblohy, než bolo doteraz možné. Ide o veľmi dôležité zlepšenie svetovo unikátneho zariadenia, zdôrazňuje astronóm ESO Antoine Mérand. VLTI kombinuje svetlo z niekoľkých ďalekohľadov (buď zo štyroch osemmetrových ďalekohľadov, alebo zo štyroch menších pomocných ďalekohľadov) pomocou interferometrie. GRAVITY+ zlepšuje GRAVITY, prístroj VLTI, ktorý sa používa na zobrazovanie exoplanét, pozorovania hviezd a objektov obiehajúcich okolo superhmotnej čiernej diery v strede Mliečnej cesty.

Projekt zahŕňa tiež zlepšenie podzemných tunelov VLTI, kde sa svetelné lúče spájajú. Zlepšenia transformujú celé zariadenie na najvýkonnejší optický interferometer na svete. VLTI s GRAVITY už umožnil toľko neočakávaných objavov, takže sme nadšení, ako GRAVITY+ posunie hranice ešte ďalej, hovorí Frank Eisenhauer z Inštitútu Maxa Plancka pre mimozemskú fyziku v Nemecku, ktorý viedol konzorcium vykonávajúce modernizáciu.

Kvazary a vzdialené galaxie

Séria zlepšení spája revidovanú technológiu adaptívnej optiky, čo je systém na korekciu rozostrenia spôsobeného zemskou atmosférou, s pokročilými najmodernejšími senzormi a deformovateľnými zrkadlami. Doposiaľ sa korekcie robili tak, že sa ďalekohľady nasmerovali na jasné referenčné hviezdy, ktoré museli byť na oblohe blízko pozorovaného objektu – to však obmedzovalo počet takto pozorovateľných objektov. Vďaka inštalácii laseru sa 90 km nad povrchom Zeme vytvorí jasná umelá hviezda, ktorá umožňuje korekciu atmosférického rozostrenia kdekoľvek na oblohe. To otvára VLTI celú južnú oblohu a dramaticky zvyšuje jeho pozorovacie schopnosti.

Otvára to možnosť pozorovaní objektov v ranom vzdialenom vesmíre, ako je napríklad kvazar, pri akom sme rozoznali horúci žiariaci kyslík veľmi blízko čiernej diery, vysvetľuje astronóm MPE Taro Shimizu. Pomocou laserov na ďalekohľadoch budú môcť astronómovia študovať vzdialené aktívne galaxie, merať hmotnosť superhmotných čiernych dier, ktoré ich poháňajú, a tiež pozorovať mladé hviezdy a disky, v ktorých sa formujú planéty okolo nich.

Prelom sa stal realitou

Zlepšené schopnosti VLTI výrazne zväčšia množstvo svetla, ktoré môže prechádzať systémom, čím sa citlivosť zariadenia zvýši až desaťnásobne. Hlavným cieľom projektu GRAVITY+ je umožniť pozorovania slabých objektov, približuje astronóm ESO Julien Woillez. Lepšia schopnosť detekcie slabších objektov umožní pozorovania izolovaných čiernych dier, voľne sa pohybujúcich planét a hviezd nachádzajúcich sa najbližšie k superhmotnej čiernej diere Sgr A* v jadre Mliečnej cesty.

Prvým cieľom testovacích pozorovaní pomocou nových laserov bola hmlovina Tarantula, oblasť tvorby hviezd v našej susednej galaxii Veľký Magellanov mrak. Pozorovania odhalili, že jasný objekt v hmlovine, o ktorom sa predpokladalo, že je to jedna hviezda, je v skutočnosti systém dvoch hviezd, ktoré sú k sebe veľmi blízko. To ukazuje ohromujúce schopnosti a vedecký potenciál zlepšeného VLTI. Samotné zlepšenie pomocou laserového systému bolo po prvý raz navrhnuté už v roku 1986, ešte predtým, než VLTI vôbec existoval: Pokiaľ by to fungovalo v praxi, bol by to prelom, uvádza sa vo vtedajšej správe. Teraz je tento prelom realitou.

Autor článku: RNDr. Zdeněk Komárek