Sementara itu berguna bagi kita manusia (dan semua kehidupan lain di planet kita dalam hal ini), atmosfer hampir secara universal dikutuk di antara para astronom. Dalam 20 tahun terakhir, pengembangan optik adaptif - pada dasarnya teleskop yang mengubah bentuk cermin mereka untuk meningkatkan kemampuan pencitraan mereka - telah secara dramatis meningkatkan apa yang bisa kita lihat di ruang angkasa dari Bumi.
Dengan teknik baru yang melibatkan laser (Ya! Laser!), Gambar yang mampu dengan teleskop optik adaptif bisa hampir sama tajamnya dengan yang dari Teleskop Luar Angkasa Hubble di atas bidang pandang yang luas. Sebuah tim astronom Universitas Arizona yang dipimpin oleh Michael Hart telah mengembangkan teknik yang membantu mengkalibrasi permukaan teleskop dengan sangat tepat, yang mengarah pada gambar yang sangat, sangat jelas dari objek yang biasanya sangat buram.
Optik adaptif laser dalam teleskop adalah perkembangan yang relatif baru dalam mendapatkan kualitas gambar yang lebih baik dari teleskop berbasis darat. Meskipun bagus untuk dapat menggunakan teleskop berbasis ruang seperti Hubble dan James Webb Space Telescope yang akan datang, mereka tentu mahal untuk diluncurkan dan dipelihara. Selain itu, ada banyak astronom yang bersaing untuk waktu yang sangat sedikit di teleskop ini. Teleskop seperti Teleskop Sangat Besar di Chili, dan Teleskop Keck di Hawaii keduanya sudah menggunakan optik adaptif laser untuk meningkatkan pencitraan.
Awalnya, optik adaptif fokus pada bintang yang lebih terang di dekat area langit yang diamati oleh teleskop, dan aktuator di bagian belakang cermin digerakkan dengan sangat cepat oleh komputer untuk membatalkan distorsi atmosfer. Namun, sistem ini terbatas pada area langit yang berisi objek semacam itu.
Optik adaptif laser lebih fleksibel dalam kegunaannya - teknik ini melibatkan penggunaan laser tunggal untuk membuat molekul di atmosfer bersinar, dan kemudian menggunakan ini sebagai "bintang panduan" untuk mengkalibrasi cermin untuk mengoreksi distorsi yang disebabkan oleh turbulensi di atmosfer. . Komputer menganalisis cahaya yang masuk dari bintang pemandu buatan, dan dapat menentukan bagaimana atmosfer berperilaku, mengubah permukaan cermin untuk mengkompensasi.
Dalam menggunakan laser tunggal, optik adaptif hanya dapat mengimbangi turbulensi dalam bidang pandang yang sangat terbatas. Teknik baru, dipelopori di teleskop MMT 6,5 m di Arizona, menggunakan tidak hanya satu laser tetapi lima laser hijau untuk menghasilkan lima bintang panduan terpisah pada bidang pandang yang lebih luas, 2 menit busur. Resolusi sudut kurang dari pada variasi laser tunggal - sebagai perbandingan, Keck atau VLT dapat menghasilkan gambar dengan resolusi 30-60 mili-detik busur, tetapi dapat melihat lebih baik melalui bidang pandang yang lebih luas memiliki banyak keuntungan.
Kemampuan untuk mengambil spektrum galaksi yang lebih tua, yang sangat redup, dimungkinkan menggunakan teknik ini. Dengan mengambil spektra mereka, para ilmuwan lebih mampu memahami komposisi dan struktur objek di ruang angkasa. Menggunakan teknik baru, mengambil spektrum galaksi yang berusia 10 miliar tahun - dan dengan demikian memiliki pergeseran merah yang sangat tinggi - harus dimungkinkan dari tanah.
Gugus bintang supermasif juga akan lebih mudah diteliti dengan menggunakan teknik ini, karena gambar yang diambil dalam satu titik teleskop pada malam yang berbeda akan memungkinkan para astronom untuk memahami bintang mana yang merupakan bagian dari gugusan dan yang tidak terikat secara gravitasi.
Hasil upaya tim dipublikasikan di Jurnal Astrofisika pada tahun 2009, dan makalah asli tersedia di sini di Arxiv.
Sumber: Eurekalert, kertas Arxiv
