En 2007, el Observatorio Europeo Austral (ESO) completó el trabajo en el Very Large Telescope (VLT) en el Observatorio Paranal en el norte de Chile. Este telescopio terrestre es el instrumento óptico más avanzado del mundo, que consta de cuatro telescopios unitarios con espejos principales (que miden 8,2 metros de diámetro) y cuatro telescopios auxiliares móviles de 1,8 metros de diámetro.
Recientemente, el VLT se actualizó con un nuevo instrumento conocido como Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), un espectrógrafo panorámico de campo integral que funciona en longitudes de onda visibles. Gracias al nuevo modo de óptica adaptativa que esto permite (conocido como tomografía láser), el VLT pudo adquirir recientemente algunas imágenes de Neptuno, cúmulos estelares y otros objetos astronómicos con una claridad impecable.
En astronomía, la óptica adaptativa se refiere a una técnica en la que los instrumentos pueden compensar el efecto borroso causado por la atmósfera de la Tierra, que es un problema grave cuando se trata de telescopios terrestres. Básicamente, a medida que la luz atraviesa nuestra atmósfera, se distorsiona y hace que los objetos distantes se vuelvan borrosos (razón por la cual las estrellas parecen parpadear cuando se ven a simple vista).
Una solución a este problema es desplegar telescopios en el espacio, donde la perturbación atmosférica no es un problema. Otra es confiar en la tecnología avanzada que puede corregir artificialmente las distorsiones, lo que resulta en imágenes mucho más claras. Una de esas tecnologías es el instrumento MUSE, que funciona con una unidad de óptica adaptativa llamada GALACSI, un subsistema de la Instalación de óptica adaptativa (AOF).
El instrumento permite dos modos de óptica adaptativa: el modo de campo ancho y el modo de campo estrecho. Mientras que el primero corrige los efectos de la turbulencia atmosférica hasta un km por encima del telescopio en un campo de visión comparativamente amplio, el modo de campo estrecho utiliza la tomografía láser para corregir casi toda la turbulencia atmosférica sobre el telescopio para crear imágenes mucho más nítidas, pero sobre una región más pequeña del cielo.
Consiste en cuatro láseres que se fijan al cuarto Telescopio unitario (UT4) que emite una intensa luz anaranjada hacia el cielo, simulando átomos de sodio en la atmósfera y creando "estrellas guía láser" artificiales. La luz de estas estrellas artificiales se usa para determinar la turbulencia en la atmósfera y calcular las correcciones, que luego se envían al espejo secundario deformable del UT4 para corregir la luz distorsionada.
Usando este modo de campo estrecho, el VLT pudo capturar imágenes de prueba notablemente nítidas del planeta Neptuno, cúmulos estelares distantes (como el cúmulo estelar globular NGC 6388) y otros objetos. Al hacerlo, el VLT demostró que su espejo UT4 puede alcanzar el límite teórico de la nitidez de la imagen y ya no está limitado por los efectos de la distorsión atmosférica.
Esto esencialmente significa que ahora es posible que el VLT capture imágenes desde el suelo que son más nítidas que las tomadas por el telescopio espacial Hubble. Los resultados de UT4 también ayudarán a los ingenieros a hacer adaptaciones similares al Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO, que también se basará en la tomografía láser para realizar sus encuestas y cumplir sus objetivos científicos.
Estos objetivos incluyen el estudio de agujeros negros supermasivos (SMBH) en los centros de galaxias distantes, chorros de estrellas jóvenes, cúmulos globulares, supernovas, planetas y lunas del Sistema Solar y planetas extrasolares. En resumen, el uso de óptica adaptativa, según lo probado y confirmado por el MUSE del VLT, permitirá a los astrónomos usar telescopios terrestres para estudiar las propiedades de los objetos astronómicos con mucho más detalle que nunca.
Además, otros sistemas de óptica adaptativa se beneficiarán del trabajo con Adaptive Optics Facility (AOF) en los próximos años. Estos incluyen el GRAAL de ESO, un módulo de óptica adaptativa de capa de suelo que ya está siendo utilizado por la cámara infrarroja de campo amplio Hawk-I. En unos pocos años, el poderoso instrumento Imager y Spectrograph de resolución mejorada (ERIS) también se agregará al VLT.
Entre estas actualizaciones y el despliegue de los telescopios espaciales de próxima generación en los próximos años (como el Telescopio espacial James Webb, que se desplegará en 2021), los astrónomos esperan traer una gran parte del Universo "en foco". ¡Y lo que ven es seguro para ayudar a resolver algunos misterios de larga data, y probablemente creará mucho más!
Y asegúrese de disfrutar estos videos de las imágenes obtenidas por el VLT de Neptune y NGC 6388, cortesía de ESO:
