Si bien es útil para nosotros los humanos (y para el resto de la vida en nuestro planeta), la atmósfera está casi universalmente maldecida entre los astrónomos. En los últimos 20 años, el desarrollo de la óptica adaptativa, esencialmente telescopios que cambian la forma de sus espejos para mejorar su capacidad de imagen, ha mejorado drásticamente lo que podemos ver en el espacio desde la Tierra.
Con una nueva técnica que involucra láseres (¡Sí! ¡Láseres!), Las imágenes con un telescopio óptico adaptativo podrían ser casi tan nítidas como las del Telescopio Espacial Hubble en un amplio campo de visión. Un equipo de astrónomos de la Universidad de Arizona dirigido por Michael Hart ha desarrollado una técnica que ayuda a calibrar la superficie del telescopio con mucha precisión, lo que conduce a imágenes muy claras de objetos que normalmente serían muy borrosos.
La óptica adaptativa con láser en los telescopios es un desarrollo relativamente nuevo para obtener una mejor calidad de imagen de los telescopios terrestres. Si bien es bueno poder usar telescopios basados en el espacio como el Hubble y el próximo telescopio espacial James Webb, son ciertamente costosos de lanzar y mantener. Además de eso, hay muchos astrónomos que compiten por muy poco tiempo con estos telescopios. Los telescopios, como el Very Large Telescope en Chile, y el Keck Telescope en Hawai, ya utilizan ópticas adaptativas con láser para mejorar las imágenes.
Inicialmente, la óptica adaptativa se centró en una estrella más brillante cerca del área del cielo que observaba el telescopio, y los actuadores en la parte posterior del espejo fueron movidos muy rápidamente por una computadora para cancelar las distorsiones atmosféricas. Sin embargo, este sistema está limitado a áreas del cielo que contienen dicho objeto.
La óptica adaptativa del láser es más flexible en su usabilidad: la técnica consiste en usar un solo láser para excitar las moléculas en la atmósfera para que brillen, y luego usar esto como una "estrella guía" para calibrar el espejo para corregir las distorsiones causadas por la turbulencia en la atmósfera . Una computadora analiza la luz entrante de la estrella guía artificial y puede determinar cómo se comporta la atmósfera, cambiando la superficie del espejo para compensar.
Al usar un solo láser, la óptica adaptativa solo puede compensar la turbulencia en un campo de visión muy limitado. La nueva técnica, pionera en el telescopio MMT de 6.5 m en Arizona, usa no solo un láser sino cinco Láseres verdes para producir cinco estrellas guía separadas sobre un campo de visión más amplio, 2 minutos de arco. La resolución angular es menor que la de la variedad de láser único: en comparación, Keck o VLT pueden producir imágenes con una resolución de 30-60 milisegundos de arco, pero poder ver mejor en un campo de visión más amplio tiene muchas ventajas.
La capacidad de tomar los espectros de las galaxias más antiguas, que son muy débiles, es posible utilizando esta técnica. Al tomar sus espectros, los científicos pueden comprender mejor la composición y estructura de los objetos en el espacio. Usando la nueva técnica, tomar los espectros de galaxias que tienen 10 mil millones de años, y por lo tanto tienen un cambio rojo muy alto, debería ser posible desde el suelo.
Los cúmulos de estrellas supermasivos también se examinarían más fácilmente utilizando la técnica, ya que las imágenes tomadas con un solo puntero del telescopio en diferentes noches permitirían a los astrónomos comprender qué estrellas son parte del cúmulo y cuáles no están unidas gravitacionalmente.
Los resultados de los esfuerzos del equipo se publicaron en el Revista Astrofísica en 2009, y el documento original está disponible aquí en Arxiv.
Fuente: Eurekalert, papel Arxiv
