რატომ ქმნიან ასტრონომები ყალბ ვარსკვლავებს უზარმაზარი ლაზერებით?
ჩილეს ატაკამას უდაბნოში შუაღამისას რომ მოხვედრილიყავით, შესაძლოა წარმოუდგენელი სანახაობის მოწმე გამხდარიყავით, თქვენ ზეცისკენ მიმართულ გიგანტური ლაზერების სხივებს დაინახავდით.
სხივების წყარო ტელესკოპია, თანაც განსაკუთრებით დიდი, რომელიც რამდენიმე შენობისგან შედგება. ღამის ცვლაში მომუშავე ასტრონომთა გუნდი მთის მწვერვალზე მდგარი ოთხი სხვადასხვა შენობიდან ლაზერებს იმგვარად უშვებენ და მართავენ, რომ მათ დედამიწის ატმოსფეროს ზღვარზე “ხელოვნური ვარსკვლავის“ ეფექტი შექმნან.
"ძალიან დიდი ტელესკოპი“ (VLT), რომელსაც "სამხრეთ ნახევარსფეროში ასტრონომიული კვლევების ევროპული ორგანიზაცია" (ESO) განაგებს, ჩილეს ატაკამას უდაბნოში მდებარეობს. აქ 2025 წლის ბოლოს ინჟინრებმა ახალი, მძლავრი ლაზერების სერიის მონტაჟი დაასრულეს, რაც ასტრონომებს კოსმოსის კიდევ უფრო მაღალი სიზუსტით გამოკვლევაში დაეხმარება. ამით ლაზერების საერთო რაოდენობამ შვიდს მიაღწია. მაგრამ რაში სჭირდება ტელესკოპებს ასეთი ლაზერები?
ასტრონომიაში ლაზერების გამოყენების იდეა ცივი ომის პერიოდიდან იღებს სათავეს, როდესაც აშშ-ის სამხედრო ძალებმა საბჭოთა თანამგზავრების თვალთვალისთვის სპეციალური ტექნოლოგია შექმნეს. საბოლოოდ, ასტრონომები მიხვდნენ, რომ მსგავსი მეთოდები დედამიწიდან დაკვირვებების ხარისხსაც საგრძნობლად გააუმჯობესებდა.
დედამიწის ზედაპირზე არსებული ტელესკოპები იმ დაბრკოლებას აწყდებიან, რომელიც კოსმოსურ ტელესკოპებს არ აწუხებთ - ეს ატმოსფეროა. ჩვენს პლანეტას გარშემორტყმული აირები ვარსკვლავის სინათლეს მანამდე ამახინჯებენ, სანამ ის დედამიწის ტელესკოპის სარკემდე მიაღწევს. გარდა ამისა, ატმოსფერული პირობებიც მუდმივად იცვლება.
“ამ პრობლემის გადასაჭრელად ასტრონომები მიმართავენ მეთოდს, რომელსაც “ადაპტაციური ოპტიკა“ ეწოდება. მისი ტექნიკური განხორციელება რთულია, მაგრამ იდეა ძალიან მარტივი - მას შემდეგ, რაც დამახინჯებული სინათლე ტელესკოპის მთავარ სარკეს ეცემა, ის უფრო მცირე სარკეზე ირეკლება, რომელსაც ფორმის შეცვლა და დამახინჯებული სინათლის მონაცემების “შესწორება“ შეუძლია“, - განმარტავს ასტრონომი ამელია ბაიო, ESO-ს პროექტის მეცნიერი.
ერთ-ერთი ასეთი ადაპტაციური სარკე, რომელიც პიეზოელექტრულ მასალებს შეიცავს VLT- საც გააჩნია, ის მაგნიტურ ველში, ჰაერში დაკიდებული ლივლივებს. თუმცა, ადაპტაციურმა ოპტიკამ რომ იმუშაოს, ასტრონომებს ცაზე ფიქსირებული, საორიენტაციო წერტილი სჭირდებათ, მაგალითად ვარსკვლავი და რაც მთავარია ძალიან კაშკაშა.
“თუ მუსიკის ხმა დაბალია და გარშემო ხმაურია, მხოლოდ ცალკეული ბგერები გესმით, შესაძლოა ვერც კი მიხვდეთ, რომელი სიმღერაა. იგივე ხდება ვარსკვლავების შემთხვევაშიც: კაშკაშა ვარსკვლავი მეტ ინფორმაციას იძლევა ატმოსფერული დამახინჯების გასასწორებლად,“ - ამბობს ბაიო.
იმ მიმართულებით ლაზერის გასროლით, სადაც დაკვირვება მიმდინარეობს, ატმოსფეროში, დედამიწის ზედაპირიდან დაახლოებით 90 კილომეტრის სიმაღლეზე არსებულ ნატრიუმით მდიდარი ფენა აღიგზნება, ნატრიუმის ატომები ფოტონებს გამოყოფას იწყებენ, რომლებსაც ტელესკოპის სარკეები იჭერენ, ასე იქმნება ხელოვნური ვარსკვლავი.
2026 წლის მონაცემებით, VLT-ის ოთხ მთავარ ტელესკოპს (Antu, Kueyen, Melipal და Yepun) უკვე შეუძლია ძალების გაერთიანება და ლაზერების ერთდროულად გასროლით ერთი გიგანტური “ვირტუალური“ ტელესკოპის შექმნა, რომელსაც გაცილებით ფართო თვალთახედვის ველი გააჩნია. ერთობლივი მუშაობით კი ოთხივე ტელესკოპის ოთხ დიდ სარკეს გაცილებით მეტი და მკვეთრი დეტალის დაფიქსირება შეუძლია, ვიდრე ეს ცალკე აღებულ ერთ სარკეს შეეძლო.
VLT-ის ანგარიშზეა უკვე არის XXI საუკუნის მნიშვნელოვანი ასტრონომიული აღმოჩენების ნაწილი, მათ შორის ეგზოპლანეტის (ჩვენი მზის სისტემის გარეთ არსებული პლანეტის) პირველი ფოტოსურათი და ირმის ნახტომის ცენტრში არსებული სუპერმასიური შავი ხვრელის ირგვლივ მოძრავი ცალკეული ვარსკვლავების პოზიციების დადგენა.