Spektrograf MUSE bol úspešne inštalovaný na VLT

, Autor:
Na ďalekohľad ESO/VLT, ktorý pracuje na observatóriu Paranal v severnom Chile, vedci pripojili nový výkonný prístroj označovaný skratkou MUSE. Behom prvej fázy veľmi úspešných testovacích pozorovaní sa MUSE zameral na vzdialené galaxie, jasné hviezdy a ďalšie skúšobné ciele.

 Po testoch a predbežnom schválení v Európe v septembri 2013 bol prístroj MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer)1) odoslaný na observatórium ESO/Paranal. V technických priestoroch observatóriá bol znovu zostavený a následne veľmi opatrne premiestnený do svojho nového domova v kopule ďalekohľadu UT4 (Unit Telescope 4) komplexu VLT. MUSE je posledným z druhej generácie prístrojov pre ďalekohľady VLT (prvými boli zariadenia X-Shooter a KMOS, a krátko po nich nasledoval prístroj SPHERE).

O svoje prvé pocity sa podelil vedúci týmu a hlavný vedecký pracovník projektu prístroja MUSE, Roland Bacon (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, Francúzsko): „V minulých rokoch malo s týmto prístrojom množstvo ľudí množstvo práce, ale zvládli sme to. Je úžasné sledovať, ako sa z tejto sedemtonovej „skladačky“ optiky, mechaniky a elektroniky rodí fantastický stroj času určený k výskumu raného vesmíru. Sme naozaj hrdí na to, čo sa nám podarilo – MUSE bude po dlhý čas úplne unikátnym zariadením.“

Medzi hlavné vedecké činnosti prístroja MUSE patrí skúmanie raných fáz vývoja vesmíru s ohľadom na mechanizmy vzniku a formovania galaxií, ale tiež sledovanie pohybov hmoty a analýza chemického zložení blízkych galaxií. Možných aplikácii je však celý rad – od skúmania telies slnečnej sústavy, cez oblasti s prebiehajúcou tvorbou hviezd v našej Galaxii až po využitie pri výskume vzdialeného vesmíru.

MUSE je unikátne výkonné zariadenie, ktoré využíva 24 spektrografov k rozloženiu svetla na základné zložky, čo mu umožňuje zároveň získať snímky aj spektrá vybranej oblasti na oblohe. Vytvára tak v istom zmysle trojrozmerný pohľad, v ktorom tretí rozmer reprezentuje spektrum objektu2). Na základe následnej analýzy sa astronómovia môžu „pohybovať“ týmito dátami a skúmať objekt v rôznych vlnových dĺžkach (podobne ako keď preladíte televíziu na iný kanál s inou frekvenciou). 

MUSE má potenciál k veľkým objavom, pretože spája výhody zariadenia získavajúceho snímky s meracími možnosťami spektrografu. Navyše pritom využíva oveľa ostrejšie zábery, ktoré poskytuje adaptívna optika. Prístroj je namontovaný na ďalekohľade UT4 systému VLT, ktorý v súčasnosti prechádza prestavbou na teleskop, ktorý bude plne vybavený adaptívnou optikou.

Prístroj MUSE je výsledkom desiatich rokov návrhov a vývoja v rámci Konzorcia MUSE, ktoré vedie Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (Francúzsko) a ktorého partnermi sú Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP, Nemecko), Institut für Astrophysik Göttingen (IAG, Nemecko), Institute for Astronomy ETH Zurich (Švajčiarsko), L'Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP, Francúzsko), Nederlandse Onderzoekschool voor de Astronomie (NOVA, Holandsko) a ESO.

Bacon a ďalší členovia týmu inštalujúceho a testujúceho prístroj MUSE na observatóriu Paranal od začiatku roku 2014 zameriavali svoju činnosť na zariadenie na svojom blogu. Prvé výsledky pozorovaní pomocou MUSE boli prezentované na workshope 3D2014, ktorý sa uskutočnil v Garchingu pri Mníchove v Nemecku.
„Múza by mala človeka inšpirovať. A naozaj. MUSE nás inšpirovala počas mnohých rokov a veríme, že v tom bude pokračovať,“ hovorí Bacon vo svojom príspevku v blogu pri príležitosti 'prvého svetla' pre tento prístroj. „Niet pochýb o tom, že astronómovia z celého sveta, budú našou múzou okúzlení tiež.“



[1] „Multi Unit Spectroscopic Explorer“ je voľne preložené „Viac-jednotkový spektrálny analyzátor“.


[2] Táto technika je známa ako „spektroskopia celého poľa“ (integral field spectroscopy). Umožňuje astronómom zároveň skúmať vlastnosti rôznych častí toho istého objektu, napríklad galaxie, a merať, akým spôsobom rotuje a určiť, akú má hmotnosť. Technika tiež umožňuje skúmať chemické zloženie a ďalšie fyzikálne vlastnosti v rôznych častiach sledovaného objektu. Metóda je využívaná počas dlhej doby, ale prístroj MUSE prináša značné vylepšenia vďaka zvýšenej citlivosti, efektivite a rozlíšeniu. Jednou z možností, ako sa dá celá metóda popísať je, že MUSE predstavuje zobrazovanie s vysokým rozlíšením, ktoré je v reálnom čase kombinované so spektroskopiou. Napríklad, v minulosti bolo problematické skúmať emisní čiary objektov ležiacich mimo nášho najbližšieho kozmického okolia, nakoľko emisné čiary sú z dôvodov červeného posunu posunuté mimo spektrálne okná filtrov bežne dostupných pri súčasných prístrojov. V prípade prístroja MUSE toto obmedzenie neexistuje a každú spektrálnu čiaru je možné skúmať bez ohľadu na to, ako je jej vlnová dĺžka ovplyvnená červeným posunom.