<span class="bldtextfoto">Foto: Dainis Dravins</span>Stjärnfotografen Dainis Dravins.
En vision av teleskopanläggningen CTA. Tre grupper med olika stora ljussamlande teleskop, några med ca 25 meters diameter nära centrum, omgivna av ett antal i 12-meters klassen och en yttre grupp mindre teleskop som sträcker sig någon km bort. Dainis Dravins hoppas kunna använda den i sina experiment. (Foto: ASPERA; D.Rouable)
Han skärper bilden av stjärnorna
STJÄRNFOTOGRAF. Dainis Dravins i spegeln i ett av teleskopen vid observatoriet i Arizona, där man har gjort de första experimenten med elektronisk hopkoppling av optiska teleskop. (Foto: Dainis Dravins)
En verklig bild i infrarött ljus av den röda jättestjärnan T Leporis, som registrerats vid ESO:s observatorium på berget Paranal i Chile. T Leporis är en pulserande stjärna som omger sig med molekylmoln. Jordens inritade bana kring solen visar storleken på stjärnan. (Foto: ESO/ J.-B. Le Bouquin et al)
En grupp franska astronomer har nyligen fått en unikt skarp äkta bild av en stjärna med hjälp av ett virtuellt jätteteleskop. Men bilden kan bli minst tio gånger skarpare. Det säger Lundaforskaren Dainis Dravins som utvecklar ny avbildningsteknik.
Astronomerna har fått den skarpa bilden med hjälp av ett konstgjort, virtuellt hundrametersteleskop som skapats genom att samköra ljuset från flera optiska teleskop. Tekniken kallas interferometri och ger bilder med mycket större upplösning än från ett enskilt teleskop. (Se filmen
där stjärnan zoomas in.)Tittar på fotoner
Men den skarpa bilden kan göras ännu bättre. I Lund jobbar astronomiprofessorn Dainis Dravins med ett projekt som går ut på att utveckla nya metoder för observationer. Målet är att kunna se till och med fläckar och strukturer på avlägsna stjärnor.
– Blod, svett och tårar återstår. Det är en utmaning. Men det är möjligt, säger han.
Knepet är att flytta fokus för observationerna ett steg, till kvantnivå. I stället för att som de franska astronomerna utnyttja ljusets vågor, studerar man de individuella ljuspartiklarna som bygger upp ljuset – fotonerna. De kan uppträda på olika sätt, och komma i en jämn rytm eller i klumpar. Mönstret ger information om hur ljuset uppkommit i avlägsna ljuskällor.
– Fluktuationer i ljusets intensitet, det vill säga mönstret i fotoners ankomsttider, kan användas för att avbilda stjärnor med en skärpa som hundrafalt överstiger den som är möjlig idag, säger Dainis Dravins.
Okänslig metod
En fördel med att studera fotonerna är att teleskopen inte behöver vara så avancerade, även om det i stället krävs mer av elektronik och databearbetning. Metoden är också okänslig för turbulens i jordatmosfären som kan störa vanliga ljusmätningar.
Lundaforskarna testade nyligen delar av tekniken vid Veritas-observatoriet i Arizona.
– Vi kopplade elektroniskt ihop stora teleskop ett hundratal meter från varandra. Detta var nog första gången som optiska teleskop i realtid kopplats samman med digital elektronik, säger han.
Deras begränsade ytnoggrannhet samt jordatmosfärens turbulens omöjliggör "klassisk" interferometri men tillåter kvantoptiska mätningar, som är okänsliga för dessa effekter.
Dessutom är Dainis Dravins grupp med och designar den kommande europeiska teleskopanläggningen CTA, Cherenkov Telescope Array. CTA är i första hand för studier av kosmisk gammastrålning, men lämpligt även för kvantoptisk interferometri för att få extremt skarpa bilder av stjärnor.
Bilder efter 400 år
Sedan Galileo för 400 år sedan konstruerade sin kikare, har förstås optiken utvecklats. Men ändå kan vi inte direkt avbilda ens de mest närbelägna stjärnorna, bara se ljuset från dem. Endast ett fåtal jättestjärnor är så stora att man kan skönja dem som annat än bara punkter.
– Det är stor skillnad på att se månljuset eller månen självt. Målet med min forskning är att få faktiska bilder av stjärnorna, att se de roterande stjärnornas avplattade form, fläckar på deras ytor, gasutkastningar från deras atmosfärer samt omgivande höljen av stoft och damm, säger Dainis Dravins.
Fotnot: Se tidigare artiklar om Astronomiåret:
Astronomiåret firas för fullt
Sikta mot stjärnorna!
Kommentarer
Allt material på www.tentakel.vr.se är skyddat enligt lagen om upphovsrätt. Citera gärna artiklar men ange alltid källa.