Very Large Telescope (VLT, рус. Очень большой телескоп, сокр. ОБТ) — комплекс из четырёх отдельных 8,2-метровых и четырёх вспомогательных 1,8-м оптических телескопов, объединённых в одну систему. Среди оптических телескопов VLT является самым большим на Земле по общей площади зеркал, и имеет наибольшую разрешающую способность в мире.

Very Large Telescope
Тип	астрономическая обсерватория
Расположение	пустыня Атакама, Чили
Координаты	24°37′38″ ю. ш. 70°24′15″ з. д.HGЯO
Высота	2635 м
Дата открытия	1998
Дата начала работы	май 1998
Диаметр	4 × 8,2 м 4 × 1,8 м
Угловое разрешение	9,7E−9 рад[1]
Фокусное расстояние	120 м[2]
Монтировка	Альт-азимутальная
Сайт	Официальный сайт
Медиафайлы на Викискладе

Установлен на горе Серро-Параналь, высотой 2635 м, в Чили, в Паранальской обсерватории, являющейся частью Европейской Южной Обсерватории.

Строительство, модернизация

Первый из четырёх телескопов VLT введён в строй в мае 1998 года. Телескоп стал крупнейшим в мире по диаметру монолитного зеркала, отобрав пальму первенства у российского БТА. Главное зеркало из материала «Zerodur» имеет толщину всего лишь 177 мм при весе в 22 тонны. Тонкая конструкция главного зеркала осуществлена с системой активной оптики со ста пятьюдесятью актуаторами, поддерживающими его идеальный профиль. На 2017 год в мире нет телескопов со значительно большим диаметром монолитного зеркала. Большой бинокулярный телескоп LBT, являющийся чемпионом в этой области на 2017 год, имеет монолитные зеркала крупнее лишь на 20 см (2,4 %).

Телескоп установлен на альт-азимутальной монтировке и имеет полную массу 350 т.

В 1999 и 2000 годах были построены остальные три телескопа. Все телескопы получили мнемонические коды — UT1, UT2, UT3 и UT4, и собственные имена: Анту (Antu), Куйен (Kueyen), Мелипал (Melipal), Йепун (Yepun). Также были построены четыре 1,8-метровых Вспомогательных Телескопа (англ. Auxiliary Telescopes, AT). Эти AT были построены с 2004 по 2007 годы[4][5].

В марте 2011 года впервые осуществлялась попытка использовать зеркала как единую систему, но тогда не получилось стабильной согласованной работы. В конце января 2012 удалось соединить все четыре основных телескопа в режим интерферометра — так называемый VLTI. В результате VLT стал эквивалентен по угловому разрешению телескопу со сплошным зеркалом до 130 метров, а по площади телескопу с одиночным зеркалом диаметром 16,4 м, что сделало его самым большим наземным оптическим телескопом Земли.

Для получения 130-метрового виртуального зеркала было бы достаточно соединить два наиболее удалённых друг от друга основных телескопа обсерватории Паранал. Однако чем больше инструментов работает в связке, тем более качественной получается картинка. В частности, вспомогательные телескопы (AT) были разработаны для повышения чёткости в изображении, получаемом с помощью четырёх основных зеркал.

Французский астроном Жан-Филипп Бергер рассказал о VLT:

С двумя телескопами вы можете следить за звездами, определять их диаметр, или же за двойными звездами, вычисляя расстояние между ними. С четырьмя аппаратами уже можно думать о тройных звездных системах и молодых светилах, окруженных протопланетными облаками, из которых формируются планеты. Список доступных нам объектов значительно расширился.

Оригинальный текст (англ.)[показатьскрыть]

With two telescopes, you typically observe round stars, for which you're only interested in the diameter, or binary stars, where you can measure the separation between the two stars. With four telescopes, you can start thinking about triple stars or young stars surrounded by a protoplanetary disc — a disc of dust and gas that forms planets. Now, the zoo of objects accessible to us will be much bigger.[6]

Способ работы

VLT может работать в трёх режимах:

• Как четыре самостоятельных телескопа. Каждый телескоп может вести съёмку с часовой выдержкой, благодаря чему он в 4 миллиарда раз чувствительнее, чем невооружённый глаз. Основной режим.
• Как единый когерентный интерферометр (VLT Interferometer или VLTI) для увеличения углового разрешения[7] до нескольких миллисекунд дуги (для λ~1 мкм).
• Как единый некогерентный телескоп для увеличения светимости объектов (эквивалент телескопа с 16-метровым зеркалом).

VLT оснащён широким спектром приборов для наблюдения волн разного диапазона — от ближнего ультрафиолетового до среднего инфракрасного (то есть большую часть всех волн, доходящих до поверхности земли). В частности, системы адаптивной оптики позволяют почти полностью исключить влияние турбулентности атмосферы в инфракрасном диапазоне, благодаря чему VLT получает в этом диапазоне изображения, в 4 раза более чёткие, чем телескоп Хаббла. При этом для создания искусственных звёзд из возбуждённых атомов натрия на высоте 90 км телескоп UT4 направляет туда целых 4 лазерных луча[8].

Два вспомогательных 1,8-метровых телескопа были запущены в 2005 году, а ещё два — в 2006 году. Они могут передвигаться вокруг основных телескопов. Вспомогательные телескопы используются для интерферометрических наблюдений.

Каждый основной телескоп может передвигаться по горизонтали, вертикали и азимуту для улучшения качества наблюдений.

Вспомогательные телескопы перемещаются по сети рельсов и могут быть установлены на 30 подготовленных площадках — станциях[9].

Заход Луны над Серро Параналь

Паранальская Резиденция и главный лагерь на высоте 2400 метров (7900 футов)

Внутри Паранальской Резиденции

Широкий обзор VLT с работающим лазером.

Ночное небо в Паранальской обсерватории ESO в сумерках.

Инструменты

Схема, показывающая инструменты на VLT

SPHERE — сканер экзопланет[10]

KMOS на канале VLT Анту (UT1) во время получения первого света в 2012 году.[11]

Прибор AMBER до установки в VLTI в 2003 г.

MUSE установлен на VLT Йепун (UT4)

VIMOS, видимый многообъектный спектрограф, на Мелипале (UT3)

Спектрограф X-shooter, 2009 г.

Спектроскоп UVES (UT2)

GRAVITY (интерферометр)

FORS-1 на отражателе кассегрена (UT2)

Необходимо проверить качество перевода, исправить содержательные и стилистические ошибки.

AMBER^ru_en

Астрономический многолучевой рекомбинатор (англ. Astronomical Multi-Beam Recombiner) — это инструмент, объединяющий три телескопа VLT одновременно, диспергирующие свет в спектрографе для анализа состава и формы объекта наблюдения. AMBER назван «наиболее продуктивным интерферометрическим инструментом»[12].

CRIRES

Криогенный инфракрасный спектрограф эшелле (англ. Cryogenic Infrared Echelle Spectrograph) является спектрографом с адаптивной оптикой с решёткой эшелле. Это обеспечивает разрешающую способность до 100 000 в инфракрасном спектральном диапазоне от 1 до 5 мкм.

DAZZLE

Инструмент посетителя; гостевой фокус.

ESPRESSO^ru_en

Эшелле спектрограф для скалистых экзопланет и стабильных спектральных наблюдений (англ. Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations) — обладающий высоким разрешением, волоконно-объединённый и кросс-дисперсионный эшелле спектрограф для видимого диапазона длин волн, способный работать в 1-UT режиме (с использованием одного из четырёх телескопов) и в 4-UT режиме (с использованием всех четырёх), для поиска скалистых внесолнечных планет в обитаемой зоне своих звёзд. Его главной особенностью является спектроскопическая стабильность и точность лучевых скоростей. Технические требования — достичь 10 см/с, но желаемая задача состоит в том, чтобы получить уровень точности в несколько см/с. 27 ноября 2017 года начались тестовые наблюдения ESPRESSO в составе VLT. В декабре 2018 года ожидается ввод инструмента в строй[13][14].

FLAMES

(англ. Fibre Large Array Multi-Element Spectrograph) — Большой волоконный многоэлементный спектрограф^{[проверить перевод!]} для ультрафиолетового и видео Эшелле спектрографов высокого разрешения и GIRAFFE, последний позволяет изучать одновременно сотни отдельных звёзд в соседних галактиках при умеренном спектральном разрешении в видимом диапазоне.

FORS1/FORS2

Фокусный редуктор и низко-дисперсный спектрограф — камера, работающая с видимым светом и много-объектный спектрограф с полем зрения 6,8 угловой минуты. FORS2 является усовершенствованной версией предыдущего FORS1 и включает в себя дополнительные возможности много-объектной спектроскопии[15].

GRAVITY

инструмент с адаптивной оптикой ближнего инфракрасного (NIR (near-infrared)) диапазона для узкоугловой астрометрии с точностью до микросекунд дуги и интерферометрической фазы опорных отображений слабых небесных объектов. Этот инструмент будет интерферометрически объединять NIR-свет, собранный с четырёх телескопов на VLTI[16].

HAWK-I

англ. High Acuity Wide field K-band Imager — инструмент наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне с относительно большим полем зрения 8×8 угловых минут.

ISAAC

Инфракрасный спектрометр и массив камер (англ. Infrared Spectrometer And Array Camera) спектрограф близкого инфракрасного наблюдения.

KMOS^ru_en

Криогенный инфракрасный многообъектный спектрометр, предназначенный в первую очередь для изучения далёких галактик.

MATISSE

Многодиафрагменный средне-ИК спектроскопический эксперимент (англ. Multi Aperture Mid-Infrared Spectroscopic Experiment) — представляет собой ИК-спектро-интерферометр VLT-интерферометр, который потенциально сочетает в себе лучи, полученные во всех четырёх телескопах (ЕТС) и четырёх вспомогательных телескопах (ATS). Прибор используется для реконструкции изображения и строится по состоянию на сентябрь 2014 года. Первый свет в телескоп в Паранале ожидается на 2016 год[17][18].

MIDI

Инструмент, сочетающий два телескопа VLT в среднем-ИК диапазоне, рассеивая свет в спектрографе для анализа состава пыли и формы наблюдаемого объекта. MIDI отмечен вторым из наиболее продуктивных инструментов интерферометрических инструментов (превзойдён AMBER^ru_en в последнее время).

MUSE^[en]

Огромный 3-мерный спектроскопический обозреватель, который обеспечит полный охват видимых спектров всех объектов, содержащихся в «цветном пучке», проходящем через всю вселенную[19].

NACO

NAOS-CONICA, NAOS — подразумевает Адаптивная оптика системы Несмита и CONICA — подразумевает Coude камера ближнего ИК-спектра, является возможностью адаптивной оптики, которая производит инфракрасные изображения настолько чёткие, насколько приняты из пространства, и включает в себя спектроскопические, поляриметрические и коронографические возможности.

PIONIER^ru_en

Инструмент, объединяющий свет всех 8-метровых телескопов, что позволяет подобрать информацию в около 16 раз мельче, чем можно увидеть в один[20].

SINFONI

Спектрограф для интегральных полевых наблюдений в ближнем-ИК (англ. Spectrograph for Integral Field Observations in the Near Infrared) обладает средним разрешением, ближний-ИК область (1-2,5 мкм) всё поле спектрографа заполняется с помощью адаптивного модуля оптики.

SPHERE^[en]

Спектро-Поляриметрическое высоко-контрастное исследование экзопланет (англ. Spectro-Polarimetric High-Contrast Exoplanet Research) — высококонтрастная система адаптивной оптики, предназначенная для открытия и изучения экзопланет[21][22].

ULTRACAM

Инструмент для посетителей

UVES

Ультрафиолетовый и видео-Эшелле-спектрограф высокого разрешения (англ. Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph) — эшелле-спектрограф ультрафиолетового и видимого света.

VIMOS^ru_en

Многообъектный спектрограф видимого света (англ. Visible Multi-Object Spectrograph) представляет видимые изображения и спектры до 1000 галактик, одновременно в области 14х14 угловых минут.

VINCI

Тестовый инструмент для объединения двух телескопов VLT. Это был первый световой инструмент VLTI и более не используется.

VISIR

VLT-спектрометр и отображатель для среднего-ИК — представляет дифракционно-ограниченное отображение и спектроскопию в диапазоне разрешений в 10 и 20 микрон среднего-ИК (MIR) атмосферных окон. Камера среднего инфракрасного диапазона VISIR была модернизирована для коронографа NEAR^[en], чтобы реализовать несколько новых технологий для среднего инфракрасного диапазона, установлена маска зрачка для подавления звёздного света. VISIR был перемещен в блок телескопа 4 (UT4/Йепун) VLT, который оснащён деформируемым вторичным зеркалом DSM[23].

X-Shooter

Является первым инструментом второго поколения, широкополосный (от УФ до ближнего ИК) спектрометр, предназначен для изучения свойств редких, необычных или неизвестных источников.

Интересные факты

• На местном арауканском языке телескопы называются Анту, Куйен, Мелипал и Йепун, в честь Солнца, Луны, Южного Креста и Венеры соответственно[24].
• В 2004 году VLT получил одни из первых инфракрасных изображений экзопланет GQ Волка b и 2M1207 b.
• В 2016 году телескоп VLT получил сверхчёткие фотографии Юпитера[25]
• В 2018 году с новой системой адаптивной оптики (AOF), использующей искусственно создаваемую в толще земной атмосферы светящуюся точку, спектрограф MUSE и компонент GRAAL, работающий в сочетании с инфракрасной камерой HAWK-I (её через несколько лет сменит ERIS), на VLT получены изображения сверхвысокой чёткости планеты Нептун и шарового звёздного скопления NGC 6388[26]
• В 2017 году ESO, используя астрономический интерферометр (VLTI)^[en] и инструмент PIONIER^[en] объявила о прямом наблюдении структуры грануляции на поверхности звезды за пределами Солнечной системы — стареющего красного гиганта Пи¹ Журавля[27][28].
• 27 марта 2019 года ESO, используя астрономический интерферометр (VLTI)^[en] и инструмент GRAVITY, объявила о прямом наблюдении планеты HR 8799 e с помощью оптической интерферометрии. Это было первое прямое наблюдение экзопланеты с использованием оптической интерферометрии[29][30].
• 30 июля 2020 года на телескопе VLT при помощи инструмента FORS2 было получено изображение сверхвысокой чёткости планетарной туманности NGC 2899[31][32][33].

См. также

• High Accuracy Radial velocity Planet Searcher
• Европейская южная обсерватория
• Межамериканская обсерватория Серро-Тололо
• VLT Survey Telescope

Примечания

Ссылки

• Официальный сайт интерферометра (англ.)
• Боли, П. Э. (2012), Европейская южная обсерватория и телескопы VLT на Паранале, arΧiv:1202.3310v2 [astro-ph.IM].

В статье не хватает ссылок на источники (см. также рекомендации по поиску).

На других языках

[en] Very Large Telescope

[es] Very Large Telescope