Neue Laser Vision hilft Teleskop Sonde entfernte Sternhaufen

Eine leistungsfähige neue UV Laser, die Brände in der Nacht Himmel Wissenschaftler hilft betrachten ihre detailliertesten noch eine entfernte Sternhaufen.

Ein Team von Astronomen in der Sternwarte für astrophysikalische Forschung (SOAR) und der Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) in Cerro Pachon in Chile verwendet ein Instrument namens SOAR Adaptive Modul oder einfach SAM, Peer tief in den überfüllten NGC 6496 Cluster zu verstehen, wie die Sterne entwickelt.

Die Forscher der Farbe und Helligkeit von mehr als 7.000 Sternen in NGC 6496 gemessen und festgestellt, dass der Sternhaufen 10,5 Milliarden Jahre alt und 32.600 Lichtjahre von der Erde entfernt ist – die genaueste Messung noch der Schlüsselparameter der Sternhaufen. [Sternennacht: nehmen Sie unser Star Quiz]

Die Studie zeigt auch, dass NGC 6496 Sterne einen viel höheren Anteil an Elemente, die schwerer als Wasserstoff und Helium als die meisten Cluster seiner Art haben. Die Forschung wird in einer kommenden Ausgabe der astronomischen Zeitschrift beschrieben.

Sternhaufen quer durch das Universum kommen in zwei Arten: Kugelsternhaufen, die Heimat von Hunderttausenden von gravitativ gebundenen und sehr alte Sterne, viele von ihnen fast 10 Milliarden Jahre alt; und offene Sternhaufen, die normalerweise sehr jung sind und nur ein paar hundert Sterne enthalten.

NGC 6496 ist ein Kugelsternhaufen. Laut Studie Teammitglied Andrea Kunder der CTIO, solche Cluster sind "einige der wichtigsten Objekte in der Milchstraße, interessant, weil sie so alt sind und auch weil sie einige der wenigen sichtbaren Objekte im galaktischen Halo sind."

Die Galaktische Halo erstreckt sich über den sichtbaren Teil einer Galaxie und besteht hauptsächlich aus dunkler Materie, die direkt beobachtet werden kann, sagte Forscher.

"Genau wie Archäologen Fossilien verwenden, um die Geschichte der Erde zu rekonstruieren, Astronomen Kugelsternhaufen Rekonstruktion die Geschichte der Galaxis," sagte Kunder. "Es gibt nur etwa 150 Kugelsternhaufen in der Milchstraße bekannt, so dass jeder von diesen Kugelsternhaufen eine wichtige Tracer der galaktischen Halo und die Bildung der Milchstraße ist."

NGC 6496 liegt auf der anderen Seite des Zentrums der Milchstraße, also wenn man es von der Erde aus betrachtet, Sie durch eine Menge von Gas und Staub zu blicken müssen. Thats, warum während der bisherigen bodengestützte Beobachtungen war es schwierig, mit Sicherheit die grundlegenden Parameter, wie z. B. seine Entfernung von der Erde und das genaue Alter zu messen, sagte Studie Teammitglied Luciano Fraga von nationalen Labor für Astrophysik (LNA) in Brasilien. Im Jahr 2003 hatte die Cluster mit dem Hubble-Weltraumteleskop untersucht worden, und die neuen Beobachtungen mit SAM machte es möglich, die ursprünglichen Maße zu verbessern.

Es dauerte ein Jahrzehnt entwickeln und bauen von SAM, zu einem Preis von $ 4,5 Millionen. Und bei der ersten Verwendung es schon geholfen, um die Bildqualität von Beobachtungen zu verbessern.

"Ganz ehrlich, diese Cluster gewählt, weil es am Nachthimmel sichtbar war, als SAM wurde in Betrieb genommen werden. Wir brauchten ein Ziel zu beobachten, und dieser Cluster wurde bis zum richtigen Zeitpunkt. Wir auch wusste, dass es sehr ausgiebig studiert hatte nicht so wir, dass wir dazu beitragen könnten dachten, zu einem weiteren Verständnis der Eigenschaften dieses Clusters", sagte Kunder.

Künstliche Sterne funkeln

SAM ist eine Art von ein Laser Guide Star (LSG) – eine leistungsfähige Laser, der eine künstliche Sterne am Nachthimmel erstellt. Es dient als ein Referenzstern dazu Astronomen ein besseres Bild von der Himmelskörper zu bekommen, die sie beobachten möchten.

Die meisten Skywatchers werden verwendet, um die Sterne funkeln sehen. Diese funkelnden erscheint wegen der Turbulenz der Erdatmosphäre. Die atmosphärische Störungen kann das Bild eines fernen Himmelsobjekts Augen mit einem bodengestützten Teleskop unscharf machen. Diese Unschärfe ist nicht besonders willkommen, wenn man sich Sternhaufen, wo Stars sind nah beieinander und mehrere Sterne erscheinen als eine große.

Um die Bilder zu schärfen, müssen Astronomen für atmosphärischen Turbulenzen zu korrigieren. Hierzu müssen sie messen das Verwischen der hellen Referenzstern in der Nähe des Objekts zu beobachten. Teleskope mit einem sogenannten verformbaren Spiegel werden dann angepasst, um die atmosphärischen Verzerrung zunichte. Dies nennt man "adaptiven Optik" und macht es möglich, eine Bildqualität zu erreichen, die ähnlich dem von Teleskopen im Raum ist. [Stapeln sich die 10 größten Teleskope auf der Erde]

Natürliche Sterne stehen aber nicht immer als Referenz dienen. Nach Astronomen sind nur etwa 1 Prozent der Sterne hell genug, um für die adaptive Optik eingesetzt werden. Also in den allermeisten Fällen sie einen Stern von Grund auf neu zu erstellen müssen, mithilfe von Lasern.

Allerdings muss die Wellenlänge des Lasers in der Nähe von der Wellenlänge, die durch das Teleskop beobachtet werden. Auf einigen großen Teleskope, wie das Very Large Telescope (VLT) am Paranal-Observatorium in Chile verwenden Astronomen eine leistungsfähige Nah-Infrarot-Laser Guide Sterne auf einer Höhe von ca. 90 km, erstellen, die, Beobachtungen im Infrarotbereich ermöglicht.

SAM, das neue Instrument schießt einen UV Laser auf den "Boden Schicht" der Atmosphäre ca. 10 km über dem Meeresspiegel. Das hilft, um die adaptive Optik der Teleskope im sichtbaren Wellenlängenbereich arbeiten zu führen. Es ist auch billiger zu bedienen, und deckt ein breiteres Sichtfeld (3 Bogenminuten).

Kunder sagte mit seiner schärfere Bilder, das System machte es möglich, Objekte zuvor erscheinen als helle Einzelsterne tatsächlich Gruppen von zwei, drei oder sogar vier Sterne waren zu sehen.

"Sterne, die sonst durch Licht Verschmieren aus der Atmosphäre gefährdet wurden geschärft wurden ermöglicht es uns, mehr Sterne mit bessere Präzision zu beobachten," fügte sie hinzu. "Wir konnten daher in das Herz des Clusters peer ohne sich Gedanken über das Verschmieren von Licht aus der hohen Dichte von Sternen in der Mitte des Clusters."

Wurde diese Geschichte von SPACE.com, eine Schwester Website LiveScience zur Verfügung gestellt. Folgen Sie uns @Spacedotcom, Facebook und Google +.