O Very Large Telescope (VLT) do ESO alcançou a primeira luz com um novo modo de óptica adaptativa chamado tomografia a laser - e capturou imagens de teste incrivelmente nítidas do planeta Netuno e outros objetos. O instrumento MUSE trabalhando com o módulo de óptica adaptativa GALACSI, agora pode usar esta nova técnica para corrigir a turbulência em diferentes altitudes na atmosfera. Agora é possível capturar imagens do solo em comprimentos de onda visíveis que são mais nítidos do que os do telescópio espacial Hubble da NASA / ESA.

O instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) no Very Large Telescope (VLT) do ESO funciona com uma unidade óptica adaptativa chamada GALACSI. Isso faz uso do Laser Guide Star Facility, 4LGSF, um subsistema do Adaptive Optics Facility (AOF). O AOF fornece óptica adaptável para instrumentos no Unit Telescope 4 (UT4) do VLT. O MUSE foi o primeiro instrumento a se beneficiar dessa nova facilidade e agora tem dois modos de óptica adaptativa - o modo Wide Field e o Narrow Field Mode.

O Modo Wide Field do MUSE acoplado ao GALACSI no modo da camada de solo corrige os efeitos da turbulência atmosférica até um quilômetro acima do telescópio em um campo de visão comparativamente amplo. Mas o novo modo de campo estreito usando tomografia a laser corrige quase toda a turbulência atmosférica acima do telescópio para criar imagens muito mais nítidas, mas sobre uma região menor do céu.

Com este novo recurso, o UT4 de 8 metros atinge o limite teórico de nitidez da imagem e não é mais limitado pelo desfoque atmosférico. Isso é extremamente difícil de obter no visível e fornece imagens comparáveis ​​em nitidez às do telescópio espacial Hubble da NASA / ESA. Isso permitirá aos astrônomos estudar em detalhes sem precedentes objetos fascinantes, como buracos negros supermassivos no centro de galáxias distantes, jatos de jovens estrelas, aglomerados globulares, supernovas, planetas e seus satélites no Sistema Solar e muito mais.

A óptica adaptativa é uma técnica para compensar o efeito de desfoque da atmosfera da Terra, também conhecido como visão astronômica, que é um grande problema enfrentado por todos os telescópios terrestres. A mesma turbulência na atmosfera que faz com que as estrelas pisquem a olho nu resulta em imagens borradas do Universo para grandes telescópios. A luz das estrelas e galáxias fica distorcida à medida que passa pela nossa atmosfera, e os astrônomos devem usar tecnologia inteligente para melhorar artificialmente a qualidade da imagem.

Para conseguir isso, quatro lasers brilhantes são fixados no UT4 que projetam colunas de luz laranja intensa de 30 centímetros de diâmetro no céu, estimulando átomos de sódio no alto da atmosfera e criando estrelas artificiais de guia de laser. Os sistemas de óptica adaptativa usam a luz dessas "estrelas" para determinar a turbulência na atmosfera e calcular correções mil vezes por segundo, comandando o magro, espelho secundário deformável de UT4 ​​para alterar constantemente sua forma, corrigindo para a luz distorcida.

O MUSE não é o único instrumento a se beneficiar do Adaptive Optics Facility. Outro sistema de óptica adaptativa, GRAAL, já está em uso com a câmera infravermelha HAWK-I. Isso será seguido em alguns anos pelo poderoso novo instrumento ERIS. Juntos, esses grandes desenvolvimentos em óptica adaptativa estão aprimorando a já poderosa frota de telescópios ESO, trazendo o Universo em foco.

Este novo modo também constitui um grande passo para o Extremely Large Telescope do ESO, que precisará da tomografia a laser para atingir seus objetivos científicos. Esses resultados no UT4 com o AOF ajudarão a aproximar os engenheiros e cientistas da ELT da implementação de tecnologia ótica adaptativa semelhante no gigante de 39 metros.